密封件泄露的危害及補(bǔ)救

1-1 泄漏原因

1、泄漏的危害泄漏現(xiàn)象普通存在。由于泄漏，會(huì)造成下列幾種危害：

（1）大量介質(zhì)被流失，浪費(fèi)能源

據(jù)估計(jì)全國各部門一年漏失潤滑油可達(dá)幾十萬噸左右，冶金系統(tǒng)漏油量占*。如某一鋼廠僅三個(gè)車間每年漏油達(dá)72噸。像這種每年漏油量達(dá)幾十噸的單位是很多的，這種巨大浪費(fèi)現(xiàn)象是不能忽視的。

（2）污染環(huán)境，影響了文明生產(chǎn)

各種介質(zhì)的外泄漏對設(shè)備與設(shè)備周圍環(huán)境是一種污染，影響設(shè)備外容與周圍環(huán)境。腐蝕的介質(zhì)流失會(huì)造成周圍生態(tài)失去平衡。

（3）不安全

介質(zhì)泄漏會(huì)造成火災(zāi)，煤氣中毒，人身傷亡等各種事故。這些介質(zhì)經(jīng)過哪里，哪里就會(huì)留下事故苗子，對操作工人的健康，自然界的生物都會(huì)造成嚴(yán)重不良后果。

（4）容易造成設(shè)備事故

潤滑油的流失，直接影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，加速零部件的磨損，縮短了設(shè)備使用壽命。受到漏油浸蝕的機(jī)械設(shè)備，容易造成基礎(chǔ)松軟、斷裂；如果廠房基礎(chǔ)，容易使廠房基礎(chǔ)變形，這一切都容易造成設(shè)備事故

2、泄漏原因

（1）設(shè)計(jì)不合理

在開始設(shè)計(jì)時(shí)就沒有考慮到密封問題，設(shè)計(jì)人員不熟悉密封技術(shù)，在設(shè)計(jì)、選擇密封結(jié)構(gòu)時(shí)考慮不周，設(shè)計(jì)不合理。

（2）設(shè)備制造不良

在加工過程中密封面加工質(zhì)量差，有氣孔、砂眼、裂縫。加工方法不確當(dāng)，密封面的粗糙度過高、過低，或沒有達(dá)到圖紙所規(guī)定的加工要求。

（3）密封材料選擇不當(dāng)

密封件的材質(zhì)與被密封介質(zhì)相容性考慮欠周，材質(zhì)對工況條件不相適應(yīng)，如耐油、耐溫、耐磨等因素。

（4）維護(hù)不周、管理簿弱

對密封件的壽命認(rèn)識(shí)不足，沒有定時(shí)、定期進(jìn)行檢查、調(diào)換，往往用上去后就成為一次性壽命，不定期掉換密封件，造成密封件老化損壞；加油不按規(guī)定，油量過多。

（5）安裝方法不太正確

安裝時(shí)軸、孔偏心度過大，密封件受損，或在安裝時(shí)，因方法不正確造成密封件損壞。

（6）設(shè)備腐蝕與振動(dòng)

振動(dòng)對零件強(qiáng)度、液體介質(zhì)流動(dòng)都有害，尤其是管線上的振動(dòng)往往是造成泄漏的主要因素。

腐蝕使密封面損壞，密封元件受損，也會(huì)引起泄漏。

（7）工況條件惡劣

由于每種密封件有其一定適用性，在使用時(shí)也就有一定的局限性，不可能是的。有些特殊工況條件很難找到合適的密封材料與密封材料，也就容易造成泄漏。

以上幾點(diǎn)通常是造成泄漏的主要原因?？傊?，密封裝置的密封效果是包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)，密封材料的選擇，零部件的加工精度，機(jī)械安裝技術(shù)和使用維護(hù)等的綜合效應(yīng)。

3、泄漏形式

在了解密封機(jī)理之前，必須對泄漏的基本形式有所了解。在此我們解釋為：當(dāng)兩個(gè)接觸之間的間隙很小，泄漏量又不大時(shí)，可以認(rèn)為是層流狀態(tài)。以下是層流狀態(tài)下的幾種泄漏形式：

