目前，化工生產(chǎn)中使用的化工離心泵大多采用機(jī)械密封，密封泄漏是密封故障的主要原因。其中，機(jī)械密封采用靜環(huán)密封圈，合成橡膠O型圈較多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約30%的機(jī)械密封泄漏故障是由O型圈故障引起的。本文主要討論靜環(huán)性能，分析故障原因。

在工程實(shí)踐中，O型圈失效主要是由于安裝不當(dāng)、使用不當(dāng)、質(zhì)量問(wèn)題等原因。

1.O型圈在安裝過(guò)程中失效

(1)安裝不清潔造成的O型圈故障

在機(jī)械密封安裝過(guò)程中，座椅孔和軸端沒(méi)有倒角或殘留毛刺，O圈被咬傷和劃傷；軸表面有缺陷或腐蝕。麻點(diǎn)和凹坑會(huì)磨損O圈。建議在O圈接觸部位的軸表面噴涂潤(rùn)滑油，或根據(jù)使用要求更換新軸。此外，軸上的鍵槽也會(huì)損壞密封圈。因此，在安裝前，應(yīng)仔細(xì)檢查邊緣是否有毛刺，并使用專(zhuān)用工具進(jìn)行安裝，以避免O圈損壞。

(2)安裝不當(dāng)導(dǎo)致O型圈失效

1)誤認(rèn)為彈簧壓縮越大，密封效果越好。在更換安裝過(guò)程中，選擇壓縮率過(guò)高的彈簧，在調(diào)整過(guò)程中導(dǎo)致動(dòng)態(tài)環(huán)摩擦副急劇磨損，瞬時(shí)燒壞；壓縮量過(guò)大降低了動(dòng)態(tài)環(huán)的調(diào)節(jié)靈活性，導(dǎo)致密封故障。

2)靜環(huán)密封圈安裝過(guò)緊。靜環(huán)密封圈基本處于靜態(tài)狀態(tài)，安裝過(guò)緊容易使其過(guò)度變形；靜環(huán)材料多為碳石墨，一般脆，過(guò)度應(yīng)力容易破裂；也會(huì)導(dǎo)致安裝。拆卸困難，容易損壞靜環(huán)。

3)靜環(huán)密封圈安裝過(guò)松。當(dāng)動(dòng)環(huán)軸向浮動(dòng)時(shí)，靜環(huán)容易脫離靜環(huán)座，停止機(jī)械密封。

2.O型圈在運(yùn)行過(guò)程中失效

(1)高溫條件下變形

當(dāng)機(jī)械密封處于高溫工作環(huán)境時(shí)，O型橡膠密封圈會(huì)軟化成與溝槽相同的截面形狀。當(dāng)溫度保持不變時(shí)，仍有一定的密封效果。然而，持續(xù)的高溫會(huì)損壞其他部件，因此機(jī)械密封要在高溫下有一個(gè)冷卻系統(tǒng)。冷卻后，密封圈會(huì)迅速收縮，形成泄漏通道。

(2)高壓條件下扭曲擠壓變形

在工程實(shí)踐中，O圈硬度一般較低，截面直徑較小，在靜壓和位移運(yùn)動(dòng)中總是處于壓縮狀態(tài)。在高壓條件下，工作壓力波動(dòng)。沖擊振動(dòng)、內(nèi)壓小、潤(rùn)滑不良等都會(huì)導(dǎo)致O圈扭曲。當(dāng)扭曲嚴(yán)重時(shí)，O圈在高壓條件下的間隙會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，使O圈形成飛邊嵌入間隙，導(dǎo)致O圈擠壓損壞。

3.O型圈本身的質(zhì)量問(wèn)題

O型密封圈本身存在質(zhì)量問(wèn)題，如密封圈截面尺寸差、壓縮率不符合質(zhì)量問(wèn)題的要求，如錯(cuò)位、過(guò)度修剪、流痕、凹凸缺陷、飛邊過(guò)大等，需要用合格品代替。