機械密封（Mechanical Seal）是化工泵中防止介質泄漏的關鍵部件。其密封性能直接關係到設備的運行穩定性、安全性和環境保護。由於化工介質多為腐蝕性、高溫、高壓或含顆粒的流體，機械密封在長期運行中容易出現各種故障。以下是常見故障類型及其原因分析：

一、常見機械密封故障類型

1. 泄漏（Seal Leakage）

   • 表現：密封端麵處或輔助密封處出現液體滲漏。

   • 常見原因：

     • 密封端麵磨損或變形。

     • 動環、靜環表麵附著結晶或雜質。

     • 彈簧失效、壓縮量不足。

     • 安裝偏差或軸向竄動過大。

     • 密封圈老化、腐蝕或裝反。

     • 介質氣化或係統振動導致間隙擴大。

2. 端麵燒蝕（Face Burning）

   • 表現：密封端麵發黑、燒焦或開裂。

   • 常見原因：

     • 幹磨運行（無液體潤滑）。

     • 冷卻、衝洗係統堵塞或斷流。

     • 摩擦副材料配對不當。

     • 壓緊力過大導致過熱。

     • 高溫介質下冷卻不足。

3. 彈簧損壞（Spring Failure）

   • 表現：彈簧失去彈性、斷裂或腐蝕。

   • 常見原因：

     • 材質選擇不當（不耐腐蝕、不耐疲勞）。

     • 介質腐蝕、結晶或沉積物卡住。

     • 長期高溫運行導致金屬疲勞。

     • 安裝時受力不均或擠壓變形。

4. 密封圈老化或損傷（O-Ring Aging or Damage）

   • 表現：O形圈硬化、裂紋、膨脹或溶脹。

   • 常見原因：

     • 與介質不兼容（如氟橡膠不耐強堿）。

     • 溫度過高或受壓過大。

     • 裝配時被剪切或擠出。

5. 振動導致失效（Failure Due to Vibration）

   • 表現：端麵間隙變化、泄漏間歇性增大。

   • 常見原因：

     • 泵軸不平衡或聯軸器不同心。

     • 軸承磨損、轉子偏心。

     • 管道應力傳遞到泵體。

6. 化學腐蝕（Chemical Corrosion）

   • 表現：金屬部件或密封副表麵被腐蝕。

   • 常見原因：

     • 介質腐蝕性強，未選用耐腐材料。

     • 衝洗液或冷卻液中含有腐蝕性雜質。

     • 使用過程中pH值劇烈波動。

二、預防與維護措施

1. 合理選型：根據介質性質選擇合適的密封形式、材料和冷卻方式。

2. 精確安裝：確保動、靜環垂直度及壓縮量符合標準。

3. 定期檢查冷卻與衝洗係統：防止幹磨與堵塞。

4. 保持泵軸對中與平衡：降低振動與端麵衝擊。

5. 定期更換密封圈與彈簧：防止老化引發泄漏。

6. 監測運行參數：控製溫度、壓力與流量在安全範圍內。

三、結語（Conclusion）

機械密封是化工泵的“心髒密封點”，任何小故障都可能引發介質泄漏甚至安全事故。通過正確選型、規範安裝與科學維護，可以顯著提高機械密封的使用壽命，減少化工設備的停機損失，提升生產安全性與經濟效益。