淺析化工機(jī)械的密封技術(shù)

劉學(xué)兵

摘 要：在化工行業(yè)中，有大量的機(jī)械設(shè)備需要進(jìn)行密封處理，機(jī)械密封技術(shù)與傳統(tǒng)填料密封技術(shù)具有更好的密封效果，被廣泛應(yīng)用于泵、釜、壓縮機(jī)等化工機(jī)械。機(jī)械密封技術(shù)在應(yīng)用中也出現(xiàn)密封失效問題?；诖?，本文著重探討了化工機(jī)械密封失效的原因，并提出提高化工機(jī)械密封效果的措施，以期機(jī)械密封技術(shù)的應(yīng)用更加成熟。

關(guān)鍵詞：化工機(jī)械；密封技術(shù)；失效原因；措施

在化工行業(yè)中，機(jī)械設(shè)備輸送的介質(zhì)通常為易燃易爆、有毒有害的流體，一旦發(fā)生密封失效，造成有害介質(zhì)泄漏，不僅對人員身體健康、安全造成威脅，甚至?xí)纬芍卮蟀踩鹿?，?dǎo)致環(huán)境污染。因此，化工機(jī)械密封的可靠性尤為重要。機(jī)械密封技術(shù)是近年來興起的一種先進(jìn)密封技術(shù)，在化工行業(yè)多用于各類泵、釜、壓縮機(jī)等設(shè)備的旋軸的端面密封。

一、機(jī)械密封技術(shù)概述

與傳統(tǒng)普遍采用的填料密封技術(shù)不同，機(jī)械密封技術(shù)不使用任何填料，而是通過將密封裝置固定在軸和泵上，利用泵軸上的動(dòng)環(huán)與泵殼上的靜環(huán)兩個(gè)端面的緊密接觸，達(dá)到阻漏的密封效果。

機(jī)械密封技術(shù)以下特點(diǎn)：1、密封效果可靠，基本達(dá)到完全密封，即使發(fā)生泄漏，其泄漏量也在可控范圍內(nèi)；2、對維護(hù)的要求不高，安裝面確定后，端面密封裝置可以進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償調(diào)整；3、機(jī)械損失小，密封效率高；4、結(jié)構(gòu)緊湊、外觀尺寸小，適用于高壓環(huán)境；5、具有良好的抗震性能。

二、化工機(jī)械密封失效的原因分析

雖然機(jī)械密封技術(shù)的密封效果良好，但不代表其在實(shí)際應(yīng)用中不會(huì)出現(xiàn)問題，受到裝置材料和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的制約，機(jī)械密封技術(shù)并不能適應(yīng)一切情況，也會(huì)出現(xiàn)密封失效問題。本文接下來對化工機(jī)械密封失效的原因進(jìn)行分析。

（一）過熱損傷導(dǎo)致密封失效?；C(jī)械在短時(shí)間內(nèi)負(fù)荷過重或熱負(fù)荷過大，會(huì)由于表面熱力作用過大而產(chǎn)生裂紋，稱為熱裂。在操作中，引起熱量加劇的因素有很多，比如，材料組合不當(dāng)、操作溫度過高等，這些熱量不能及時(shí)有效地散發(fā)出去，就會(huì)發(fā)生熱裂現(xiàn)象，從而引發(fā)泄露。

（二）長期磨損導(dǎo)致密封失效?；C(jī)械的長期磨損會(huì)造成密封件的端面產(chǎn)生位移擺動(dòng)，使密封效果變?nèi)?，發(fā)生泄露。從一定角度來說，通過分析磨損痕跡能夠得出化工機(jī)械密封失效的原因。比如，如果各個(gè)零部件配合良好，它們的磨損痕跡就會(huì)顯得很均勻，如果泄露仍然存在，就可以斷定不是密封件本身的原因。如果泄露為常數(shù)，就說明泄露可能發(fā)生在靜密封處，而不是端面之間。但不排除另外一種情況，即密封安裝處存在偏差，這個(gè)泄露從一開始就出現(xiàn)了，不會(huì)出現(xiàn)位移和運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磨損痕跡。

