石油化工泵機械密封的泄露分析及檢維修注意事項

沈夢琪

摘 要：由于泵機械具有著良好的密封功能，因此在石油化工企業具有廣泛的應用價值，在石油化工企業的化工運轉中，泵機械有著泄漏量少、功耗小、使用壽命長等性能優勢，推動著冶金、石油、化工等企業的長足發展。然而，泵機械在工業的應用越廣泛，泵機械的泄露問題也逐漸顯現。化工企業的轉動設備存在的故障中，機械密封泄露因素造成的設備停機檢修的所占比例較大，這就需要對化工泵機械的密封性的常見故障進行分析，并針對性提出解決對策。

關鍵詞：化工泵；機械泵；機械密封；故障處理；防范手段

機械密封作為化工泵中一個重要組成部分，其性能如何將會對企業生產、安全等方面均會構成不小的影響。然而從筆者多年工作實踐來看，由于受到多種主客觀因素所致，石油化工泵機械密封出現泄露的情況不在少數。對此為了確保企業生產安全和經濟有效性，下文主要就石油化工泵機械密封的泄露分析與檢修展開探討。

1機械密封原理及組成部件

石油化工企業使用泵機械的結構組成與機械內部介質有關，機械的密封性能需要彈性元件和介質壓力相互作用才能達到緊密的狀態。為了阻止泄露、減少摩擦損耗，必須按壓緊動、靜環端面的部件，并在密封的旋轉按鈕處提高密封程度，同時提高機器效率和可靠性。離心泵的密封性的性能優點具有廣泛的實踐性，然而，離心泵的機械密封應用非常廣泛，機械密封在離心泵的運行中，是機械損壞的主導因素之一，泵機械作為易損件之一， 離心泵的故障率也隨著提高。由此看來，機械密封的密封效果對整個機械運行的影響是巨大的，與整個化工企業的良好運轉息息相關，間接對化工企業的造成經濟損失。

機械的密封離不開重要的集中構建，分成兩種：主部件密封部件和輔助密封部件。主部件是動靜兩種環形的密封元件構成；輔助密封元件的材質多是柔性石墨及聚四氟乙烯方形密封圈，形狀多樣，各密封點動靜環是各種形狀的環圈構成，例如，“0” 圈， “V” 圈。等。而密封的補償機構以彈簧、碟簧、波紋管類等彈性元件為主，能夠與頂絲、鍵、彈簧盒組件的傳動元件相輔相成。

2泵用機械密封泄露原因分析和檢修

2.1 泵機械的型號的選擇

泵機械選型是否科學合理，這是保障泵安全正常運行的重要前提。機械密封的選型考慮的因素主要傳輸介質的工作安裝環境，以及機械運轉壓力、溫度、軸徑等，并在允許泄漏量的區間范圍內選擇參數合理的特性介質。泵用機械密封的各個型號的保準在JB1472—75都有反映，可作為參考選擇更為恰當的泵機械的密封型號。

2.2 安裝的合理正確性

機械密封的功能性能夠發揮，重點是掌握泵機械的安裝環節是否合理正確。安裝是確保機械密封發揮功效的重要保障。泵機械的在安裝環節主要由以下要點。第一，安裝機械密封的密封面的足夠的比壓能夠更好的密封，增加定量的密封面的比壓，通常控制在0. 4～0.6Mpa之間，并使用彈簧保證一定的比壓，是通過調節兩端面的緊密程度，達到控制泵軸的軸向竄動量在0.5mm以內。第二，機械的安裝保持密封面的清潔和光滑，安裝過程避免雜質進入密封圈，始終保持旋轉環和靜止環密封面及輔助密封圈的表面清潔，當存在雜質或灰塵要及時擦拭并不留痕跡，減少動靜密封環的摩擦力，同時可適當涂少量機械油以保證泵機械的密封面完好無損。第三，密封件的安裝使用的工具選擇輕便型的，使用到鐵質工具要避免過度的敲擊，并使用套軸來旋轉部件，若需要向后壓迫旋轉部件，受力向后則旋轉多次并擰緊固定螺栓，接著均勻幾次地檢查旋轉環是否能軸向浮動。當作用在動環與靜環間的正向壓力過大，運用彈簧調節栓調節密封的工作介質的密度，降低機械密封的損壞程度。第四，泵軸的繞度保證密封斷面都受力均勻，保證機械密封的 2個密封端面之間受力平衡，有助于形成液態膜，增加密封作用。

