對于反應釜機械密封失效與改造的分析

詹國東

摘 要：在化工行業當中會出現制冷機反應釜機械密封失效的問題，所以在解決反應釜問題的時候只有對化工行業當中反應釜具有充分的了解才能夠對機械密封失效制定出完善的計劃，才能夠更好地對制冷進行維護和改造。但是在對制冷劑反應釜進行分析的過程當中，只有運

前言

反應釜在化工行業、生產制藥以及石油化工等方面具有重要的作用，根據反應釜的具體結構可以劃分為攪拌軸底部安裝、攪拌軸頂部安裝以及攪拌軸側面安裝等三種方式。一般情況下在反應釜當中產生化學反應的過程當中，在很大程度上會引起溫度、壓強以及添加物料的變化，反應釜在使用的過程當中，由于工作情況非常的復雜，很有可能會帶來嚴重的安全隱患。所以為了能夠使安裝的過程變的簡單，在進行反應釜機械密封的過程當中都是運用整體的安裝方式進行結構安裝。但是在化工企業在使用反應釜的過程當中，嚴重存在著對于反應釜密封時間不長等問題的發生，如何解決反應釜當中的問題將是以后重點關注的方向。

一、反應釜在使用的過程當中對于設備的現狀

（一）反應釜的具體結構

反應釜在安裝攪拌軸頂部的時候，對于密封的部位是反應釜當中的靠上的一部分，然而中間則是氣體，如表所示。

反應釜當中的介質主要是以氟化氫等孵化類氣體的化工原料等，這類的化工物資在遇到液體的過程當中就會發生化學反應，從而形成具有酸性的物物質，從而對反應釜當中的設備造成嚴重的損壞。而且這種化學物質在遇到冷凝的時候，大部分的物質會發生遇冷凝華的現象，在凝華的過程當中會嚴重導致凝固的物質出現有粘度的現象，在凝華的過程當中會使物質發生變硬的問題。一般情況下對反應釜進行密封能夠很好的解決相互碰撞的現象，這時就要在反應釜中添加液體潤滑液進行冷卻。由于反應釜中的介質具有特殊的作用，所以不能造成封液進入反應釜當中的現象，在進行封液的過程當中不能用水進行封液，這樣會嚴重造成

反應釜的損壞。與此同時，在進行密封的時候也要防止反應釜當中的介質發生泄漏現象，這有這樣才能夠避免造成封面磨損以免受到密封失效，只有很好的解決好反應釜當中存在的問題才能夠不斷地完善反應釜過程當中存在的問題[1]。

（二）對于反應釜進行完善的方法

由于反應釜在使用的過程當中，由于工作情況非常的復雜，所以一般的液體潤滑劑對于機械密封根本無法起到相應的作用，從而導致反應釜中進入空氣，這樣對于整個工作都造成了嚴重的影響，所以在工作當中應該采用氣體密封的方式進行完善，這樣在很大程度上解決了空對于反應釜的影響。采用干式氣體的方法進行對反應釜密封，能夠很好的讓氣體作為緩沖能夠很好的防止液體進入反應釜當中，從而也減少了對于介質的污染程度。當前在采用干式氣體進行密封的時候主要是從斷面進行開槽對于所開槽的深度分為淺槽密封和深槽密封兩種形式。在對斷面進行開淺槽機械密封的時候，只有在端面開出厘米級的淺槽，才能夠更好的起到密封的作用。通過在對反應釜進行旋轉的過程當中，能夠將密封的氣體全部壓到動壓槽當中，從外經向中心進入，外徑的方向只能夠向著密封槽進行流動。通過對流體進行動壓能夠在比哦按面形成一層氣膜，而且在進行旋轉。因為形成的氣膜很薄，采用淺槽干式氣體進行密封能夠最大程度的保證反應釜的干凈無塵，而且還要在相對穩定的狀態當中防止氣體的進入，想要更好的完成密封條件就需要具備一個完善的密封系統。在采用深槽密封的過程當中只有對反應釜的端面開出毫米級的深槽，才能夠更好的起到密封的作用。在進行對反應釜進行密封的過程當中，只有采用熱流體的方式對反應釜進行動壓，才能夠保證良好的潤滑效果，在采用熱流體動壓效果對反應釜進行密封的時候，由于這種方式的工作原理很繁瑣，通常都是采用有關理論分析和實際情況相結合的研究方法進行運用。

在實際的工作當中只有依據具體的情況與客戶對經濟的承受能力進行針對性選擇只有這樣才能夠保證工作的正常開展。在采用端面開鑿深槽的方式對機械進行密封的時候，主要是因為反應釜當中的實際情況相對繁瑣，在反應釜當中由于介質容易發生凝固凝華的現象，然而這些物質如果與開槽緞面相結合，那么就會對密封面的動壓效應造成嚴重的影響。更嚴重的從而導致反應釜失去動壓的能力，同時也給工作的正常展開帶來嚴重的困擾，這種情況對于淺槽密封來說是致命的。另一方面就是，需要從客戶的緊急情況進行考慮，淺槽密封在使用的過程當中是屬于相對復雜的封氣系統與深槽密封相比深槽密封只需要具備相應的工具就能夠對反應釜起到很好的維護，但是對于深槽密封來說需要考慮巨大的成本支出，才能夠對反應釜起到完善的維護作用[2]。

