化工用泵機械密封泄漏與檢修問題

吳 威

（大慶石化公司塑料廠，黑龍江大慶 163714）

0 引言

目前，化工用泵在化工生產(chǎn)過程中承擔著舉足輕重的作用?；び帽靡话阒饕捎脵C械密封的方式，防止化工介質(zhì)出現(xiàn)泄漏?；び帽玫氖褂铆h(huán)境、裝置運行與操作環(huán)境、維護保養(yǎng)情況、零部件裝配情況都會影響到化工用泵的密封效果。只有對化工用泵的各個零部件進行質(zhì)量嚴管和定期維護，才能保障化工企業(yè)經(jīng)濟效益?；び帽迷谑蜕a(chǎn)過程中經(jīng)常受到復雜環(huán)境，以及高溫、高腐蝕、高壓力的影響，很容易出現(xiàn)故障，影響正常工業(yè)生產(chǎn)。因此，化工企業(yè)必須對化工用泵的檢修問題給予足夠重視，針對出現(xiàn)的問題給出可行性建議和措施。

1 機械密封原理和結(jié)構(gòu)組成

機械密封一般有一對或數(shù)對垂直于軸的端面，這些端面在流體壓力和補償機構(gòu)的彈力作用下相互貼合在一起，進行相對運動，端面間形成一條極其微小的縫隙。如果有介質(zhì)通過該縫隙，會形成一層極其微薄的液膜，產(chǎn)生一定阻力，防止介質(zhì)滲漏出來。液膜在摩擦端面間同時起到潤滑作用，使得密封達到最佳效果。若二者沒有緊密配合在一起，則會造成密封不嚴密，導致介質(zhì)泄漏。

機械密封主要組成：①機械摩擦副，主要由動環(huán)和靜環(huán)組成；②輔助密封圈，靜環(huán)輔助密封圈和動環(huán)輔助密封圈；③防轉(zhuǎn)銷及彈性補償機構(gòu)等。

2 泵用機械密封泄漏問題

2.1 突發(fā)性泄漏

化工用泵在實際工作過程中，會由于泵抽真空或者強烈振動，導致補償彈簧或傳動銷脫落或者斷裂，使機械密封端面異常磨損，造成動靜環(huán)冷熱狀態(tài)的突變，使得密封表面造成嚴重變形，引起密封泄漏。為此，需要及時更換化工用泵的相關零件，否則會造成介質(zhì)泄漏。

2.2 試驗性泄漏

化工用泵在安裝過程中要嚴格規(guī)范操作流程。如果在實際安裝和使用過程中沒有按照規(guī)范進行操作，就會造成化工生產(chǎn)試驗中出現(xiàn)介質(zhì)泄漏。對機械動靜環(huán)進行試驗中，會由于安裝失誤，使后期運作過程出現(xiàn)碰撞，造成零部件損壞，進而出現(xiàn)介質(zhì)泄漏問題。在化工用泵安裝過程中，如果沒有及時清除安裝過程中的外部物質(zhì)，使得物質(zhì)夾雜在其中，就會嚴重影響試驗時的機械密封效果，出現(xiàn)泄漏問題。

2.3 壓力性泄漏

化工用泵在啟動或者停止時會因進口堵塞或者介質(zhì)中的氣體，使得密封腔內(nèi)存在一定負壓，引起密封端面干摩擦和密封泄漏。一定情況下高壓也會導致泵用機械密封泄漏，密封腔內(nèi)過大的總比壓和彈簧比壓會破壞液膜的形成，這也在一定程度上加大了密封介質(zhì)泄漏的風險。

2.4 運轉(zhuǎn)性泄漏

泵用機械密封使用過程中，會面臨泵體相關零件受力不均導致的端面變形，摩擦熱量和端面比壓造成的動靜環(huán)熱變形等一系列泄漏問題。由于動靜環(huán)存在一定水垢，無法及時對磨損部位進行補償，動靜環(huán)密封面中的軸線也存在較大誤差，材料選擇不當導致機械密封腐蝕。這些問題都會造成密封失效，造成介質(zhì)泄漏。

