【壓縮機網】離心式壓縮機廣泛使用于各種生產企業(yè)中，在工作時，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(wěn)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，運行過程受到一些影響時，極易出現(xiàn)損壞，而機械密封泄漏就是常見的故障之一。

　　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，滿足生產需求。離心壓縮機運行時葉輪會高速旋轉，葉輪在旋轉中會帶動管路中的氣體進行高速運動，這樣能夠不斷加速通道內部氣體旋轉，再經擴壓器使氣體產生相應能量的推動力。在氣體的作用下，將葉輪及擴壓器產生的帶壓氣體在流體管路內進行壓縮，并且合理運用離心原理及降速原理等，把離心機產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(xù)進行壓縮，會使得氣體的流動速度迅速上升，從而造成通道底部氣體加速度減少，而氣體速度也會降低，后續(xù)的氣體就不斷前進和壓縮，這樣就會讓氣體的動量勢能轉化為靜態(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)進行壓蓋固定，并使動環(huán)和主機軸一起旋轉。旋轉過程中，摩擦副可產生一定比壓，并出現(xiàn)保護干氣，借助其進行密封。壓緊元件通常會對端面產生一定壓力，確保其即使處于不運轉狀態(tài)時，端面也可為貼合狀態(tài)，且相應介質無外泄、外面氣體或雜質不會進入端面。密封元件的作用一為密封，二為緩沖，能密封動環(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、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；三是使用過程中不會對軸造成磨損；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(xiàn)故障，機械密封泄漏為其主要故障之一，且對企業(yè)生產運行會造成直接影響。

　　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(xiàn)損壞，導致壓縮機振動或軸向串動沖擊，從而引起靜密封破裂或者靜密封和轉子出現(xiàn)接觸都會出現(xiàn)裂痕，引起失效。

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

　　2.動密封失效

　　動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；三是機器長期處于停機狀態(tài)，啟動運行時，出現(xiàn)彈簧、推環(huán)滑動不暢的問題引起了動密封失效故障。

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

　　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會體現(xiàn)為：一是彈性裝置不能再提供任何彈力；二是彈簧斷裂。

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

　　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(xiàn)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，要定期進行檢查和更換。

　　5.安裝機械密封后出現(xiàn)泄漏的原因及故障處理

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

　　（1）靜壓試驗時出現(xiàn)的機械密封泄漏

　　通常情況下，完成回裝及調整工作后，相關人員需進行靜壓試驗，以達到檢測機械密封泄漏情況的目的。靜壓試驗時出現(xiàn)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，二為泄漏量較大時。前者通常是因為動、靜環(huán)密封圈與實際要求不符，處理方法為更換或重新安裝；后者通常是因為動、靜環(huán)摩擦副存在問題，處理方法一是調整接觸面狀況；二是若出現(xiàn)無法調整的現(xiàn)象，需進行解體檢查。

　　（2）試車時出現(xiàn)的機械密封泄漏

　　試車時出現(xiàn)的機械密封泄漏原因多為動、靜環(huán)摩擦副損壞引起軸向力，導致動、靜環(huán)接觸面出現(xiàn)分離現(xiàn)象。比如，安裝過程中出現(xiàn)壓縮量過大問題，導致摩擦副端面出現(xiàn)損傷或者介質中存在雜質，倘若在運轉過程中雜質過多，進入摩擦副將會對端面造成影響?，F(xiàn)場處理方法主要是調整靜環(huán)座、進行拆裝、更換密封等。

　?。?）正常運轉時出現(xiàn)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大的問題；二是進口存在供氣不足問題；三是氣腔內壓力過大，導致新進入氣體不能進行正常壓縮；四是吸入管存在漏氣現(xiàn)象；五是葉輪出現(xiàn)磨損；六是軸承出現(xiàn)磨損；七是電機運行方向不對，電流電壓或功率問題的影響等。這就需要根據現(xiàn)場情況逐一進行分析和排除，主要是對管路通道和壓縮機設備運行參數(shù)進行仔細觀測，檢查壓縮機葉輪磨損和軸磨損情況，對配套電機相位、線路檢查，排出壓縮機內氣體進行壓力卸載，對出現(xiàn)的問題及時進行處理。

