機泵機械密封泄漏的原因及措施分析

黃景云(廣東眾和化塑有限公司,廣東 茂名 525000)

機泵機械密封泄漏的原因及措施分析

黃景云(廣東眾和化塑有限公司,廣東 茂名 525000)

在石油化工生產過程中，機泵有著非常廣泛的應用。機泵機械的正常使用是保證機泵應用效率的關鍵因素，然而在機泵機械中難免會存在密封泄露的問題，導致著火事件的發(fā)生，威脅到操作人員的生命安全。為了防止意外事故的發(fā)生，石油化工企業(yè)必須采取措施加強機泵機械的密封保護措施，提高機泵的使用效率和運行安全性。本文主要分析機泵機械發(fā)生密封泄露的原因，并提出改進措施，希望幫助石油企業(yè)優(yōu)化機泵機械的密封效果。

機泵機械;密封泄露;原因與措施

0 引言

作為一種旋轉機械的油封裝置，機械密封以其使用壽命長、功率損耗小、泄漏量少等優(yōu)點被應用在石油企業(yè)機泵中，同時隨著各種新型密封材料的研發(fā)和應用，擴展了機械密封的應用范圍。但是，在機泵機械密封中如果沒有做好設計、操作等方面的工作，很容易出現(xiàn)安全事故。石油企業(yè)的工作人員需要對機泵機械密封泄漏的原因做細致分析，并做好防控方案，降低事故發(fā)生的概率。

1 機泵機械發(fā)生密封泄漏的原因

在石油企業(yè)中，機泵機械發(fā)生密封泄漏的原因比較復雜，一般可以將其分為三個方面：一是制造質量不達標；二是安裝不規(guī)范，出現(xiàn)質量問題；三是施工方面的問題。具體的原因如圖1所示：

2 應對機泵機械密封泄漏的措施

機械密封主要是依靠靜環(huán)與動環(huán)端面之間的貼合和相對轉動構成裝置的密封效果，最大限度地控制泄漏情況的出現(xiàn)[1]。因此，在機械密封中決定其質量的關鍵就是靜環(huán)和動環(huán)的貼合狀況。在防控機械密封泄漏問題時，一方面是在機泵機械的日常運行中做好檢查和防范，另一方面是在安裝密封裝置時做好設計、機械型號選擇和安裝方面的工作。

2.1 防范機械密封泄漏常見問題的措施

在分析機泵機械密封出現(xiàn)故障的原因時發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)問題的主要原因就是沒有做好日常的檢查維護，或者是采用的維護措施不恰當。所以，為了避免機泵機械密封出現(xiàn)泄漏必須加強對其的保養(yǎng)和維護，保障機械的生產運行。機泵機械密封經常出現(xiàn)的問題、出現(xiàn)問題的員和具體的防范措施有：

(1)出現(xiàn)發(fā)熱、磨損和發(fā)煙之類的問題，主要原因及防范措施有①端面的寬度過大，可以采取減小端面寬度，降低彈簧壓力的方法來防范；②靜動環(huán)端面粗糙，可以采取提高端面光潔度的方式防范；③冷卻效果和潤滑情況不佳，可以采取改善冷卻措施和潤滑情況的方式防范；④端面不耐高溫和腐蝕，可以采取更換耐腐蝕和高溫的靜動環(huán)來防范；

(2)出現(xiàn)間歇性泄露的問題，主要原因是泵操作缺乏平穩(wěn)性，壓力出現(xiàn)變動，可以采取的防范措施是穩(wěn)定機泵的操作壓力；

(3)出現(xiàn)經常性的泄露問題，主要原因和防范措施有①泵軸的振動嚴重，可以采取停車檢修，解決泵軸竄動問題來防范；②摩擦表面損傷或不平，可以采取更換或者淹沒摩擦面來防范；③彈簧力度不夠或者偏心，可以采取更換或者調整彈簧來防范；④密封定位不準確，可以采取調整密封定位的方式來防范；

(4)出現(xiàn)嚴重泄露的問題，主要原因和防范措施有①摩擦副出現(xiàn)損壞斷裂，可以采取檢查和更換靜環(huán)和動環(huán)的方式防范；②動環(huán)不沿軸向移動，可以采取檢查彈簧力和止推環(huán)情況來防范；③防轉銷失去作用，可以采取更換防轉銷來防范；

