一、頭屯河機械密封失效

　　對于頭屯河機械密封元件來說，使用平均壽命為2~3年，頭屯河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。頭屯河機械密封失效(xiao)原因包括化學損(sun)壞、熱(re)(re)損(sun)壞和機械(xie)損(sun)壞，表現為磨損(sun)、腐蝕和過熱(re)(re)等。

　　密封沖洗系統存在的問題及密封腔溫度過高是造成頭屯河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，摩擦頭屯河機械密封的實際磨損情況和端面狀(zhuang)態(tai)還(huan)未得到有(you)效的解釋研(yan)究。

　　二、液膜空化

　　液(ye)(ye)膜是端面(mian)間(jian)維持一層極薄的(de)(de)液(ye)(ye)體膜，具有(you)密封的(de)(de)作用，同時具有(you)液(ye)(ye)膜動壓(ya)力(li)與靜(jing)壓(ya)力(li)，起到平衡壓(ya)力(li)潤滑(hua)端面(mian)作用。液(ye)(ye)膜空(kong)化(hua)指液(ye)(ye)膜局部氣化(hua)形成氣泡(pao)，進(jin)一步產生(sheng)空(kong)蝕(shi)。液(ye)(ye)膜空(kong)化(hua)的(de)(de)產生(sheng)對(dui)液(ye)(ye)膜壓(ya)力(li)的(de)(de)載荷、分(fen)布(bu)及穩定性有(you)較大影響。密封界面(mian)間(jian)膜厚分(fen)布(bu)說(shuo)明密封端面(mian)綜合變形在徑向上不是線性分(fen)布(bu)。

　　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頭屯河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。頭屯河機械密封空(kong)化(hua)的(de)(de)理論模型和實驗研(yan)究還很(hen)不成熟和完善(shan)。為了(le)有效控制氣蝕程度，提(ti)高(gao)密(mi)封性能，避免氣蝕引起的(de)(de)失效和氣蝕，必須深入研(yan)究氣蝕的(de)(de)影(ying)響因素及其相互關系。

　　三、密封檢測

　　由于頭屯河機械密封件裝(zhuang)配復(fu)雜(za)，不能多(duo)次拆卸，如何在(zai)不影響作(zuo)業前提下(xia)進行(xing)(xing)密封(feng)檢(jian)測(ce)(ce)。首先,要(yao)明確發(fa)生泄(xie)(xie)漏的(de)(de)(de)幾個(ge)常(chang)見(jian)階段：測(ce)(ce)試時(shi)的(de)(de)(de)泄(xie)(xie)漏量、運轉時(shi)的(de)(de)(de)周期性泄(xie)(xie)漏量、突(tu)發(fa)情況時(shi)的(de)(de)(de)泄(xie)(xie)漏量。對(dui)于密封(feng)的(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)(ce)，主要(yao)通(tong)過(guo)振動信號頻譜，從外部檢(jian)測(ce)(ce)內(nei)部的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)溫(wen)(wen)度變化，在(zai)使用前工件運行(xing)(xing)的(de)(de)(de)參(can)數要(yao)在(zai)規定值(zhi)以(yi)下(xia)，并(bing)監(jian)測(ce)(ce)回(hui)轉體(ti)本身(shen)偏(pian)差(cha)在(zai)運轉中引起的(de)(de)(de)滲漏，有必要(yao)了解操作(zuo)條件、溫(wen)(wen)度、壓(ya)力(li)等，以(yi)及對(dui)輔(fu)助密封(feng)膨脹的(de)(de)(de)具體(ti)影響。依據(ju)密封(feng)介質的(de)(de)(de)形狀、狀態(tai)和工作(zuo)條件進行(xing)(xing)選擇(ze)后，制定相應的(de)(de)(de)操作(zuo)規程，規定沖洗(xi)時(shi)間、介質和溫(wen)(wen)度控(kong)制范圍。試運行(xing)(xing)過(guo)程中，根據(ju)試運行(xing)(xing)效果進行(xing)(xing)合理的(de)(de)(de)參(can)數調整(zheng)，在(zai)端(duan)面(mian)間通(tong)過(guo)氣壓(ya)或循(xun)環液進行(xing)(xing)密封(feng)檢(jian)測(ce)(ce);可結合關(guan)閉泵(beng)的(de)(de)(de)閥門形成封(feng)閉腔室進行(xing)(xing)密封(feng)測(ce)(ce)試。引入有限(xian)差(cha)分法(fa)(fa)、有限(xian)元、流體(ti)力(li)學等方(fang)(fang)法(fa)(fa)進行(xing)(xing)模擬測(ce)(ce)試。實(shi)際檢(jian)測(ce)(ce)方(fang)(fang)法(fa)(fa)有熱電偶(ou)測(ce)(ce)溫(wen)(wen)法(fa)(fa)(溫(wen)(wen)度)、微型壓(ya)力(li)傳感器(壓(ya)力(li))、電容(rong)法(fa)(fa)(間隙)。在(zai)正常(chang)運行(xing)(xing)狀態(tai)下(xia)繼續觀察密封(feng)效果和存在(zai)的(de)(de)(de)問題，進一步進行(xing)(xing)調整(zheng)，充分考慮(lv)各種因(yin)素，綜(zong)合分析介質、壓(ya)力(li)、密封(feng)面(mian)、密封(feng)形式等條件。根據(ju)磨損痕(hen)跡(ji)分析故障原因(yin)，并(bing)考慮(lv)腐蝕、橡膠密封(feng)圈失效等因(yin)素。