导热油泵机械密封漏油的3类现象及原因分析，附机封安装拆卸演示
齿轮油泵在输送高温高压油时常选择机械密封的方式防止其泄漏，而渗漏造成的机械事故占油泵全部维修量的50%左右，可见，机械密封的可靠性对油泵的高效运行和使用寿命的延长具有至关重要的作用。
机械密封一般由旋动环、静止环、密封圈或密封垫等辅助元件以及弹性补偿元件等几部分组成。其工作原理是将一对垂直于旋转轴线的端面相互贴合且相对转动，并使端面间维持一层极薄的液膜，在辅助密封的配合下，使端面受到介质流体压力与补偿机械弹力的作用，保持紧密的贴合度以达到密封的目的。
漏油现象及其原因分析
1.设计环节造成的漏油现象
合理的设计是机械密封实现其功能的基础，但实际工程中油泵的整体设计优化、设备配件的选用、各元件材质的选择都直接影响着油泵的密封性能。
以油泵中的磁性分离器为例，该元件不但具有无法分离过滤非金属颗粒、体积大、不易检修等缺点，还可能由于磁性吸附油中的金属性物质，使这些物质与非金属材质的旋动环或静止环产生摩擦，导致元件的磨损，磨损生产的非金属物质又因不能被吸附过滤而进入系统使磨损加剧，长期运行必然会导致密封性能的下降。
2.安装环节造成的漏油现象
安装环节的施工不当也可能造成密封损害。如在机械密封中起轴向定位作用的内六角螺钉若安装不紧，就会使密封发生轴向窜动，当窜动量过大，压缩弹簧不能使静止环紧贴在旋动环上时，就会导致泄漏；环密封圈的轴端面及安装静环密封圈的密封压盖端面不够光洁，可能使旋动环和静止环在安装时受损；而机械密封的弹簧压缩量也是安装的重点，一旦误差±2mm，就可能因压缩量过大导致端面比压和摩擦热量的增加，使端面的磨损和热变形加剧，或因压缩量过小造成静止环端面的比压不足，影响密封效果。
1）安装过紧
观察机械密封的动静环平面，若有严重烧焦，平面发黑很深的痕迹，密封橡胶变硬或失去弹性等现象，这都是由于安装过紧造成的。
处理办法：调整安装高度，叶轮安装后，用螺丝刀拔动弹簧，弹簧有较强的张力，松开后即复位，有2-4mm的移动距离即可。
2）安装过松
观察机封动、静环平面，其表面有一层很薄的油垢（能够擦去），且表面基本无磨损，这是弹簧失去弹性及装配不良造成的，或是由电机轴向窜动造成的。
3.生产环节中的漏油现象
例如泵盖静环室造成。静环室内孔加工尺寸误差大，表面毛糙。表现的现象为从轴向喷油，静环与内孔之间存在间隙，或者内孔粗糙，静环跟转，橡胶磨损。
4.使用环节中的漏油现象
1）压力造成渗漏。
使用中当密封腔内压力3MPa时，可能导致端面比压过大，液膜难以成，密封端面磨损严重，发热量增多，造成密封面热变形。而泵在启动、停机过程中，由于泵进口堵塞，抽送介质中含有气体等原因，可能使密封腔出现负压，继而引起密封端面干摩擦，内装式机械密封会产生漏油现象。
2）介质问题。
首先，由于密封圈等辅助元件常采用不耐酸碱和高温的有机材料，当介质中含有弱酸、弱碱时，长期的使用会使其失去弹性甚至腐烂；而介质中出现固体颗粒等物质时，也会划伤端面造成磨损，同时油垢、油污等也可能在轴表面造成堆积。此外，油温超标也是导致机械密封性能下降的主要原因，因此当热交换器的冷却能力不足时，密封的使用寿命常会大大缩短。
3）旋动环和静止环疲劳损坏。
给油泵轴线不一致或者轴承间隙调整不当都会引起给油泵的振动，而振动会导致机械密封组件中的动静部分发生摩擦，即使其接触面的油膜发生破坏，导致其失去油膜润滑而损坏。
4）生产管理缺失。
机组工作中未按操作规程进行，开停机不当或人为操作错误导致供电波动使油泵倒转等都可能引起密封发生泄漏。
5）缺油运行造成干磨损坏。
这种现象多见于底阀式安装形式进口处负压，进油管有空气，泵腔内有空气，泵开机后，机封的磨擦高速运转时产生高温，无法得到冷却，检查机封，弹簧张力正常，摩擦面烧焦发黑，橡胶变硬开裂。
处理办法：排尽管道及泵腔内空气或更换机械密封。
6）有气体，主要产生于热油泵。