2.5 腐蝕失效

化工用泵在使用過程中因受到外界物質(zhì)的影響很容易造成嚴重腐蝕。當腐蝕嚴重時，就會造成密封泄漏?；び帽媒?jīng)常出現(xiàn)的腐蝕主要有表面腐蝕、點腐蝕、晶間腐蝕和應力腐蝕。表面腐蝕是對泵用機械密封表面進行腐蝕，腐蝕嚴重會出現(xiàn)穿孔現(xiàn)象。點腐蝕是指彈簧套在使用過程中，出現(xiàn)輕微腐蝕或者是一片區(qū)域范圍內(nèi)的腐蝕，嚴重情況也會出現(xiàn)穿孔現(xiàn)象，相對來說這種腐蝕影響較小。晶間腐蝕是泵體的底座容易受到敏感介質(zhì)影響而產(chǎn)生腐蝕。應力腐蝕是機械密封泵中的金屬管和彈簧管在使用過程中容易受到介質(zhì)的腐蝕，出現(xiàn)斷裂，導致機械密封出現(xiàn)泄漏。

3 化工用泵機械密封檢修問題

化工生產(chǎn)過程中的化工用泵種類繁多，不同類的化工用泵在實際使用中會出現(xiàn)不同問題。其中，最為常見的就是機械密封泄漏問題?；び帽迷诠ぷ髦谐３霈F(xiàn)一些問題，其中需要維修的主要是以下2 種情況。

（1）相對于其他工業(yè)生產(chǎn)，化工生產(chǎn)環(huán)境非常復雜，面臨很多不可控因素。在實際生產(chǎn)過程中會遇到高溫、高壓、高強度腐蝕等惡劣環(huán)境，這些都會對化工用泵造成嚴重損壞。為此，對化工用泵的制作質(zhì)量和使用規(guī)范提出了更為嚴格的要求?；び帽玫谋皿w會在實際工作中，根據(jù)當時周圍環(huán)境因素發(fā)生改變，受到腐蝕是最常發(fā)生的情況，也會影響泵體振動，嚴重影響化工行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)濟效益。最為嚴重的還會引起爆炸和火災事故，造成人員傷亡以及中毒，給企業(yè)造成不可估量的損失，需要對泵體進行維修。

（2）化工在生產(chǎn)過程中會經(jīng)歷較長生產(chǎn)時間，使得化工用泵長時間處于復雜的工作環(huán)境，造成很多細節(jié)方面的損壞，出現(xiàn)許多小問題，如元件磨損、管體開裂和動靜環(huán)斷裂等。這些問題檢修人員都要進行嚴格認真的密封檢查，保證各個環(huán)節(jié)都能得到嚴格把控。

4 化工用泵機械泄漏問題的解決策略

4.1 建設期泄漏問題解決策略

因為建設期化工用泵的特殊性，要對化工用泵進行提前預防。根據(jù)容易出現(xiàn)的問題，提前進行預判，做好一系列防治措施。建設期化工用泵會因為一些特殊原因，造成工作人員使用不熟練。為此要對施工管理人員進行嚴格管理和培訓，加大成品的保護力度。制定完善的保護措施，對人為因素造成的機械密封磨損問題進行控制，延長機械密封使用年限。同時也要對容易損壞的零件列出清單并且制定儲備計劃，避免長時間不使用造成密封配件老化，減少出現(xiàn)泄漏問題。

