【壓縮機網(wǎng)】離心式壓縮機廣泛使用于各種生產(chǎn)企業(yè)中，在工作時(shí)，為了避免被壓縮氣體與內部的潤滑油和油氣接觸，需要采用不同的軸端密封裝置，以此使主機穩定運轉。目前離心壓縮機所使用的密封有三種形式，分別是迷宮密封、浮環(huán)密封和機械密封。機械密封作為離心壓縮機的重要組成部分，運行過(guò)程受到一些影響時(shí)，極易出現損壞，而機械密封泄漏就是常見(jiàn)的故障之一。

　　一、離心式壓縮機工作原理和機械密封工作原理

　　1.離心式壓縮機工作原理

　　離心式壓縮機的主要作用是壓縮氣體，滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。離心壓縮機運行時(shí)葉輪會(huì )高速旋轉，葉輪在旋轉中會(huì )帶動(dòng)管路中的氣體進(jìn)行高速運動(dòng)，這樣能夠不斷加速通道內部氣體旋轉，再經(jīng)擴壓器使氣體產(chǎn)生相應能量的推動(dòng)力。在氣體的作用下，將葉輪及擴壓器產(chǎn)生的帶壓氣體在流體管路內進(jìn)行壓縮，并且合理運用離心原理及降速原理等，把離心機產(chǎn)生的機械能轉換成氣體的壓力功能。此外，氣體在擴壓器的作用下，連續進(jìn)行壓縮，會(huì )使得氣體的流動(dòng)速度迅速上升，從而造成通道底部氣體加速度減少，而氣體速度也會(huì )降低，后續的氣體就不斷前進(jìn)和壓縮，這樣就會(huì )讓氣體的動(dòng)量勢能轉化為靜態(tài)壓能，最終達到壓縮氣體的目標。

　　2.機械密封工作原理

　　機械密封作為離心壓縮機的主要組成部分，具體工作原理是利用靜環(huán)進(jìn)行壓蓋固定，并使動(dòng)環(huán)和主機軸一起旋轉。旋轉過(guò)程中，摩擦副可產(chǎn)生一定比壓，并出現保護干氣，借助其進(jìn)行密封。壓緊元件通常會(huì )對端面產(chǎn)生一定壓力，確保其即使處于不運轉狀態(tài)時(shí)，端面也可為貼合狀態(tài)，且相應介質(zhì)無(wú)外泄、外面氣體或雜質(zhì)不會(huì )進(jìn)入端面。密封元件的作用一為密封，二為緩沖，能密封動(dòng)環(huán)與軸，靜環(huán)與端蓋的間隙，且可起到緩沖壓縮氣體對設備的振動(dòng)、沖擊的作用。

　　機械密封具有如下優(yōu)勢：一是密封性好；二是使用壽命相對較長(cháng)；三是使用過(guò)程中不會(huì )對軸造成磨損；四是使用范圍相對較廣泛。

　　但是機械密封也受一些因素影響，極易出現故障，機械密封泄漏為其主要故障之一，且對企業(yè)生產(chǎn)運行會(huì )造成直接影響。

　　二、機械密封泄漏原因及故障處理

　　1.靜密封失效

　　相對而言，靜密封失效故障發(fā)生的概率較低。軸承在壓縮機正常運行中出現損壞，導致壓縮機振動(dòng)或軸向串動(dòng)沖擊，從而引起靜密封破裂或者靜密封和轉子出現接觸都會(huì )出現裂痕，引起失效。

　　目前，主要處理手段是通過(guò)減小壓縮機振動(dòng)或者在進(jìn)行壓縮機檢修時(shí)采用單獨固定壓蓋的方式減小轉子運行振動(dòng)。

　　2.動(dòng)密封失效

　　動(dòng)密封失效是機械密封泄漏的主要原因，主要有：一是壓縮氣體不足，不能滿(mǎn)負荷運行導致接觸面泄漏；二是磨損導致接觸面泄漏；三是機器長(cháng)期處于停機狀態(tài)，啟動(dòng)運行時(shí)，出現彈簧、推環(huán)滑動(dòng)不暢的問(wèn)題引起了動(dòng)密封失效故障。