（1）毛細(xì)管內(nèi)的泄漏

各種形式固體墊料的泄漏從微觀上來講，都是以毛細(xì)管形式泄漏，由許多毛細(xì)管組成的毛細(xì)管群組成一個(gè)泄漏點(diǎn)。

（2）平行間隙的泄漏

在平行間隙中發(fā)生放射狀流動(dòng)，如法蘭之間接觸間的泄漏，兩平板之間的間隙泄漏等。

（3）圓筒間隙的泄漏

兩個(gè)同心圓的圓筒之間的泄漏，或處于偏心場合下的泄漏。

（4）通過粒子層的泄漏

由各種形狀的粒子所形成的粒子層，是作為有空隙物體的泄漏特性來考慮的，泄漏是通過這些粒子層的。

（5）旋轉(zhuǎn)圓筒與靜止圓筒之間軸向泄漏

在旋轉(zhuǎn)與靜止圓筒間其狹窄的間隙中流動(dòng)的粘性流體的泄漏。

（6）單面運(yùn)動(dòng)的平行間隙間的泄漏

即一面固定與一面運(yùn)動(dòng)兩平行間隙間的流動(dòng)。

（7）固定端面與旋轉(zhuǎn)圓筒端面之間的間隙沿半徑方向的泄漏。

即固定圓筒端面與旋轉(zhuǎn)圓筒端面之間的間隙的泄漏，如機(jī)械密封靜環(huán)與動(dòng)環(huán)之間的泄漏。

以上各種形式的泄漏，由于其形式不同，計(jì)算方法也各不相同。具體計(jì)算方法，下面各節(jié)將分別敘述。

1——2 防治方法

治漏的主要方法是密封。密封的方式很多，目前zui常用的方法有以下幾個(gè)方面：

1、根據(jù)密封機(jī)理進(jìn)行改進(jìn)

在正常情況下，可根據(jù)簡化后公式。泄漏量的大小是由下列幾方面因素決定的。

Q=h的n次方*p/(η*l)

式中 Q——泄漏量

h——縫隙距離

η——介質(zhì)粘度

l——接合面寬度

p——內(nèi)外壓差

n>1 （有時(shí)n=3左右）

從上式可得出如下結(jié)論：

（1）提高介質(zhì)粘度能減少泄漏，粘度越大越好。當(dāng)然粘度提高會(huì)增加動(dòng)力損耗，它們之間的關(guān)系還有待于進(jìn)一步研究。目前在潤滑方面經(jīng)常用增加介質(zhì)粘度方法來減少泄漏。如半流體潤滑脂，其粘度介于油與脂之間，以脂代油等。

（2）減少內(nèi)外壓差，使箱體內(nèi)與外界接觸。這種方法應(yīng)用得比較多，如在減速箱的箱蓋上面有個(gè)加油方孔，當(dāng)齒輪在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，箱內(nèi)溫度升高，箱體內(nèi)壓逐漸上升，油加快外泄。如果在加油孔中接一根管子與外界空氣接通，使兩者壓差減小，泄漏現(xiàn)象就會(huì)好些。

（3）減少間隙，增加結(jié)合面寬度。結(jié)合面間隙大小是造成泄漏的主要原因，它不僅與金屬表面的加工精度有關(guān)，而且也與平整度有關(guān)，而且也與平整度有關(guān)。平整度的影響往往比加工精度更大，平整度差，間隙就增大，它與泄漏量的關(guān)系是以大于三次方形式增加，即間隙增大1倍，泄漏量就要增大7倍以上。減少泄漏，zui重要的研究對象是減少間隙，增大結(jié)合面寬度。對被密封介質(zhì)粘性流動(dòng)泄漏是很重要的，寬度增加，泄漏時(shí)間、阻力就增大。

2、改進(jìn)設(shè)計(jì)

（1）減少設(shè)備密封點(diǎn)

在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量選擇密封部位少的部件，尤其是對那些易燃、易爆、有毒的介質(zhì)尤為重要。如滾動(dòng)軸承座，有三種結(jié)構(gòu)形式：一種是兩個(gè)透蓋，三個(gè)零件組成；另一種是一個(gè)透蓋；還有一種是剖分面形式。*種加工容易，但多一個(gè)密封點(diǎn)；第二種加工比*種困難些，但比*種少一個(gè)密封點(diǎn)；第三種加工困難，但靜密封點(diǎn)還是一個(gè)。因此還是選用第二種為好。另外如水泵或油泵選用單級(jí)比雙級(jí)好，密封點(diǎn)少，泄漏機(jī)會(huì)就少。