要及時更換處理泵體內(nèi)的冷卻水和液體，保證密封膠圈內(nèi)潤滑液的充分利用，在使用過程中及時除去水中雜質(zhì)。將泵體工作的操作壓力調(diào)到正常值，保證密封膠條表面清潔。一定要擰緊泵體螺母的螺蓋，所有零件都要調(diào)試到正常值。如果發(fā)現(xiàn)膠圈的密封面出現(xiàn)劃痕，要及時分析原因，是裝配掌握不好還是進入其他雜質(zhì)，根據(jù)可能存在的問題采取相應整改方法。利用人工或者機械研磨雜質(zhì)，消除液體中的異物。如果相關零件受損，例如，動靜環(huán)斷裂、O 形環(huán)出現(xiàn)擦痕或切口，要根據(jù)安裝經(jīng)驗和制造缺陷，及時處理損壞問題。

4.2 生產(chǎn)階段問題解決策略

4.2.1 機械受力處理

化工用泵在實際工作過程中，會對化工用泵的泵體造成一定區(qū)域內(nèi)的磨損，情況嚴重會造成泵體出現(xiàn)裂縫或者漏洞。因此，在修理過程中要注意化工用泵受力問題。如果對受力位置不能做出明確維修，就需要工作人員收集和整理化工用泵不同運作時間的不同數(shù)據(jù)，以掌握不同運行狀態(tài)下的具體受力狀態(tài)。通過改變作用力或加固化工用泵外殼的方法，來減少外界對化工用泵的壓力。

4.2.2 化學反應處理

首先，要嚴格檢查化工用泵的設計和生產(chǎn)，對化工泵體的外殼進行腐蝕能力的相關測試，提高泵體的抗腐蝕能力。選用耐久性的材料作為化工用泵的主要制作材料。其次，要實際管理和調(diào)整化工用泵的安裝工作，保證用泵周圍環(huán)境設施的安全性。

5 機械密封性問題解決策略

5.1 安裝防故障設備

化工用泵出現(xiàn)問題，必然和實際操作或泵體內(nèi)部結(jié)構(gòu)有著重要的關系。尋找故障，就要分析調(diào)查一切能夠引發(fā)問題的原因，找出誘因。根據(jù)原因安裝防故障設備，選擇適合泵體的安裝材料來解決密封泄漏問題。一定要選擇抗腐蝕性的材料，這樣才能大大減少環(huán)境侵害，延長使用年限?？梢赃x用陶瓷零件，因為陶瓷在使用中不容易和空氣發(fā)生化學反應，能提高使用效果。

5.2 提高操作員的專業(yè)技能

泵體出現(xiàn)密封泄漏問題，除了泵體自身原因還離不開技術人員的專業(yè)技能。如果技術人員沒有過硬的技術本領，就會造成使用期間操作不當，引發(fā)不良后果。為避免發(fā)生此類問題，需要對工作人員加強相關專業(yè)知識技能培訓。在使用和安裝過程中一定要遵守安裝使用說明書，并且派指定人員定期維護設備。

5.3 機械密封的維護與檢修

化工用泵在日常維護中，要注意經(jīng)常檢修泵體零部件，防止干摩擦和間歇運行的機械。同時也要注意機械密封部件松動，以及化工用泵停止使用后因介質(zhì)干燥形成的結(jié)晶物質(zhì)。如果沒有對結(jié)晶物質(zhì)進行及時處理就會使密封面劃傷。為此下次使用前，要用沖洗方法防止端面劃傷。還要觀察沖洗裝置工作是否正常以及設備運行過程中是否出現(xiàn)異常現(xiàn)象。如果要對機械密封進行檢修，打開之前要熟悉密封相關資料以及機械密封結(jié)構(gòu)，做好安全防護，根據(jù)泄漏原因進行恰當維修。

6 總結(jié)

研究分析化工企業(yè)的化工用泵密封泄漏以及檢修問題。根據(jù)經(jīng)驗，在不同使用階段化工用泵都會出現(xiàn)不同問題。為此，需要對化工用泵進行技術處理和日常維護，這樣才能有效提高化工用泵的使用效率，保證化工企業(yè)經(jīng)濟效益。