(5)出現(xiàn)密封時間較短的問題，主要原因和防范措施有①腐蝕性的介質較多，可以采取的防范措施是使用過濾器或腐蝕介質分離器；②設備沒有對中，可以采取的防范措施是定期檢查軸上的密封磨損情況[2]。

圖1 機泵機械密封泄漏原因

2.2 改進機械機泵密封裝置的設計

機泵機械密封裝置在運行過程中，在彈簧和液體的共同壓力作用下，動環(huán)會和靜環(huán)緊緊相貼相對旋轉，同時還會為了補償磨損做軸向移動。在端面液膜和密封圈摩擦力沒有考慮在內的情況下，動靜環(huán)密封端面比壓和密封端面內外圓直徑、軸套直徑、彈簧壓力和液體壓力等有著非常密切的關系。機泵機械密封裝置在運行中需要將比壓控制在一定范圍內，如果比壓過小會導致端面泄露，如果端面過大則會導致振動發(fā)熱。因此，必須控制好比壓，在及時調整過大或過小的比壓值，比如可以采取減小或加大端面寬度，增加彈簧力等措施。

另外，在機泵機械密封裝置運行中，動靜環(huán)之間的密封面會因摩擦而發(fā)熱，不斷升高其溫度，汽化動靜環(huán)之間的液體，對液膜造成破壞，進而磨損密封面，同時也會使零件出現(xiàn)過早的老化變形，不能再發(fā)揮作用。針對此類情況，需要以機械密封裝置的具體情況實施合理的冷卻方案，可以采取的具體措施如圖2：

圖2 針對機械密封裝置不同情況的冷卻方案

2.3 改進機泵機械密封裝置的造型

保障機泵機械密封裝置效果的一個重要方面是選擇適宜的密封裝置材料，從而使零件的使用壽命得到延長。通常情況下，動環(huán)和靜環(huán)都是使用樹脂石墨、碳化硅和硬質合金等材料。在選擇密封裝置材料時，技術人員要注意以下幾個問題：

(1)材料的強度、剛度、耐磨性和導熱性是否達到標準，性能是否良好；

(2)為了避免出現(xiàn)材料經受不住腐蝕和高溫、出現(xiàn)硬度不夠和容易發(fā)生振動發(fā)熱的情況，需要對密封裝置的使用情況、密封圈及彈簧裝置加強注意，保證良好的機泵機械密封效果，降低出現(xiàn)密封泄漏的情況。

2.4 改進機泵機械密封裝置的安裝操作

技術人員在安裝機泵機械密封裝置時，不按照相關規(guī)定和要求進行操作是導致機泵機械密封泄漏的一個主要原因，通過合理安裝機械密封裝置能夠有效提高機械密封的質量。在安裝操作中經常出現(xiàn)一些操作疏忽導致的問題，比如密封端面不平、安裝的密封圈出現(xiàn)扭曲、軸和密封圈不合適、軸和端蓋出現(xiàn)偏移等等情況，這些問題都可能會造成機泵機械密封泄漏[3]。針對這些問題的產生主要是由于安裝人員在操作中不按規(guī)定流程操作導致的，為了提高密封裝置的質量必須提高安裝技術人員的專業(yè)技能和責任心，要求其依照設定的操作流程來完成安裝工作，選擇相關機械的合理尺寸，并及時加以調整，從而避免機泵機械密封在后期使用中出現(xiàn)泄漏問題。在安裝完成之后，安裝人員要讓機泵機械密封裝置進行24小時以上的空車跑合，確保其能夠有效運轉。

3 結語

機泵的安全和正常運行，需要保證機械密封裝置質量有可靠的保障。為了避免機泵機械密封裝置出現(xiàn)泄漏，需要對可能造成泄漏的原因詳加分析，并改進機泵機械密封裝置的設計、選型和安裝。技術人員要加強工作責任心和工作技能，做好日常檢修和維護保養(yǎng)，保障機泵機械密封裝置正常運行，保障企業(yè)的正常健康發(fā)展。

[1]王春燕.機泵機械密封泄漏的原因分析與對策[J].中華民居旬刊,2014,(7).

[2]孫海鵬.淺述機泵機械密封泄漏的原因分析與對策[J].化工管理,2015,(24):102-102.

[3]李昱澎.機泵機械密封泄漏原因分析及對策探討[J].石化技術,2016,23(8):221-221.