北辰機械密封失效、液膜空化與密封檢測

　　一、北辰機械密封失效

　　對於北辰機械密封元件來說，使用平均壽命為2~3年，北辰機械密封失效會降低試件的使用壽命。失效主要原因為動環與靜環的擠壓磨損故障。北辰機械密封失效原因包括化學損壞、熱損壞和機械損壞，表現為磨損、腐蝕和過熱等。

　　密封衝洗係統存在的問題及密封腔溫度過高是造成北辰機械密封失效的主要原因，應及時進行工件檢測(壓力

、溫度、磨損)、維護管理

，改善工作環境。主要的問題有：壽命難以預測
、突發性失效等，摩擦北辰機械密封的實際磨損情況和端麵狀態還未得到有效的解釋研究。

　　二、液膜空化

　　液ye膜mo是shi端duan麵mian間jian維wei持chi一yi層ceng極ji薄bo的de液ye體ti膜mo
，具ju有you密mi封feng的de作zuo用yong，同tong時shi具ju有you液ye膜mo動dong壓ya力li與yu靜jing壓ya力li，起qi到dao平ping衡heng壓ya力li潤run滑hua端duan麵mian作zuo用yong。液ye膜mo空kong化hua指zhi液ye膜mo局ju部bu氣qi化hua形xing成cheng氣qi泡pao，進jin一yi步bu產chan生sheng空kong蝕shi。液ye膜mo空kong化hua的de產chan生sheng對dui液ye膜mo壓ya力li的de載zai荷he、分布及穩定性有較大影響。密封界麵間膜厚分布說明密封端麵綜合變形在徑向上不是線性分布。

　　對於液膜空化的研究：空化現象在一定程度上存在，這是端麵張開的重要原因，對減少端麵泄漏和摩擦有一定作用。李振濤等基於JFO空(kong)化(hua)模(mo)型(xing)和(he)坐(zuo)標(biao)變(bian)換(huan)建(jian)立(li)其(qi)數(shu)學(xue)模(mo)型(xing)

，並(bing)利(li)用(yong)有(you)限(xian)體(ti)積(ji)法(fa)離(li)散(san)解(jie)，表(biao)明(ming)空(kong)化(hua)壓(ya)力(li)的(de)增(zeng)加(jia)可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)液(ye)膜(mo)承(cheng)載(zai)力(li)，但(dan)增(zeng)加(jia)幅(fu)度(du)較(jiao)小(xiao)
，對(dui)摩(mo)擦(ca)力(li)矩(ju)的(de)影(ying)響(xiang)可(ke)以(yi)忽(hu)略(lve)。然(ran)而(er)，在(zai)液(ye)膜(mo)發(fa)生(sheng)嚴(yan)重(zhong)氣(qi)蝕(shi)時(shi)

，會(hui)導(dao)致(zhi)流(liu)體(ti)動(dong)力(li)潤(run)滑(hua)失(shi)效(xiao)和(he)壁(bi)麵(mian)氣(qi)蝕(shi)，影(ying)響(xiang)密(mi)封(feng)性(xing)能(neng)和(he)密(mi)封(feng)材(cai)料(liao)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。孟(meng)祥(xiang)凱(kai)等(deng)分(fen)析(xi)了(le)擾(rao)動(dong)條(tiao)件(jian)下(xia)空(kong)化(hua)對(dui)北辰機械密封動dong力li學xue的de影ying響xiang。劉liu鳴ming等deng基ji於yu馬ma爾er可ke夫fu空kong化hua算suan法fa求qiu解jie了le考kao慮lv空kong化hua效xiao應ying的de動dong載zai滑hua動dong軸zhou承cheng液ye膜mo動dong態tai特te性xing，證zheng實shi了le空kong化hua因yin子zi會hui影ying響xiang液ye膜mo的de動dong態tai特te性xing。北辰機械密封空(kong)化(hua)的(de)理(li)論(lun)模(mo)型(xing)和(he)實(shi)驗(yan)研(yan)究(jiu)還(hai)很(hen)不(bu)成(cheng)熟(shu)和(he)完(wan)善(shan)。為(wei)了(le)有(you)效(xiao)控(kong)製(zhi)氣(qi)蝕(shi)程(cheng)度(du)，提(ti)高(gao)密(mi)封(feng)性(xing)能(neng)，避(bi)免(mian)氣(qi)蝕(shi)引(yin)起(qi)的(de)失(shi)效(xiao)和(he)氣(qi)蝕(shi)
，必(bi)須(xu)深(shen)入(ru)研(yan)究(jiu)氣(qi)蝕(shi)的(de)影(ying)響(xiang)因(yin)素(su)及(ji)其(qi)相(xiang)互(hu)關(guan)係(xi)。

　　三
、密封檢測

　　由於北辰機械密封件裝配複雜，不能多次拆卸，如何在不影響作業前提下進行密封檢測。首先,要明確發生泄漏的幾個常見階段：測試時的泄漏量、運轉時的周期性泄漏量、突(tu)發(fa)情(qing)況(kuang)時(shi)的(de)泄(xie)漏(lou)量(liang)。對(dui)於(yu)密(mi)封(feng)的(de)檢(jian)測(ce)，主(zhu)要(yao)通(tong)過(guo)振(zhen)動(dong)信(xin)號(hao)頻(pin)譜(pu)，從(cong)外(wai)部(bu)檢(jian)測(ce)內(nei)部(bu)的(de)壓(ya)力(li)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)
，在(zai)使(shi)用(yong)前(qian)工(gong)件(jian)運(yun)行(xing)的(de)參(can)數(shu)要(yao)在(zai)規(gui)定(ding)值(zhi)以(yi)下(xia)，並(bing)監(jian)測(ce)回(hui)轉(zhuan)體(ti)本(ben)身(shen)偏(pian)差(cha)在(zai)運(yun)轉(zhuan)中(zhong)引(yin)起(qi)的(de)滲(shen)漏(lou)，有(you)必(bi)要(yao)了(le)解(jie)操(cao)作(zuo)條(tiao)件(jian)、溫度、壓力等，以及對輔助密封膨脹的具體影響。依據密封介質的形狀
、狀態和工作條件進行選擇後
，製定相應的操作規程
，規定衝洗時間、介質和溫度控製範圍。試運行過程中
，根據試運行效果進行合理的參數調整，在端麵間通過氣壓或循環液進行密封檢測;可結合關閉泵的閥門形成封閉腔室進行密封測試。引入有限差分法、有限元
、流體力學等方法進行模擬測試。實際檢測方法有熱電偶測溫法(溫度)、微型壓力傳感器(壓力)、電容法(間隙)。在正常運行狀態下繼續觀察密封效果和存在的問題

，進一步進行調整，充分考慮各種因素
，綜合分析介質
、壓力、密封麵、密封形式等條件。根據磨損痕跡分析故障原因，並考慮腐蝕
、橡膠密封圈失效等因素。