（2）堵塞和隔離泄漏通道

用種墊料之類的東西隔離泄漏通道，不使介質(zhì)從密封面的縫隙中泄漏，這種方法用得zui多。如墊料密封、機(jī)械密封、油封等都屬于這種范圍。

（3）增加泄漏通道阻力

流體在通道中泄漏，在防漏時(shí)以各種形式加長通道，使其壓力逐步降低，減少泄漏。采用的方法有：迷宮密封，開槽、增齒等，使阻力與壓差平衡達(dá)到不漏。

（4）負(fù)壓密封

為密封摩擦副提供潤滑與冷卻，改變壓力差，在容納密封劑及排出泄漏物的腔內(nèi)充填密封劑，使其壓力大于或等于被密封介質(zhì)的壓力，達(dá)到密封效果。這類密封結(jié)構(gòu)形式一般用于有害氣體和液體介質(zhì)的密封，由于隔離流體不可避免地會(huì)向機(jī)內(nèi)泄漏，因此在設(shè)計(jì)與選擇隔離液時(shí)要確當(dāng)，密封劑不得使被密封介質(zhì)產(chǎn)生有害的物理化學(xué)變化。常用的有空氣、氮?dú)?、水蒸氣、水、油、磁性流體等。

（5）組合密封

當(dāng)密封的工作參數(shù)較高或有特殊要求時(shí)，可將各種密封組合起來，設(shè)計(jì)時(shí)要選用合適組織形式。如多級(jí)串聯(lián)，降壓與阻漏，分解處理等。如迷宮-填料，螺旋-填料，水封-填料，機(jī)械密封等都屬于組織密封。

（6）減振或防腐蝕

振動(dòng)對設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、零件強(qiáng)度、管線聯(lián)接、介質(zhì)流動(dòng)都有害，尤其對密封害處更大，只要有振動(dòng)就很難做到*密封。如管道系統(tǒng)的振動(dòng)容易造成管系共振，管內(nèi)介質(zhì)自激振蕩以及管法蘭密封墊的壓緊螺栓松動(dòng)，都能引起泄漏。因此在設(shè)計(jì)密封裝置時(shí)必須進(jìn)行減振設(shè)計(jì)，在選擇各種墊料時(shí)應(yīng)選擇合適的密封墊料。

（7）借助外力將少量泄漏液抽走

在泄漏部位，把泄漏出來的介質(zhì)用泵抽出送回吸入管或?qū)ｉT的處理裝置用，如噴射擊隊(duì)式密封就采用這種方法。

3、治漏方法

上面所介紹的是設(shè)備防漏應(yīng)考慮的幾個(gè)問題。密封失效造成泄漏后應(yīng)怎樣處理？

（1）改

對原有設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行部分改進(jìn)，對不合理的部分或整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改革，使其更合理、更可靠。如有的墊料密封不可靠，可改用機(jī)械密封。密封材料不合適，選用與介質(zhì)相適應(yīng)的密封材料等。

（2）引

把漏油部分引出來進(jìn)行回收，或直接引回油箱。該方法在機(jī)床治漏方面用得比較多。

（3）補(bǔ)

一般設(shè)備箱殼在鑄造時(shí)，因質(zhì)量問題造成各種氣孔、砂眼等缺陷，這時(shí)可用補(bǔ)、焊等辦法把漏點(diǎn)堵塞。

（4）封

采用種密封膠封住結(jié)合面漏油部位。

（5）扎

當(dāng)管道漏水、漏油、漏氣時(shí)，可選用膠類或金屬、非金屬材料封堵住，然再用膠粘帶進(jìn)行包扎，防止再次泄漏。這種方法用在低壓條件下比較多。

（6）修

靜密封漏油部位的泄漏大多因平面不平所引起，解決的方法是在結(jié)合面上采用研麻等方法加以修復(fù)。有的因腐蝕而引起，有的因年久失修造成泄漏，都可用修的辦法解決，或都把它們換掉。

（7）粘

用粘接辦法解決靜密封泄漏，如箱體泄漏，可用金屬片補(bǔ)粘上去解決泄漏。對于長期不拆的結(jié)合面粘的辦法尤為適用。zui近幾年推廣的不停機(jī)堵漏，也是一種解決泄漏的臨時(shí)措施。