　　主要解決方法，由接觸面磨損引起的失效，需對機械密封及時(shí)更換，還要對軸進(jìn)行檢查和保養。

　　3.彈性補償裝置失效

　　彈性補償裝置主要作用是對橫截面施加壓力，彌補壓力不足引起的泄漏。彈性補償裝置失效時(shí)會(huì )體現為：一是彈性裝置不能再提供任何彈力；二是彈簧斷裂。

　　在進(jìn)行壓縮機機械密封維護時(shí)，須針對彈性補償裝置進(jìn)行檢測，根據需要及時(shí)更換。

　　4.密封圈缺陷造成泄漏

　　密封圈缺陷通常是指密封圈的材料、尺寸，以及本身出現的裂紋、老化、磨損等引起的機械密封泄漏。由于密封圈屬于易損件，要定期進(jìn)行檢查和更換。

　　5.安裝機械密封后出現泄漏的原因及故障處理

　　安裝機械密封后的泄漏現象主要出現在靜壓實(shí)驗時(shí)、試車(chē)和正常運轉時(shí)。

　?。?）靜壓試驗時(shí)出現的機械密封泄漏

　　通常情況下，完成回裝及調整工作后，相關(guān)人員需進(jìn)行靜壓試驗，以達到檢測機械密封泄漏情況的目的。靜壓試驗時(shí)出現的機械密封泄漏按泄漏量大小可分為兩種，一是泄漏量較小時(shí)，二為泄漏量較大時(shí)。前者通常是因為動(dòng)、靜環(huán)密封圈與實(shí)際要求不符，處理方法為更換或重新安裝；后者通常是因為動(dòng)、靜環(huán)摩擦副存在問(wèn)題，處理方法一是調整接觸面狀況；二是若出現無(wú)法調整的現象，需進(jìn)行解體檢查。

　?。?）試車(chē)時(shí)出現的機械密封泄漏

　　試車(chē)時(shí)出現的機械密封泄漏原因多為動(dòng)、靜環(huán)摩擦副損壞引起軸向力，導致動(dòng)、靜環(huán)接觸面出現分離現象。比如，安裝過(guò)程中出現壓縮量過(guò)大問(wèn)題，導致摩擦副端面出現損傷或者介質(zhì)中存在雜質(zhì)，倘若在運轉過(guò)程中雜質(zhì)過(guò)多，進(jìn)入摩擦副將會(huì )對端面造成影響?，F場(chǎng)處理方法主要是調整靜環(huán)座、進(jìn)行拆裝、更換密封等。

　?。?）正常運轉時(shí)出現的機械密封泄漏

　　這里主要是壓縮氣量不足導致，其主要原因有：一是管路通道存在阻力過(guò)大的問(wèn)題；二是進(jìn)口存在供氣不足問(wèn)題；三是氣腔內壓力過(guò)大，導致新進(jìn)入氣體不能進(jìn)行正常壓縮；四是吸入管存在漏氣現象；五是葉輪出現磨損；六是軸承出現磨損；七是電機運行方向不對，電流電壓或功率問(wèn)題的影響等。這就需要根據現場(chǎng)情況逐一進(jìn)行分析和排除，主要是對管路通道和壓縮機設備運行參數進(jìn)行仔細觀(guān)測，檢查壓縮機葉輪磨損和軸磨損情況，對配套電機相位、線(xiàn)路檢查，排出壓縮機內氣體進(jìn)行壓力卸載，對出現的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行處理。

　　三、機械密封泄漏的解決策略

　　1.完善保養工作

　　引發(fā)機械密封泄漏的主要原因，歸根結底就是日常維護不夠及時(shí)，沒(méi)有定期對機械密封進(jìn)行檢查，而且也沒(méi)有做好相應的保養工作。所以在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，若想進(jìn)一步提高壓縮機的工作效率，避免機械密封泄漏，那么就需要注意做好相應的檢查和保養工作。對于機械密封一定要定期檢查，并且有針對性地去檢查機械密封泄漏當中常見(jiàn)的一系列問(wèn)題，確保壓縮機設備的運行情況正常。一般來(lái)講，機械密封泄漏的主要原因可以歸為磨損和過(guò)熱兩大類(lèi)，所以在實(shí)際使用時(shí)，如果想要有針對性地解決這些問(wèn)題，那么就需要在冷卻措施和潤滑條件兩個(gè)方面進(jìn)行改善。在定期檢查機械密封的基礎上，要隨時(shí)檢查動(dòng)態(tài)環(huán)和靜態(tài)環(huán)磨損狀況，并且盡可能地定期更換部件。如果發(fā)現動(dòng)態(tài)環(huán)和靜態(tài)環(huán)磨損過(guò)度，那么一定要根據規定及時(shí)替換。除此之外，也要降低周?chē)h(huán)境對密封的污染，保證周?chē)h(huán)境的清潔度。

　　2.做好基礎設計

　　做好基礎設計對于機械密封而言是非常重要的一點(diǎn)。如果在基礎機械設計當中就存在問(wèn)題，那么機械密封泄漏就是一個(gè)必然的現象，所以在設計過(guò)程中一定要充分考慮到機械密封泄漏可能出現的一系列情況，并且進(jìn)行合理調整。技術(shù)人員可以通過(guò)加減法來(lái)完善機械密封的壓力和密封部分的彈簧力比。除此之外，也需要提高在操作過(guò)程中機械密封處對周?chē)鷾囟鹊哪褪苄?，在考慮到密封處理材料的同時(shí)，也要使用雙面機械密封保護套來(lái)提高機械密封的穩定性。最后還要考慮到高位水箱的設置問(wèn)題，因為高位水箱如果設置不當也會(huì )引起彈簧斷裂，從而導致機械密封泄漏。所以在使用過(guò)程中，技術(shù)人員必須對基礎的機械設計提高重視程度，并且不斷改進(jìn)，減少對彈簧的傷害，只有這樣才能夠進(jìn)一步優(yōu)化機械密封效果，保證機械密封的有效性。