由于介质是热油，油温过高产生蒸汽，管道内的汽体进入泵腔内高处，这部分的汽体无法排除，从而造成缺油运行，机封干磨失效。
7）机械密封胶失效。
主要原因是橡胶件老橡胶件的老化、变形，主要是热油泵中的化、变形。机械密封胶失效表现的现象为油温过高，介质溶解橡胶。从外观上看橡胶件表面疏松、毛糙，失去弹性，从而使橡胶失效。
机封安装及拆卸注意事项
以ZHYa100-315泵为例，该机泵采用双端面，平衡型波纹管串联机械密封，冲洗方案为优选安全性较高的Plan32+53A密封管路方案。
1.机封拆卸注意事项
机封取出时由于大盖较重，机封内轴套垫片较紧，在拆卸时应注意先将大盖顶出后（在拆卸泵前将机械密封卡片锁紧，将一圈轴套紧固螺母松开），将机械密封压盖螺栓松开，将大盖取出，此时机械密封在轴上（轴套内有石墨轴套垫片，整体较紧，用力拉出有可能导致密封端面受损）。除轴套垫片较为紧固外，动环内也有石墨垫片，也很难以拆卸。
2.机封安装步骤
1.将轴套清洗干净，将轴套内的石墨垫片装入。
2.将泵送环装入，注意装入方向。
3.将泵送环内固定螺栓对角全部紧固。
4.将外侧压盖（靠近轴承侧）内石墨垫片装入。
5.将外侧（轴承侧）密封静环装入（注意销子位置）。
6.在压盖内侧有焊接挡头部位为Plan53A冲洗液出口位置。
7.将组装好的带有泵送环的静环涂油后装入压盖内。
8.将两个半圆卡片装入，把四片卡片卡好。
9.将锁紧环装入，上好，此时锁紧环上螺栓不要把紧，待机封装到轴上再锁紧。
10.将压盖垫片安装到压盖上。
11.将内侧压盖内石墨垫片装入，将静环涂油后装入，注意销子位置。
12.将压盖上压盖垫装入。
13.将压盖装到外侧压盖上，用内六角螺栓紧固。
14.将内侧密封（叶轮侧）静环压盖安装上，安装时注意压盖一侧冲洗孔露出，不要上错，否则Plan32外部密封冲洗方案将无法进行冲洗，将压盖对角紧固。
15.将内侧密封（叶轮侧）动环内石墨垫装入并涂油。
16.将动环面涂油。
17.将静环装入到轴套上。
18.把动环锁紧套装入，安装好动环紧固螺栓。
19.把紧固套压入，保证轴套上紧固螺栓能够安装入孔内，最后紧固好动环紧固螺栓，安装完成。
机械密封一般由旋动环、静止环、密封圈或密封垫等辅助元件以及弹性补偿元件等几部分组成。其工作原理是将一对垂直于旋转轴线的端面相互贴合且相对转动，并使端面间维持一层极薄的液膜，在辅助密封的配合下，使端面受到介质流体压力与补偿机械弹力的作用，保持紧密的贴合度以达到密封的目的。
漏油现象及其原因分析
1.设计环节造成的漏油现象
合理的设计是机械密封实现其功能的基础，但实际工程中油泵的整体设计优化、设备配件的选用、各元件材质的选择都直接影响着油泵的密封性能。
以油泵中的磁性分离器为例，该元件不但具有无法分离过滤非金属颗粒、体积大、不易检修等缺点，还可能由于磁性吸附油中的金属性物质，使这些物质与非金属材质的旋动环或静止环产生摩擦，导致元件的磨损，磨损生产的非金属物质又因不能被吸附过滤而进入系统使磨损加剧，长期运行必然会导致密封性能的下降。
2.安装环节造成的漏油现象
安装环节的施工不当也可能造成密封损害。如在机械密封中起轴向定位作用的内六角螺钉若安装不紧，就会使密封发生轴向窜动，当窜动量过大，压缩弹簧不能使静止环紧贴在旋动环上时，就会导致泄漏；环密封圈的轴端面及安装静环密封圈的密封压盖端面不够光洁，可能使旋动环和静止环在安装时受损；而机械密封的弹簧压缩量也是安装的重点，一旦误差±2mm，就可能因压缩量过大导致端面比压和摩擦热量的增加，使端面的磨损和热变形加剧，或因压缩量过小造成静止环端面的比压不足，影响密封效果。
1）安装过紧
观察机械密封的动静环平面，若有严重烧焦，平面发黑很深的痕迹，密封橡胶变硬或失去弹性等现象，这都是由于安装过紧造成的。
处理办法：调整安装高度，叶轮安装后，用螺丝刀拔动弹簧，弹簧有较强的张力，松开后即复位，有2-4mm的移动距离即可。
2）安装过松