2.3 泵機械日常維修保養

第一，反復檢查機械密封的運行準備程序，在啟動前檢查附屬裝置和管線的連接和安裝是否到位，定期檢查日常的巡回檢查和不定期抽查結合，記錄完備的檢查記錄，平穩泵的操作壓力，控制壓力波的幅度。第二，靜壓試驗是機械啟動運行前必不可少的工序，于密封腔內充滿液體，靜壓試驗的合格準確區間為0. 2～0.3MP的靜壓值。第三，適當增加潤滑和清洗的措施，減少運行中的摩擦，及時沖洗冷卻。第四，泵外封油系統的機械的密封主要在封油系統中實現，啟動封油系統，當出現輕微泄漏現象，要么是殘留油泄物，要么觀察一段時間仍存在泄漏，則需停泵檢查，停車后最后停止封油系統。判斷其泄漏是否超過標準時， 檢查重質油和輕質油的油滴速度，應停泵檢查密封裝置。

2.4機械密封的維護與檢修

首先，機械密封不僅有滲透性的泄露，還極有可能發生突發性泄漏現象。機械密封突發性泄露是多種因素作用下的結果。泵機械振動幅度多大，強烈振動導致真空摩擦加劇，抽真空的工作狀態被打破，導致補償的彈簧斷裂、防轉銷脫落或傳動銷斷裂，另外，補償機制無法發揮效用，則啟動輔助裝置，當機械泄露故障嚴重，冷熱驟變的動靜環加劇了密封面的變形。因此，若出現突發性的泄露故障，則需要暫停機械密封系統，并更新機械運行后，分析故障產生原因及時解決，做好預防工作。

其次，泵機械在運行發生的泄漏現象，主要考慮以下幾種原因。

其一，運轉過程中，動靜環接觸面的端面比壓過大，摩擦和受熱不均相互作用導致端面變形，動靜環的熱變形的容易引起泄露現象。此外，前期安裝零配件過程出現受力不均時，配件膨脹也會引起端面變形。這種情況下，動靜環端面的檢查要點放在端面是否變形、是否溫度過高。采用拆開機械密封的方式或更換裝配的方式，減少端面的損壞，并按照規范進行重新裝配。其二，端面摩擦副內清潔程度低，雜質、灰塵較多，嚴重時存有結晶顆粒等雜質，加劇了端面的摩擦力，影響了端面的光滑。應對此拆開后清洗，將磨損的端面及時修復。其三，輔助密封件的型號不合適泵機械，增強了工作介質熔脹率，導致輔助配件失去恢復彈性。因此需要檢查輔助配件的更新速度，采用相匹配的機械密封。

最后，暫停泵機械一段時間后，待完全冷卻后再開動，避免冷熱環圈受熱不均導致環圈所在的介質性能發生變化，發生泄漏的會引發介質形成凝固、結晶、 積垢等狀態。更為嚴重的是，泵機械的彈簧圈發生銹蝕，進而導致彈簧斷裂引發泵開動的開關失效，進而引發大規模的泄漏現象。因此，為了避免停泵期間發生大型泄露現象，就要做好泵啟動前的各項檢查和準備工作。

總得來說，石油化工泵機械密封由于各種主客觀因素所影響會出現泄露問題，對此企業必須做好其原因分析，然后據此制定一些有效的檢修策略予以嚴格落實。

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