一、根据对文献和企业的调研，实践中机械密封面临如下问题。

　　(1) 寿命难以预测。机械密封的寿命呈现出较广的随机分布[23]，寿命预测手段的缺乏使得机械密封需要频繁地维护。

　　(2) 故障诊断困难。在无法判断故障根源时，只能简单地更换密封，而不能进行更有针对性的处理，导致类似的故障仍然可能重复出现。

　　(3) 突发性失效。即使经过基于现有技术的检查且并未经过长时间运行，机械密封仍可能毫无预兆地发生失效，导致安全性难以保证。

　　(4) 过大的安全裕量。目前的工程实践中，通常依据管路中的介质参数设计报警和连锁停机阈值，由于这些参数对密封运行风险的体现不够准确， 从而不得不需要较大的安全裕量，导致非必要的停机。然而，非必要的和非计划的主机停机会造成巨大的经济损失，后者甚至可能引发人身安全事故。因此，机械密封的用户迫切地希望产品提供这样的功能：能够对自身的异常状况做出判断，并在此基础上准确地预估失效风险和剩余寿命;在故障已经发生时则做出正确的诊断。

　　二、实时调控可为机械密封带来的性能提升传统的机械密封一旦完成安装，能对其进行的干预就非常有限。实时调控的引入可为机械密封赋予更多新的功能，为机械密封提供了潜在的发展空间。

　　(1) 通常，机械密封的设计只能针对相对较窄的工况进行，因此对工况变化的适应性较差。另一方面，制造与装配误差和密封服役过程中部件的性能劣化也很容易影响机械密封的性能。如果机械密封的状态可以在线调节，它们就能适应更宽的工况、 更大的误差、和更严重的部件劣化。

　　(2) 实时调控亦能为机械密封带来应急保障能力的提升。在发生或即将发生严重事故时，机械密封可以迅速执行特定的应急反应预案，来尽可能缓和事故后果。例如，在被密封物料具有较高危险性的场合，可令机械密封在发现物料过量泄漏时迅速用较大的闭合力压紧端面，为疏散人员、切断管路等应急工作争取时间。

　　(3) 可通过调节机械密封状态来主动收集状态分析所需要的多样化的、甚至是针对性的信息。例如，将机械密封暂时地调整到易于暴露特定潜在故障形式的状态下，以判断该故障是否存在。

　　三、机械密封智能化的基础性地位

　　作为辅助系统的关键部件，机械密封的智能化是主机智能化的基础。例如，当主机需要判断其自身状态或进一步做出决策时，与作为可靠性短板之一的机械密封有关的信息无疑是不可或缺的。从宏观上不难发现，包括机械密封在内的关键零部件的智能化最终在智能制造体系中占据基础性地位。

　　四、智能型机械密封的功能与效果特征

　　尽管人们对于“智能”有着基本相同的一般印象，但过于宽泛的概念对于指导机械密封智能化的发展并无实际益处。本文从机械密封特有技术的角度来具体描述其“智能”的涵义，分三个功能维度进行阐述(见下图)。

　　(1) 感知：即从物理系统获取数据。智能型机械密封能借助传感器来监测与自身工作状态或环境相关的物理量，从而提供关于机械密封物理系统的原始数据。

　　(2) 分析：即对信息进行有目的的转化。其基于现有的知识对信息进行分析综合，并产生出新的信息甚至知识。为更好地实现分析功能，可以引入外部的高性能计算资源，以及与公共数据库间共享数据。

　　(3) 行动：即基于信息对物理系统施加影响，从而改变密封的工作状态。

　　归纳起来，这些功能产生以下两方面的效果：一是交互性的提高。这一方面包括向人报告机械密封当前及预期状态，以及执行从人那里接收的指令，从而延伸人对机械密封的掌控能力(若主机具备相应的智能化水平，这种益处同样适用于主机);另一方面也包括与外部的计算资源和数据库间实现网络化; 二是自治性的提高，即机械密封通过自我调节实现减少泄漏、延长寿命、保障安全等一般性的目标，以及由人或主机智能系统要求的其他目标，为此可以克服系统内外一定限度内的不利因素的影响。有必要说明，上述的功能划分主要是为讨论机械密封的智能化划定边界，从而便于有针对性的讨论。实际上，对机械密封智能化程度的评价仍应取决于其在提高交互性和自治性上实际发挥出的效果，而不必拘泥于为能力维度的完备性或技术水平设定静态的“门槛”。

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