观察机封动、静环平面，其表面有一层很薄的油垢（能够擦去），且表面基本无磨损，这是弹簧失去弹性及装配不良造成的，或是由电机轴向窜动造成的。
3.生产环节中的漏油现象
例如泵盖静环室造成。静环室内孔加工尺寸误差大，表面毛糙。表现的现象为从轴向喷油，静环与内孔之间存在间隙，或者内孔粗糙，静环跟转，橡胶磨损。
4.使用环节中的漏油现象
1）压力造成渗漏。
使用中当密封腔内压力3MPa时，可能导致端面比压过大，液膜难以成，密封端面磨损严重，发热量增多，造成密封面热变形。而泵在启动、停机过程中，由于泵进口堵塞，抽送介质中含有气体等原因，可能使密封腔出现负压，继而引起密封端面干摩擦，内装式机械密封会产生漏油现象。
2）介质问题。
首先，由于密封圈等辅助元件常采用不耐酸碱和高温的有机材料，当介质中含有弱酸、弱碱时，长期的使用会使其失去弹性甚至腐烂；而介质中出现固体颗粒等物质时，也会划伤端面造成磨损，同时油垢、油污等也可能在轴表面造成堆积。此外，油温超标也是导致机械密封性能下降的主要原因，因此当热交换器的冷却能力不足时，密封的使用寿命常会大大缩短。
3）旋动环和静止环疲劳损坏。
给油泵轴线不一致或者轴承间隙调整不当都会引起给油泵的振动，而振动会导致机械密封组件中的动静部分发生摩擦，即使其接触面的油膜发生破坏，导致其失去油膜润滑而损坏。
4）生产管理缺失。
机组工作中未按操作规程进行，开停机不当或人为操作错误导致供电波动使油泵倒转等都可能引起密封发生泄漏。
5）缺油运行造成干磨损坏。
这种现象多见于底阀式安装形式进口处负压，进油管有空气，泵腔内有空气，泵开机后，机封的磨擦高速运转时产生高温，无法得到冷却，检查机封，弹簧张力正常，摩擦面烧焦发黑，橡胶变硬开裂。
处理办法：排尽管道及泵腔内空气或更换机械密封。
6）有气体，主要产生于热油泵。
由于介质是热油，油温过高产生蒸汽，管道内的汽体进入泵腔内高处，这部分的汽体无法排除，从而造成缺油运行，机封干磨失效。
7）机械密封胶失效。
主要原因是橡胶件老橡胶件的老化、变形，主要是热油泵中的化、变形。机械密封胶失效表现的现象为油温过高，介质溶解橡胶。从外观上看橡胶件表面疏松、毛糙，失去弹性，从而使橡胶失效。
机封安装及拆卸注意事项
以ZHYa100-315泵为例，该机泵采用双端面，平衡型波纹管串联机械密封，冲洗方案为优选安全性较高的Plan32+53A密封管路方案。
1.机封拆卸注意事项
机封取出时由于大盖较重，机封内轴套垫片较紧，在拆卸时应注意先将大盖顶出后（在拆卸泵前将机械密封卡片锁紧，将一圈轴套紧固螺母松开），将机械密封压盖螺栓松开，将大盖取出，此时机械密封在轴上（轴套内有石墨轴套垫片，整体较紧，用力拉出有可能导致密封端面受损）。除轴套垫片较为紧固外，动环内也有石墨垫片，也很难以拆卸。
2.机封安装步骤
1.将轴套清洗干净，将轴套内的石墨垫片装入。
2.将泵送环装入，注意装入方向。
3.将泵送环内固定螺栓对角全部紧固。
4.将外侧压盖（靠近轴承侧）内石墨垫片装入。
5.将外侧（轴承侧）密封静环装入（注意销子位置）。
6.在压盖内侧有焊接挡头部位为Plan53A冲洗液出口位置。
7.将组装好的带有泵送环的静环涂油后装入压盖内。
8.将两个半圆卡片装入，把四片卡片卡好。
9.将锁紧环装入，上好，此时锁紧环上螺栓不要把紧，待机封装到轴上再锁紧。
10.将压盖垫片安装到压盖上。
11.将内侧压盖内石墨垫片装入，将静环涂油后装入，注意销子位置。
12.将压盖上压盖垫装入。
13.将压盖装到外侧压盖上，用内六角螺栓紧固。
14.将内侧密封（叶轮侧）静环压盖安装上，安装时注意压盖一侧冲洗孔露出，不要上错，否则Plan32外部密封冲洗方案将无法进行冲洗，将压盖对角紧固。
15.将内侧密封（叶轮侧）动环内石墨垫装入并涂油。
16.将动环面涂油。
17.将静环装入到轴套上。
18.把动环锁紧套装入，安装好动环紧固螺栓。
19.把紧固套压入，保证轴套上紧固螺栓能够安装入孔内，最后紧固好动环紧固螺栓，安装完成。
