通过对失效原因的分析，可以提高应用机械密封的技术水平。结构设计上的改进，在很大程度上是源于故障分析。对分析故障要做到尽可能确切，有时需要花费时间，甚至需要使用专门的测试技术。密封失效分析的原则和方法对每一套机械密封，无论以何种原因失效，都应进行详细的分析研究，并记录有关数据。密封件损坏后，不能局限于从被损件上查找失效原因。还应将拆卸下来的机械密封妥善地收集，清洗干净：按静止和转动两部分分别放置，贴上标签，以备检查和记录。检查程序是：首先，弄清受损伤的密封件对密封性能的影响，然后依次对密封环、传动件、加载弹性元件、辅助密封圈、防转机构紧固螺钉等仔细检查磨损痕迹。对附属件、如压盖、轴套、密封腔体以及密封系统等也应进行全面的检查。此外，还要了解设备的操作条件，以及以往密封失效的情况。在此基础上，进行综合分析，就会找出产生失效的根本原因。根据磨损痕迹分析故障原因磨损痕迹可以反映运动件的运动情况和磨损情况。每一个磨损痕迹都可以为故障分析提供有用线索。例如，摩擦副磨损痕迹均匀正常，各零件的配合良好，这就说明机器具有良好的同轴度。如果密封端面仍发生泄漏，就可能不是由密封本身问题引起的。例如，金属波纹管机械密封的端面磨损痕迹均匀正常，泄漏量为常数，这就意味着泄漏不是发生在两端面之间，有可能发生在其他部位上，如固定波纹管的静密封处等。当端面出现过宽的磨损，表明机器的同轴度很差。转轴每转一圈密封件都要作轴向位移和径向摆动，显然在每一次转动中，密封端面都趋向于产生轻微的分离和泄漏。以离心泵为例，造成过宽的磨损的原因大致有：联轴器不对中、泵轴弯曲、泵轴偏斜、轴的精度低管线张力过大、振动等。引起振动的原因还有气穴、喘振、水锤冲击、介质流动不平衡等。但以联轴器对中不良，轴承运转精度差引起振动的情况居多。安装联轴器时，应测量两轴中心线位置精度，通常是用百分表和塞尺进行测量，两联轴器外圆的偏差和端面间隙的偏差测量数值需控制在表12-1所示的范围内。对于水力特性所引起的震动，其有效的补救措施是控制泵的排量在设计值以下，减轻泵的气穴现象。对出现的磨损痕迹宽度小于窄环环面宽度时，这就意味着密封受到过大的压力，使密封面呈现变形。对此，应从密封结构设让上加以解决，采用能承受高压的密封结构。机械密封运转一段时间后，若摩擦端面没有磨损痕迹，表明密封开始使用时就泄漏，泄漏介质被氧化并沉积在补偿环密封圈附近，阻碍了补偿环作补偿位移。这种情况是产生泄漏的原因。黏度较高的高温流体，若不断地泄漏，易于出现这种情况。对橡胶波纹管式密封件，若摩擦副端面没有磨损痕迹这表明密封端面可能已经压合在一起，摩擦副间无相对转动，而是橡胶波纹管相对于轴旋转。如果出现这种情况，弹簧就会磨损，还会磨损固定部件和转动部件。有时，旋转环相对于静止环不旋转，而相对于静环压盖旋转，这种情况下摩擦副端面也不会产生磨损痕迹。其原因可能是防转销折断了，或是静环压盖的孔径小于密封件的外径而安装不到位所致。在密封端面上有光点而没有磨痕，这表明端面已产生较大的翘曲变形。这是由于流体压力过大，密封环刚度差，以及安装不良等原因所致。外装式机械密封，若夹固式非补偿环仅用两个螺栓固定而静环压盖没有足够的厚度，或定位端面不平整，也会出现这种现象。硬质环端面出现较深的沟槽（环状纹路，形如密纹唱片）。其原因主要是泵的联轴器对中不良，或密封的追随性不好。当振动引起密封端面分离时，两者之间有较大颗粒物质入侵，假如颗粒嵌入较软的碳石墨密封环端面内，软质环就像砂轮一样磨削硬质端面，造成硬质端面的过度磨损。若是由振动引起端面分离，那么传动销钉之类的传动件必然也会出现不正常的磨损痕迹。在颗粒介质中工作的机械密封，组对材料均采用硬质端面，这是解决密封端面出现深沟槽的一种有效办法。例如，硬质合金与硬质合金或与碳化硅组对为最佳。因为颗粒无法嵌入任何一个端面，而是被磨碎后从两端面之间通过万万万