一、礦區機械密封失效

　　對于礦區機械密封元件來說，使用平均壽命為2~3年，礦區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。礦區機械密封失效原(yuan)因包括化(hua)學損(sun)(sun)壞(huai)、熱損(sun)(sun)壞(huai)和機(ji)械損(sun)(sun)壞(huai)，表現為磨損(sun)(sun)、腐蝕和過熱等(deng)。

　　密封沖洗系統存在的問題及密封腔溫度過高是造成礦區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，摩擦礦區機械密封的實際(ji)磨損情(qing)況(kuang)和端(duan)面(mian)狀態還(huan)未得到有效的解釋研究(jiu)。

　　二、液膜空化

　　液(ye)膜是(shi)(shi)端面間(jian)維持(chi)一(yi)層極薄(bo)的(de)液(ye)體膜，具(ju)有密封(feng)的(de)作(zuo)用，同時具(ju)有液(ye)膜動壓(ya)(ya)力(li)(li)與靜壓(ya)(ya)力(li)(li)，起到平衡壓(ya)(ya)力(li)(li)潤滑端面作(zuo)用。液(ye)膜空化(hua)指液(ye)膜局部氣(qi)化(hua)形成氣(qi)泡，進一(yi)步產生(sheng)空蝕。液(ye)膜空化(hua)的(de)產生(sheng)對(dui)液(ye)膜壓(ya)(ya)力(li)(li)的(de)載(zai)荷、分(fen)布及穩定性有較大影響。密封(feng)界面間(jian)膜厚分(fen)布說明密封(feng)端面綜(zong)合變形在徑向上不是(shi)(shi)線性分(fen)布。

　　對于液膜空化的研究：空化現象在一定程度上存在，這是端面張開的重要原因，對減少端面泄漏和摩擦有一定作用。李振濤等基于JFO空化模型和坐標變換建立其數學模型，并利用有限體積法離散解，表明空化壓力的增加可以提高液膜承載力，但增加幅度較小，對摩擦力矩的影響可以忽略。然而，在液膜發生嚴重氣蝕時，會導致流體動力潤滑失效和壁面氣蝕，影響密封性能和密封材料的使用壽命。孟祥凱等分析了擾動條件下空化對礦區機械密封動力學的影響。劉鳴等基于馬爾可夫空化算法求解了考慮空化效應的動載滑動軸承液膜動態特性，證實了空化因子會影響液膜的動態特性。礦區機械密封空(kong)化的理論模型(xing)和實(shi)驗(yan)研究(jiu)還很不(bu)成(cheng)熟和完善。為了有效控(kong)制氣(qi)蝕(shi)(shi)程度，提高密封性能，避免氣(qi)蝕(shi)(shi)引起的失效和氣(qi)蝕(shi)(shi)，必(bi)須深入研究(jiu)氣(qi)蝕(shi)(shi)的影(ying)響因素(su)及(ji)其相(xiang)互關(guan)系。

　　三、密封檢測

　　由于礦區機械密封件裝配(pei)復雜，不(bu)能多(duo)次拆(chai)卸，如何在(zai)(zai)不(bu)影響作業前(qian)(qian)提下進(jin)行(xing)(xing)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)檢(jian)測。首先,要明確發(fa)生泄漏(lou)(lou)的(de)幾(ji)個常見階(jie)段：測試(shi)(shi)(shi)時(shi)的(de)泄漏(lou)(lou)量(liang)(liang)、運(yun)(yun)轉(zhuan)時(shi)的(de)周期性泄漏(lou)(lou)量(liang)(liang)、突發(fa)情(qing)況時(shi)的(de)泄漏(lou)(lou)量(liang)(liang)。對(dui)于密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)檢(jian)測，主要通過振動信號頻譜，從外(wai)部檢(jian)測內部的(de)壓(ya)(ya)力(li)溫(wen)(wen)度(du)變化，在(zai)(zai)使用前(qian)(qian)工(gong)件運(yun)(yun)行(xing)(xing)的(de)參(can)數(shu)(shu)要在(zai)(zai)規定(ding)值以下，并(bing)監測回轉(zhuan)體本身偏差在(zai)(zai)運(yun)(yun)轉(zhuan)中(zhong)引起(qi)的(de)滲漏(lou)(lou)，有必要了解操(cao)作條件、溫(wen)(wen)度(du)、壓(ya)(ya)力(li)等，以及對(dui)輔助密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)膨脹的(de)具體影響。依據(ju)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)介質(zhi)的(de)形狀、狀態和(he)工(gong)作條件進(jin)行(xing)(xing)選擇后，制(zhi)定(ding)相(xiang)應的(de)操(cao)作規程，規定(ding)沖(chong)洗(xi)時(shi)間、介質(zhi)和(he)溫(wen)(wen)度(du)控制(zhi)范圍。試(shi)(shi)(shi)運(yun)(yun)行(xing)(xing)過程中(zhong)，根據(ju)試(shi)(shi)(shi)運(yun)(yun)行(xing)(xing)效果(guo)進(jin)行(xing)(xing)合理的(de)參(can)數(shu)(shu)調(diao)整(zheng)，在(zai)(zai)端面間通過氣(qi)壓(ya)(ya)或循環(huan)液進(jin)行(xing)(xing)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)檢(jian)測;可結合關閉泵的(de)閥門形成封(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)閉腔室進(jin)行(xing)(xing)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)測試(shi)(shi)(shi)。引入有限差分(fen)(fen)法、有限元、流體力(li)學(xue)等方法進(jin)行(xing)(xing)模擬測試(shi)(shi)(shi)。實際檢(jian)測方法有熱電偶測溫(wen)(wen)法(溫(wen)(wen)度(du))、微型壓(ya)(ya)力(li)傳感(gan)器(qi)(壓(ya)(ya)力(li))、電容(rong)法(間隙)。在(zai)(zai)正常運(yun)(yun)行(xing)(xing)狀態下繼續觀察密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)效果(guo)和(he)存在(zai)(zai)的(de)問(wen)題，進(jin)一步進(jin)行(xing)(xing)調(diao)整(zheng)，充分(fen)(fen)考慮(lv)各種因素(su)，綜合分(fen)(fen)析介質(zhi)、壓(ya)(ya)力(li)、密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)面、密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)形式等條件。根據(ju)磨損痕跡分(fen)(fen)析故(gu)障(zhang)原因，并(bing)考慮(lv)腐(fu)蝕、橡膠密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)圈失效等因素(su)。