　　三、機械密封泄漏的解決策略

　　1.完善保養(yǎng)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，沒有定期對機械密封進行檢查，而且也沒有做好相應的保養(yǎng)工作。所以在實際生產過程中，若想進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(yǎng)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的一系列問題，確保壓縮機設備的運行情況正常。一般來講，機械密封泄漏的主要原因可以歸為磨損和過熱兩大類，所以在實際使用時，如果想要有針對性地解決這些問題，那么就需要在冷卻措施和潤滑條件兩個方面進行改善。在定期檢查機械密封的基礎上，要隨時檢查動態(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(xiàn)動態(tài)環(huán)和靜態(tài)環(huán)磨損過度，那么一定要根據規(guī)定及時替換。除此之外，也要降低周圍環(huán)境對密封的污染，保證周圍環(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。如果在基礎機械設計當中就存在問題，那么機械密封泄漏就是一個必然的現(xiàn)象，所以在設計過程中一定要充分考慮到機械密封泄漏可能出現(xiàn)的一系列情況，并且進行合理調整。技術人員可以通過加減法來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程中機械密封處對周圍溫度的耐受性，在考慮到密封處理材料的同時，也要使用雙面機械密封保護套來提高機械密封的穩(wěn)定性。最后還要考慮到高位水箱的設置問題，因為高位水箱如果設置不當也會引起彈簧斷裂，從而導致機械密封泄漏。所以在使用過程中，技術人員必須對基礎的機械設計提高重視程度，并且不斷改進，減少對彈簧的傷害，只有這樣才能夠進一步優(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，也會在設備運行時造成機械密封泄漏。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性能，并且根據當前的工作情況合理選擇，避免出現(xiàn)泄漏問題。同時，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影響機械密封的效果，從而引起密封泄漏的情況。在安裝過程中必須加強對機械密封定位工作的重視程度，無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，也需要記錄密封裝置的工作狀態(tài)，為后續(xù)的維修和檢測提供參考。

　　四、機械密封檢修要點

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

　　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)揮有著密切聯(lián)系。如果所選用的彈簧存在壓縮量較大，便會引起摩擦副磨損及燒毀問題，而且彈簧會喪失調節(jié)動環(huán)端面的能力。在這種情況下，很容易出現(xiàn)機械密封泄漏現(xiàn)象。如果彈簧過松，將會導致動、靜環(huán)接觸不緊密等問題，導致密封失效。因此，在進行機械密封檢修時，相關人員需選擇適合的彈簧壓縮量。

　　2.動環(huán)密封松緊適度

　　動環(huán)密封松緊度可決定其密封作用，如果選擇的動環(huán)密封圈太緊，那么其磨損便會加劇，動環(huán)軸向調整及移動阻力也會增加，從而出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。同時，動環(huán)密封圈過緊易出現(xiàn)彈簧過度疲勞、易損壞的問題。如果選擇的動環(huán)密封圈過松，那么將會出現(xiàn)起不到密封作用的問題。因此，相關工作人員需結合實際情況現(xiàn)在松緊度適中的動環(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，在進行靜環(huán)密封圈選擇時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，需避免選擇過緊的。因為過緊的靜環(huán)密封圈會引起變形現(xiàn)象，且其多為石墨材料，很容易出現(xiàn)碎裂問題。

　　4.仔細觀察分析泄漏原因

　　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，且在進行故障處理時，需采用針對性手段。因此需在發(fā)生機械密封泄漏時仔細觀察、分析，基于實際情況，選擇適合方法進行處理。比如，如果不是由于損壞引起的機械密封泄漏可通過對工況適當調整進行故障處理；如果發(fā)現(xiàn)調整工況無法消除泄漏現(xiàn)象，再進行拆修。

　　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，所以對相關工作人員提出了較高要求，也需要對自身技術水平不斷提高，通過定期的學習和培訓，在工作中加強對機械密封泄漏原因及處理方法深入了解，才能做到及時高效的解決機械密封泄漏問題，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。

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