多级双吸卧式泵机械密封损坏的原因较为复杂,通常是多种因素共同作用的结果。以下从设计选型、运行工况、安装维护、介质特性等方面进行详细分析:

一、 设计与选型不当
1、密封类型不匹配:未根据泵的具体工况(压力、温度、转速、介质特性)选择合适的机械密封型式(如平衡型/非平衡型、单端面/双端面、集装式等)。
2、材质选择错误
摩擦副材质:密封面(如动环/静环)材质不耐磨、不耐腐蚀、不耐高温,或硬质环与软质环搭配不合理(如碳化硅对石墨)。
辅助密封材质:O型圈、V型圈等弹性元件材质与介质不相容,发生溶胀、老化、硬化或腐蚀。
3、弹簧压力设计不合理
弹簧比压过大导致密封面磨损过快;过小则密封面无法有效贴合,易泄漏。
二、 运行工况问题
1、汽蚀与压力波动
汽蚀:泵发生汽蚀时产生剧烈振动和局部高压冲击,严重破坏密封面。
压力波动:系统压力不稳定(如进口压力过低、出口阀调节过急),导致密封腔内压力频繁变化,使密封面分离或过度挤压。
2、轴向力与振动
轴向力不平衡:多级泵的轴向力未完全平衡,残余轴向力过大,导致转子窜动,机械密封承受周期性轴向冲击。
机组振动大:泵与电机对中不良、轴承损坏、转子不平衡、基础松动等引起的强烈振动,直接导致密封面磨损、元件疲劳断裂。

3、干运转与介质含颗粒
干运转(无介质运行):即使短时间干转,密封面也会因缺乏润滑和冷却而急剧发热烧毁。
介质含固体颗粒:颗粒物进入密封面之间,造成研磨性磨损、划伤密封面或堵塞弹簧机构。
4、温度异常
过热:冷却系统失效(如冲洗液中断、冷却水管堵塞)、介质温度过高,导致密封腔温度超标,引起密封元件老化、介质汽化。
急冷急热:热冲击导致密封环(尤其是非金属环)产生裂纹。
三、 安装与维护问题
1、安装不当
密封组件安装时清洁度不够,带入杂质。
压缩量或弹簧调整不当。
安装时用力不均导致静环破裂或动环卡涩。
对于集装式密封,未严格按照说明安装,破坏了预设定。
2、冲洗与冷却系统故障
Plan 21/23等冲洗方案失效:管路堵塞、孔板磨损、过滤器未清理,导致冲洗流量不足或中断。
冷却水不畅通:换热器结垢、管线堵塞。
急冷液(Plan62)未投用或压力不足。
3、轴承与轴套问题
轴承间隙过大或损坏,导致轴径向跳动和轴向窜动量超标。
轴套表面磨损、腐蚀或存在轴向划痕,影响辅助密封圈的密封效果。
4、维护不及时
未定期检查密封泄漏情况、振动值、轴承温度等。
出现轻微泄漏时未及时处理,导致问题扩大化。