　　3.選擇合適型號

　　如果壓縮機的機械密封型號選擇不當，也會(huì )在設備運行時(shí)造成機械密封泄漏。在正常情況下，選擇機械密封不僅要考慮到其自身的耐磨性，也要考慮強度和剛度這兩個(gè)性能，并且根據當前的工作情況合理選擇，避免出現泄漏問(wèn)題。同時(shí)，由于企業(yè)出于成本考慮選擇電阻性較低和耐磨性較低的密封材料都會(huì )影響機械密封的效果，從而引起密封泄漏的情況。在安裝過(guò)程中必須加強對機械密封定位工作的重視程度，無(wú)論是徑向擺幅還是元件安裝，都必須根據壓縮機的使用情況按照機械密封的標準安裝，并且在安裝完成后要進(jìn)行二次檢查，只有這樣才能夠確保機械密封裝置的有效性。在檢查密封裝置的同時(shí)，也需要記錄密封裝置的工作狀態(tài)，為后續的維修和檢測提供參考。

　　四、機械密封檢修要點(diǎn)

　　機械密封檢修與后續機械密封泄漏有著(zhù)密切聯(lián)系，為了降低機械密封泄漏現象的發(fā)生率，檢修過(guò)程一定要注意：

　　1.選擇適合的彈簧壓縮量

　　彈簧是機械密封的重要組成部分，而壓縮量與彈簧效用發(fā)揮有著(zhù)密切聯(lián)系。如果所選用的彈簧存在壓縮量較大，便會(huì )引起摩擦副磨損及燒毀問(wèn)題，而且彈簧會(huì )喪失調節動(dòng)環(huán)端面的能力。在這種情況下，很容易出現機械密封泄漏現象。如果彈簧過(guò)松，將會(huì )導致動(dòng)、靜環(huán)接觸不緊密等問(wèn)題，導致密封失效。因此，在進(jìn)行機械密封檢修時(shí)，相關(guān)人員需選擇適合的彈簧壓縮量。

　　2.動(dòng)環(huán)密封松緊適度

　　動(dòng)環(huán)密封松緊度可決定其密封作用，如果選擇的動(dòng)環(huán)密封圈太緊，那么其磨損便會(huì )加劇，動(dòng)環(huán)軸向調整及移動(dòng)阻力也會(huì )增加，從而出現泄漏現象。同時(shí)，動(dòng)環(huán)密封圈過(guò)緊易出現彈簧過(guò)度疲勞、易損壞的問(wèn)題。如果選擇的動(dòng)環(huán)密封圈過(guò)松，那么將會(huì )出現起不到密封作用的問(wèn)題。因此，相關(guān)工作人員需結合實(shí)際情況現在松緊度適中的動(dòng)環(huán)密封圈。

　　3.靜環(huán)密封圈松緊適度

　　靜環(huán)密封圈基本處于靜止狀態(tài)，所以，在進(jìn)行靜環(huán)密封圈選擇時(shí)應當選擇相對較緊的，以提高機械密封效果。但是在選擇靜環(huán)密封圈時(shí)，需避免選擇過(guò)緊的。因為過(guò)緊的靜環(huán)密封圈會(huì )引起變形現象，且其多為石墨材料，很容易出現碎裂問(wèn)題。

　　4.仔細觀(guān)察分析泄漏原因

　　由上述內容可知，壓縮機機械密封泄漏的原因呈多樣化趨勢，且在進(jìn)行故障處理時(shí)，需采用針對性手段。因此需在發(fā)生機械密封泄漏時(shí)仔細觀(guān)察、分析，基于實(shí)際情況，選擇適合方法進(jìn)行處理。比如，如果不是由于損壞引起的機械密封泄漏可通過(guò)對工況適當調整進(jìn)行故障處理；如果發(fā)現調整工況無(wú)法消除泄漏現象，再進(jìn)行拆修。

　　5.保證潤滑效果

　　潤滑的效果可以降低機械密封泄漏的發(fā)生率，對機械密封的壽命造成一定影響。因此工作人員需以工況為依據對機械密封進(jìn)行潤滑。

　　綜上所述，機械密封泄漏的原因較多，處理方法較多，所以對相關(guān)工作人員提出了較高要求，也需要對自身技術(shù)水平不斷提高，通過(guò)定期的學(xué)習和培訓，在工作中加強對機械密封泄漏原因及處理方法深入了解，才能做到及時(shí)高效的解決機械密封泄漏問(wèn)題，為離心式壓縮機的正常運行提供保障，保證企業(yè)正常運行、生產(chǎn)。

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