在對反應釜使用的過程當中，只有對工業氮氣進行過濾處理之后，才能夠作為反應釜當中的密封氣體。在對安裝反應釜的過程當中，只有與反應釜安裝的大小保持一致才能夠進行安裝，這樣才能夠保證反應釜的正常使用。在對反應釜股進行密封的關鍵就是對于端面槽型的選擇，只有這樣才能夠加強對于密封面的降溫，而且在對反應釜端面進行選擇的時候，也會形成一定的熱流體動壓效應，只有這樣才能夠進一步提高反應釜的密封時間以及性能。

（三）在對反應釜進行精確地槽型選擇

在反應釜的使用過程但中，對于深槽的選用主要是因為在使用的過程當中能夠力用多種形式的密封面流槽，從而增強對于密封面的冷卻，在使用深槽打的時候會產生流體壓力的效應和熱流體動壓的效應，同時提高了反應釜的承受能力，而且也降低了功耗，對于反應釜的使用時間具有明顯的提高。這種反應釜密封流槽形狀主要包括直弦槽、臺階槽、三角槽以及圓弧槽等多種槽型。由于開槽的形式不同對于反應釜產生的影響主要是斷面之間的流動形勢，進而密封環和對流換熱的情況，從而導致對于密封環的變形也不一樣[3]。

二、反應釜密封在使用過程當中的完善

在對機械密封研究的過程當中，同時用工業產生的氮氣進行封氣，在通過緩沖灌漿氮氣導入到密封反應釜當中，在經過對反應釜的運轉能夠確定密封效果。經過一個多月的使用，但是在密封起的最后階段，對于反應釜的密封逐步產生了其它的情況，這時就要對反應釜進行分析，是不是在反應釜當中的介質進入了空氣，造成了問題的發生。同時也為了安全使用，通過與相關人員進行調解，立即停對反應釜的使用對反應釜進行維修處理。從實際情況可以得出在反應釜的里面存在大量的雜質以及附著物，與此同時，密封卷也發生了很嚴重的損耗，而且在反應釜當中的雜質具有非常高的硬度，這也造成密封環早到嚴重損壞的重要原因。

在反應釜使用的過程當中，對于介質是怎樣進去的，主要的原因可能是由于在設備的使用過程當中，可能是反應釜當中的介質壓力遠遠大于封氣壓力，從而導致了介質從密封面打開，使介質進入到了反應釜的里面。之后又通過與有關人員的探討分析，造成介質進入反應釜里面的原因可能是設備在加料和出料的時候，由于壓力之間的差距過大，壓力的波動遠遠超過了提前設置的壓力，從而造成了反應釜當中介質進入到了密封的腔體當中，同時又經過長時間的積累，大量的雜質造成了密封面的損壞，從而沒有形成有效的密封效果。另一方面，從對密封環損壞的程度上觀察，主要是由于介質的相互擠壓造成的，如果能夠成功解決介質進入密封腔體當中，那么從實際的運行情況來看就可以長期的運行。通過對反應釜的進一步完善，同時也為客戶在很大程度上減少了財力的支出[4]。

通過對與機械密封封氣的完善，同時又對槽區進一步完善重新組裝使用后，已經成功的避免了問題的出現，同時也沒有發現任何不正常的現象。

三、結束語

在對反應釜進行改造的過程當中，雖然具有很多不令人滿意的地方，然而通過本次對反應釜的分析和完善，對于工業的發展具有十分重要的作用。當前在很多行業當中依然存在很多有關密封問題，只有對其進行很好的分析以及制定出完善的解決方案，才能夠更好的保證工作的正常進行。在對密封方面由于對技術的要求很高，而且設備在使用的過程當中的情況也非常的復雜，這些原因在很大程度上限制了對密封問題的解決。在企業的發展過程當中由于企業對于成本有著嚴格的控制，所以在相關的設備當中廣泛的使用淺槽干式氣體密封也是不容易成功的。這些原因都在很大程度上限制了對于密封的進一步改進和完善。

參考文獻：

[1]楊鑫， 白本宇， 商勇. 釜用機械密封失效分析及改進措施[J]. 機械研究與應用， 2015（5）：154-156.

[2]張春芳， 白雪松. 關于釜用機械密封失效分析及改進措施探討[J]. 化工管理， 2016（4）：170-170.

[3]袁滿. 攪拌釜機械密封的失效分析及故障處理[J]. 中國新技術新產品， 2015（20）：78-78.

[4]王學來. 石油化工釜用機械密封的失效分析和對策[J]. 中國石油和化工標準與質量， 2013（2）：44-44.