機(jī)械密封的故障分析方法-目測(cè)檢查和故障判斷

通常失效原因最好的、最重要的標(biāo)志從目測(cè)檢查開(kāi)始，一旦原因決斷，有效解決辦法通常也就清楚了。必須注意：若征兆或跡象在拆卸時(shí)丟掉，就無(wú)法追回的。為了避免關(guān)鍵信息的丟失的危險(xiǎn)性，應(yīng)注意下列失效模式：（1）外部征兆；（2）拆卸前檢查結(jié)果；（3）拆卸后檢查結(jié)果；（4）各密封元件的目測(cè)檢查結(jié)果。故障分析主要是通過(guò)診斷（經(jīng)驗(yàn)的和檢測(cè)的）確定故障的部位，再經(jīng)過(guò)調(diào)整或修換進(jìn)行排除。正確的診斷是預(yù)防和排除故障的基礎(chǔ)。診斷是維修人員將通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察、詢問(wèn)、檢查及必要測(cè)試所收集的資料進(jìn)行綜合、分析、推理和判斷，對(duì)設(shè)備的故障作出合乎實(shí)際的結(jié)論的過(guò)程，也是透過(guò)故障的現(xiàn)象去探索故障的本質(zhì)，從感性認(rèn)識(shí)提高到理性認(rèn)識(shí)，又從理性認(rèn)識(shí)再回到維修實(shí)踐中去的反復(fù)認(rèn)識(shí)的過(guò)程。一般故障診斷過(guò)程大致可分為四個(gè)步驟：（1）資料收集正確的診斷來(lái)源于周密的調(diào)查研究。這個(gè)調(diào)查過(guò)程就是通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)狀況的詢問(wèn)、觀察、檢查及必要的測(cè)試，即收集現(xiàn)場(chǎng)資料（情況）的過(guò)程（包括對(duì)歷史的維修記錄及設(shè)備檔案資料的了解和研究），還要注意資料的真實(shí)性和完整性，必須有認(rèn)真、實(shí)事求是的態(tài)度，深入細(xì)致地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀察、詢問(wèn)及各項(xiàng)檢測(cè)工作，防止主觀臆斷和片面性。（2）綜合分析要完全反映故障的原因及其發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，就必須將調(diào)查所得的資料進(jìn)行歸納整理，去粗取精，去偽存真，抓住主要問(wèn)題加以綜合、分析和推論，排除那些數(shù)據(jù)不足的表面現(xiàn)象，抓住一個(gè)或兩個(gè)最符合實(shí)質(zhì)的癥狀，作出初步診斷（同時(shí)也要注意那些看來(lái)與現(xiàn)時(shí)故障無(wú)密切關(guān)系的潛伏故障）。（3）初步診斷從全面研究所得的資料出發(fā)，抓住各種故障現(xiàn)象的共性和特殊性進(jìn)行歸納、分析，找出其相互間的內(nèi)在聯(lián)系和發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律，得出故障原因的分析結(jié)論，就是故障的初步診斷。初步診斷要列舉已確定的故障部位和進(jìn)行故障機(jī)理分析，包括對(duì)故障零件的材料、故障系統(tǒng)的診斷。排除故障時(shí)，如同時(shí)發(fā)生多種故障，則應(yīng)分清主次，順序排列。對(duì)設(shè)備精度、性能或安全影響最大的故障是主要故障，列在最前；在故障機(jī)理上與主要故障有密切關(guān)系的其它故障，稱為并發(fā)故障，列于主要故障之后，視生產(chǎn)形勢(shì)隨機(jī)排除；與主要故障無(wú)關(guān)而同時(shí)存在的其它故障，稱為伴發(fā)故障，排列在最后，視生產(chǎn)情況隨機(jī)排除或列入計(jì)劃排除。（4）在維修實(shí)踐中驗(yàn)證診斷對(duì)故障的認(rèn)識(shí)，需要經(jīng)過(guò)“實(shí)踐、認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)”的過(guò)程。在建立初步診斷之后，欲肯定其是否正確，須在維修實(shí)踐中和其他有關(guān)檢查中驗(yàn)證，最后確定診斷。由于維修人員的主觀性和片面性，或由于客觀條件所限，或由于故障本身的內(nèi)在問(wèn)題還沒(méi)有充分表現(xiàn)出來(lái)等，初步診斷可能不夠完善（甚至還會(huì)有錯(cuò)誤），所以，作出初步診斷以后，在修理過(guò)程中還需注意故障的變化和其波及面的演變，如發(fā)現(xiàn)新的情況與初步診斷不符，應(yīng)及時(shí)作出補(bǔ)充或更正，使診斷更符合于客觀實(shí)際。