重點一句話
OK,直接切入。機械軸封出問題,不外乎漏水、怪聲音、溫度太高這三件事。 根源常常不是軸封本身,而是整個系統操作的問題。 像是潤滑不足、安裝歪了、管路有應力,甚至是空轉。 先別急著換,要先當偵探。
判斷的三個切入點:漏、響、熱
現場判斷,就這三個方向。每個症狀都在跟你說不同的故事。
1. 漏水 (Leakage)
這是最常見的,也是最直觀的。但漏法不同,意義也不同。
- 滴漏 vs. 噴漏:幾滴水,可能是正常的潤滑膜。 日本那邊的資料甚至說,某些型式(例如格蘭盤根)微漏是正常的,為了潤滑。 但如果用的是機械軸封,基本上不該漏。 如果是持續滴漏甚至用噴的,那肯定有問題了。靜環或動環的密封面大概率已經磨損或破裂。
- 突然大漏 vs. 慢慢變嚴重:突然大漏,可能是O-ring之類的彈性體老化斷裂,或是密封面直接碎了。 如果是慢慢變嚴重,通常是密封面長期磨損的結果,可能是流體裡有雜質。
2. 異音 (Abnormal Noise)
聲音是個好線索,因為它常常比漏水更早出現。
- 尖銳的「キーキー」聲:這很可能是乾摩擦的聲音。 潤滑液膜沒了,動靜環在硬碰硬。 馬上停機,不然密封面很快就燒毀。
- 「嘎嘎」或「叩叩」聲:可能是軸承問題,也可能是軸封的彈簧斷了或是有零件鬆脫。 這種聲音通常伴隨振動,手摸外殼會有感覺。
3. 溫度過高 (Overheating)
溫度是隱形殺手。很多時候,等你發現漏水,內部早就因為高溫而損壞了。
- 外殼燙手:正常運作的軸封只會溫溫的。如果摸起來燙手(通常超過50-60°C),就是警訊。
- 原因:九成是潤滑不足或散熱不良。 可能是泵浦入口壓力不足、發生氣蝕(Cavitation),或是冷卻管路堵塞。 過熱會讓密封面產生熱裂紋(heat checking),看起來就像臉上細微的皺紋,這對硬脆材料如碳化矽(SiC)是致命傷。
怎麼做?快速檢測與判斷流程
好,發現問題了,再來怎麼辦?不是馬上拆。先做點功課。
步驟一:觀察與記錄(非接觸)
先遠觀,不要動手。看漏水量、聽聲音、聞味道。有沒有燒焦味?有沒有異常振動?台灣很多老師傅就是靠聽音辨位,這是有科學根據的,不同的頻率代表不同問題。 用手機錄下來,傳給有經驗的人聽,常常能快速抓到方向。
步驟二:量測(非接觸)
用紅外線測溫槍量一下軸封殼的溫度。 持續記錄,看溫度是穩定還是持續上升。持續上升表示問題正在惡化。
步驟三:檢查周邊系統(關鍵!)
這一步最重要,也最常被忽略。我看的國外資料,像John Crane或SEPCO的指南,都一再強調要看整個系統。 這跟台灣現場常常只看泵浦本體很不一樣。
- 看壓力錶:入口和出口壓力是否在正常範圍?壓力過高或過低都會搞死軸封。
- 看流量計:流量是否穩定?有沒有可能泵浦在低於最小流量的情況下運轉?
- 檢查管路:管路有沒有被拿來當支撐?有沒有明顯的錯位?管路應力是軸封的隱形殺手。
- 確認流體:流體是不是設計時的那種?溫度、濃度、雜質含量有沒有變?
常見故障模式與背後真相
拆開後,看到的殘骸會說話。下面這張表是我自己整理的筆記,把看到的現象跟可能的原因串起來。
| 拆解後看到的現象 | 直接原因 | 最可能的系統問題(真正的兇手) |
|---|---|---|
| 密封面有放射狀細微裂痕(熱裂紋) | 喔喔,這就是過熱了。 表面承受不了熱應力,就裂了。 | 八成是乾摩擦或散熱不良。回去查是不是泵浦空轉過、冷卻水停了,或是流體溫度太高。 |
| 密封面有很深的同心圓溝槽 | 這是有異物跑進去了啦! 像砂紙一樣在磨你的臉。 | 流體太髒了。系統裡是不是該加個過濾器?或是製程上游有問題跑東西下來了? |
| 密封面一邊磨損特別嚴重 | 這很明顯,受力不均。 軸沒對準,歪了。 | 安裝問題跑不掉。可能是泵浦跟馬達沒對心,或是管線應力把泵浦拉歪了。 趕快檢查對心記錄。 |
| 橡膠O-ring變形、變硬或爛掉 | 不是高溫烤壞了,就是被化學品腐蝕了。 | 溫度超過橡膠的極限,或是流體跟O-ring材質不相容。當初選型的人要出來打屁股了。 |
| 彈簧斷裂或腐蝕 | 金屬疲勞或是化學腐蝕。很直白。 | 振動太大會讓彈簧一直動、最後疲勞斷裂。 流體腐蝕性太強也會。所以,還是要回頭看系統振動跟流體相容性。 |
常見錯誤與修正
很多人修軸封,就像頭痛醫頭、腳痛醫腳,結果就是一直修、一直壞。
錯誤一:壞了就換,不問原因
這是最大的問題。換上一個全新的軸封,如果系統問題沒解決,它很快又會用同樣的方式死給你看。浪費錢又浪費時間。
修正:建立「故障分析」的習慣。把換下來的壞品留著,拍照、記錄,跟上面的表格對照一下,試著找出根本原因。
錯誤二:只換軸封,不檢查軸承和對心
軸封會壞,常常是軸的振動太大。 振動來源可能是軸承磨損了,或是馬達跟泵浦的對心跑掉了。
修正:拆換軸封時,「順便」用手轉動軸心,感覺一下軸承有沒有「沙沙」的感覺。可以的話,用量錶檢查一下軸的偏擺和對心精度。
錯誤三:安裝時太粗魯或不乾淨
機械軸封的密封面是經過精密研磨的,跟鏡子一樣。 只要有一點點刮傷、或是在安裝時掉進一粒沙,就等於宣告死刑。
修正:絕對要乾淨!安裝環境要乾淨,手要乾淨,零件要乾淨。安裝時要在O-ring和軸上塗抹乾淨的潤滑劑(通常是水或矽油),千萬不要硬塞。
總結一下思路
所以,下次遇到軸封問題,你的腦內SOP應該是這樣:
1. **初步判斷:** 是漏、是響、還是熱?症狀是什麼?
2. **系統檢查:** 先別碰泵浦,去看壓力、溫度、管路這些外圍的東西。
3. **拆解驗屍:** 如果確定要修,拆下來的東西就是證據,仔細看它的死狀。
4. **根本原因:** 把症狀、系統資訊、屍體證據拼湊起來,找出真兇。
5. **正確修復:** 不只換零件,還要解決系統問題。安裝要細心、要乾淨。
這樣才是一個完整的循環。不然,你只會一直在第一步跟第五步之間無限輪迴。
互動一下: 你在現場遇過最奇怪的軸封故障是什麼?或者,你有什麼獨門的判斷小技巧?在下面留言分享吧!
