分析化工離心泵密封靜環故障的原因

目前，化工生產中使用的化工離心泵大多采用機械密封，密封泄漏是密封故障的主要原因。其中，機械密封采用靜環密封圈，合成橡膠O型圈較多。據統計，約30%的機械密封泄漏故障是由O型圈故障引起的。本文主要討論靜環性能，分析故障原因。

在工程實踐中，O型圈失效主要是由于安裝不當、使用不當、質量問題等原因。

1.O型圈在安裝過程中失效

(1)安裝不清潔造成的O型圈故障

在機械密封安裝過程中，座椅孔和軸端沒有倒角或殘留毛刺，O圈被咬傷和劃傷；軸表面有缺陷或腐蝕。麻點和凹坑會磨損O圈。建議在O圈接觸部位的軸表面噴涂潤滑油，或根據使用要求更換新軸。此外，軸上的鍵槽也會損壞密封圈。因此，在安裝前，應仔細檢查邊緣是否有毛刺，并使用專用工具進行安裝，以避免O圈損壞。

(2)安裝不當導致O型圈失效

1)誤認為彈簧壓縮越大，密封效果越好。在更換安裝過程中，選擇壓縮率過高的彈簧，在調整過程中導致動態環摩擦副急劇磨損，瞬時燒壞；壓縮量過大降低了動態環的調節靈活性，導致密封故障。

2)靜環密封圈安裝過緊。靜環密封圈基本處于靜態狀態，安裝過緊容易使其過度變形；靜環材料多為碳石墨，一般脆，過度應力容易破裂；也會導致安裝。拆卸困難，容易損壞靜環。

3)靜環密封圈安裝過松。當動環軸向浮動時，靜環容易脫離靜環座，停止機械密封。

2.O型圈在運行過程中失效

(1)高溫條件下變形

當機械密封處于高溫工作環境時，O型橡膠密封圈會軟化成與溝槽相同的截面形狀。當溫度保持不變時，仍有一定的密封效果。然而，持續的高溫會損壞其他部件，因此機械密封要在高溫下有一個冷卻系統。冷卻后，密封圈會迅速收縮，形成泄漏通道。

(2)高壓條件下扭曲擠壓變形

在工程實踐中，O圈硬度一般較低，截面直徑較小，在靜壓和位移運動中總是處于壓縮狀態。在高壓條件下，工作壓力波動。沖擊振動、內壓小、潤滑不良等都會導致O圈扭曲。當扭曲嚴重時，O圈在高壓條件下的間隙會產生應力集中，使O圈形成飛邊嵌入間隙，導致O圈擠壓損壞。

3.O型圈本身的質量問題

O型密封圈本身存在質量問題，如密封圈截面尺寸差、壓縮率不符合質量問題的要求，如錯位、過度修剪、流痕、凹凸缺陷、飛邊過大等，需要用合格品代替。