現(xiàn)場(chǎng)維修人員只有通過(guò)反復(fù)的維修實(shí)踐，在技術(shù)上精益求精，不斷的提高對(duì)故障的認(rèn)識(shí)，才能盡快地排除故障，提高維修效率，更好地為企業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。在分析和判斷機(jī)械密封的故障時(shí)，應(yīng)注意正確和全面地反映出故障的現(xiàn)象（做好記錄、保存好損壞的密封元件，這點(diǎn)往往被忽視），應(yīng)注意解體前、后有的放矢地拆開(kāi)密封箱檢驗(yàn)和判斷，切忌急于拆卸而造成不必要的元件損壞和人力浪費(fèi)。在故障檢查時(shí)可以按照有次序的方法來(lái)進(jìn)行檢查：收集整套密封元件（將所有元件收集在一起作檢查和分析）、檢驗(yàn)?zāi)p痕跡（磨損圖象）、檢驗(yàn)密封面、檢查密封的驅(qū)動(dòng)（傳動(dòng)）件、檢查彈性元件和檢查摩擦碰撞的情況。一般機(jī)械密封故障分析時(shí)常見(jiàn)的外部征兆———有用的密封故障原因，通常是經(jīng)過(guò)分析使用中經(jīng)歷的征兆而得出的。這些情況也可直接校正或最后作為進(jìn)一步故障診斷的方向。（1）密封工作時(shí)氣震（飛濺和濺射）可能的原因是整個(gè)密封面產(chǎn)品汽化和（或）閃蒸。糾正措施是設(shè)法使產(chǎn)品保持在一定的狀況：1）如有可能在密封工作范圍內(nèi)提高密封箱壓力；2）精確測(cè)定軸封箱壓力、溫度和產(chǎn)品重度，檢查并選用合適的面積比；3）采用合適的冷卻和沖洗方式，降低密封箱內(nèi)產(chǎn)品溫度；4）如有可能，采用合適的蒸汽背冷，穩(wěn)定在汽相下工作。（2）密封泄漏和格蘭結(jié)冰可能的原因是密封面產(chǎn)品汽化并閃蒸。糾正措施同上。應(yīng)注意結(jié)冰會(huì)使密封面劃傷，特別是石墨環(huán)，汽化問(wèn)題糾正后必須將石墨環(huán)重新研磨或換新的石墨環(huán)。（3）密封面穩(wěn)定滴漏如有可能首先應(yīng)確定泄漏源（位置）。檢查壓蓋墊片壓縮量是否合適。有可能是密封面不平直（壓蓋螺栓上得太緊，使靜環(huán)表面翹曲）、安裝時(shí)石墨環(huán)密封面有開(kāi)裂、凹口、切邊、刻痕或被塵粒劃傷。也有可能是軸套處液體泄漏，泄漏嚴(yán)重時(shí)通常是密封面，而不是O形圈泄漏。典型的糾正措施是：1）檢查安裝長(zhǎng)度是否正確；2）檢查所用密封或者材料是否合適；3）檢查壓蓋墊圈壓縮量是否合適；4）檢查壓蓋螺栓是否上得過(guò)緊使密封面變形；5）清除密封面間任何外來(lái)雜質(zhì)；6）檢查所有安裝情況，有損壞件應(yīng)更換；7）檢查軸封箱端面與軸線垂直度；8）保證管線變形或機(jī)泵未對(duì)中不影響密封面變形；9）改進(jìn)冷卻和沖洗。O形圈老化、永久變形、變硬、粘住和擦傷也是可能的原因。糾正措施是換新。形圈、檢查倒棱導(dǎo)角和消除尖棱、檢查更換材料。也有彈簧失效，金屬構(gòu)件沖蝕、腐蝕和傳動(dòng)件腐蝕的原因。糾正措施是換新元件、檢查并改進(jìn)材料、改進(jìn)循環(huán)流程、降低高速射流和安裝旋流分離器去除循環(huán)液中的固體顆粒。（4）工作時(shí)密封尖叫可能是密封面潤(rùn)滑液量不足（不是所有干摩擦密封都尖叫）。糾正措施是添設(shè)旁路沖洗或已有沖洗線應(yīng)加大沖洗量（如用限流孔板可擴(kuò)大孔徑）。（5）格蘭外側(cè)有石墨環(huán)粉塵積聚可能是密封面潤(rùn)滑液量不足或密封面間液膜汽化或閃蒸。在某些情況下可能是留下殘?jiān)鼘⑻际h(huán)磨掉。也可能是軸封箱壓力超過(guò)該密封和密封流體允許范圍，必須糾正軸封箱壓力。糾正措施與解決汽化或閃蒸相同。（6）泵和（或）軸振動(dòng)原因是未對(duì)中或葉輪和（或）軸不平衡、汽蝕或軸承問(wèn)題。這種情況會(huì)縮短密封壽命，不是立刻能見(jiàn)到密封泄漏?？梢愿鶕?jù)維護(hù)修理標(biāo)準(zhǔn)來(lái)糾正上述問(wèn)題。（7）密封壽命短可能是流體中含有磨粒，造成劇烈磨損，縮短密封壽命，可以利用沖洗保持磨粒運(yùn)動(dòng)，減少沉積在密封區(qū)內(nèi)。如果是由于產(chǎn)品冷卻結(jié)晶或部分固化，則可增大沖洗量趕走磨?；蚣訜嵋部删徑獯藛?wèn)題。若是由于設(shè)備和管線受力不在一條直