润滑密封装置“干运行”型式试验检测的重要性和背景

润滑密封装置作为旋转设备的核心保护部件，其可靠性直接关系到整个设备系统的运行安全与使用寿命。在石油化工、电力能源、船舶推进等工业领域，因润滑失效导致的密封装置故障可能引发灾难性后果。干运行型式试验正是模拟极端工况下润滑系统完全失效时，密封装置依靠自身材料特性与结构设计维持短期运行能力的专项检测。该检测不仅能够验证密封材料在无润滑状态下的耐磨性、耐温性和抗咬合性能，还能评估密封结构在异常工况下的应急保护能力。通过系统化的干运行试验，可有效预防因突发断油、润滑系统堵塞或操作失误导致的设备连锁故障，为关键设备的可靠性设计提供数据支撑，已成为国内外重大装备制造领域强制性验证项目之一。

检测项目与范围

干运行型式试验涵盖动态密封和静态密封两大类别，具体检测项目包括：轴向接触式机械密封在额定转速下的无润滑持续运行试验、径向唇形密封在变工况条件下的干摩擦测试、复合式密封系统的阶段性干运行验证。检测范围需覆盖密封装置的完整工作参数：在设备最高工作转速的80%-110%区间进行阶梯式测试，环境温度应模拟实际工况的-40℃至200℃范围，同时需考虑介质压力波动对密封面比压的影响。对于特殊工况应用的密封装置，还需增加腐蚀性气氛、颗粒污染物等环境因素的耦合试验。

检测仪器与设备

干运行试验需采用专用检测系统，核心设备包括：具备扭矩实时监测功能的高速密封试验台，其主轴精度应达到ISO G2.5级平衡标准；红外热像仪需满足±1℃测温精度和100Hz采样频率，用于捕捉密封端面瞬态温升；激光位移传感器测量系统应具备0.1μm分辨率，用于监测密封环的磨损变形；环境模拟舱需实现-60℃至300℃的精确温控。辅助设备包括：真空氦质谱检漏仪（灵敏度达1×10⁻¹² Pa·m³/s）、振动频谱分析仪（频率范围0.5Hz-20kHz）、以及符合ASME PTC19.1标准的压力校准装置。

标准检测方法与流程

检测流程严格遵循渐进式原则：首先进行基准性能测试，在标准润滑条件下记录密封装置的启动力矩、泄漏率等初始参数；随后进入干运行预备阶段，通过专用清洗工艺彻底去除润滑残留；正式试验时采用分段加载方式，初始阶段以额定转速的20%运行5分钟，每阶段递增20%转速并持续10分钟，直至达到最高试验转速。在整个过程中持续监测密封端面温度、扭矩波动和振动特征值，当出现下列任一情况立即终止试验：端面温度超过材料许用极限、扭矩骤增超过初始值300%、或泄漏率突破设计允许值。试验结束后需进行解体检测，采用白光干涉仪测量密封环端面粗糙度变化，通过三维轮廓仪分析磨损形貌特征。

技术标准与规范

干运行试验主要依据国际标准ISO 21049/API 682对离心泵密封系统的强制性要求，其中明确规定干运行试验持续时间不得低于30分钟。欧盟机械密封标准EN 12756将干运行工况列为S3级严重程度试验项目。国内标准体系参照GB/T 14211-2019《机械密封试验方法》第7.4节特殊工况试验规范，以及JB/T 1472-2011《石油化工用机械密封技术条件》中关于应急运行能力的评定要求。针对核电等特殊领域，还需满足ASME QME-1-2017第5章关于安全级设备密封件的鉴定试验准则。

检测结果评判标准

评判体系分为三个等级：合格级要求试验后密封端面平均磨损量不大于设计值的15%，且无贯穿性划痕；泄漏率在恢复润滑后应稳定在制造商声明的标准范围内；密封部件不得出现热裂纹或塑性变形。优良级除满足合格级要求外，还需满足干运行过程中端面最高温度不超过材料耐温极限的80%，扭矩波动系数小于0.25。卓越级则要求通过加倍时长的干运行试验后，密封性能参数仍能保持在初始值的90%以上。所有等级的评判均需附带完整的磨损形貌分析报告和温度场分布图谱，确保检测结果的可追溯性。