（三）靜密封失效。靜密封失效是由于密封圈出現(xiàn)問題造成的，可能由于密封圈尺寸不合適、出現(xiàn)老化現(xiàn)象或者其本身就存在裂痕。曾經(jīng)化工機(jī)械國產(chǎn)化的初期階段出現(xiàn)的化工機(jī)械密封失效的實(shí)例就是由于密封圈不合適而導(dǎo)致的。

（四）動(dòng)密封點(diǎn)失效。動(dòng)密封點(diǎn)失效的原因主要有：第一，介質(zhì)的粘度、清潔度和壓力。粘度低、帶顆粒或易結(jié)垢、壓力高的介質(zhì)發(fā)生泄漏的可能性大；第二，軸的影響。軸的粗細(xì)不合適會(huì)引起密封面發(fā)生變化，從而產(chǎn)生偏差造成泄漏；軸的運(yùn)動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生擺動(dòng)，且轉(zhuǎn)速越快越容易引起泄漏；第三，密封的結(jié)構(gòu)。波紋管密封的浮動(dòng)性最好，密封效果也最好；四氟塑料密封圈的浮動(dòng)性很差，這種材料的密封效果也差；第四，密封的端面問題。在制造和安裝時(shí)保持端面的平直度和垂直度，才能保證密封質(zhì)量。

三、提高化工機(jī)械密封效果的措施

（一）保證化工機(jī)械平穩(wěn)運(yùn)行。讓化工機(jī)械在一個(gè)平穩(wěn)的狀態(tài)下運(yùn)行，能夠很好地減小機(jī)械的磨損程度。在有停車、運(yùn)行和啟動(dòng)發(fā)生變化的工廠，減少突然停車對機(jī)械造成的瞬間破壞力，采取正常的啟動(dòng)和運(yùn)行操作程序，為化工機(jī)械的運(yùn)行提供穩(wěn)定的環(huán)境，可以大幅提高密封壽命。

（二）對化工機(jī)械進(jìn)行連續(xù)沖洗。合理的沖洗會(huì)減少化工機(jī)械的泄露。連續(xù)沖洗包含兩方面內(nèi)容：一是工作介質(zhì)的自沖洗和工藝液沖洗。對沖洗的介質(zhì)進(jìn)行細(xì)致檢查，并做好沖洗的必備工作，通過沖洗保證介質(zhì)的壓力、流量和溫度都能保持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)；二是對洗液過濾器的清洗。沖洗可以保證過濾器暢通，減少污垢生成，提高密封效果。

（三）改良化工機(jī)械設(shè)備。通過實(shí)踐得知，進(jìn)行技術(shù)上的改進(jìn)才能保證化工機(jī)械設(shè)備的性能得到更好的發(fā)揮。例如，DA302塔循環(huán)水泵更換化工機(jī)械后，出現(xiàn)了短暫間歇性的密封損壞，查找原因是由于泵殼密封環(huán)和葉輪口環(huán)的間隙不足產(chǎn)生了摩擦，使得泵產(chǎn)生較大的振動(dòng)讓密封損壞。為了解決類似的問題，需要技術(shù)人員不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)，及時(shí)更新密封件，積極研究化工機(jī)械設(shè)備的改良技術(shù)。

（四）保證密封件安裝零誤差。在對密封件進(jìn)行安裝時(shí)必須保證所有程序符合要求，做到細(xì)密精致，才能延長化工機(jī)械的壽命，減少泄漏事件的發(fā)生。要想實(shí)現(xiàn)安裝過程的毫無遺漏，就要求安裝人員必須非常細(xì)心認(rèn)真，把握好每一個(gè)細(xì)節(jié)和尺寸的測量，運(yùn)用正確的數(shù)據(jù)。同時(shí)，注重檢修人員的專業(yè)技能和素質(zhì)對保證安裝效果有十分明顯的意義。

四、結(jié)語

實(shí)踐證明，在化工機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用機(jī)械密封技術(shù)可以達(dá)到良好的密封效果，有效減少泄漏事件的發(fā)生。機(jī)械密封技術(shù)目前仍處于發(fā)展進(jìn)步的階段，隨著操作水平的提高、安裝水平的升級、設(shè)備的改良，機(jī)械密封技術(shù)將會(huì)得到長遠(yuǎn)的發(fā)展，使用壽命也將接近設(shè)計(jì)壽命?？傊?，機(jī)械密封技術(shù)具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

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