化工離心泵機(jī)械密封失效原因分析

郝麗霞

（大慶煉化公司，黑龍江 大慶 163412）

機(jī)械密封通常情況下也被稱為單面密封。在機(jī)械領(lǐng)域主要將與旋轉(zhuǎn)軸處于垂直狀態(tài)的一對以上端面通過相互配合輔助密封，并充分利用液體壓力以及補(bǔ)償?shù)臋C(jī)構(gòu)彈力作用來有效防止裝置內(nèi)部流體泄漏的結(jié)構(gòu)稱為機(jī)械密封。機(jī)械密封同時指的是旋轉(zhuǎn)式的機(jī)械軸封裝置，其整個結(jié)構(gòu)主要是由動環(huán)、靜環(huán)以及相關(guān)的輔助密封組件共同構(gòu)成。機(jī)械密封在實際應(yīng)用過程中，表現(xiàn)出了泄露量少、使用壽命長等一些優(yōu)點，從而使得其在化工離心泵的密封過程中得到了廣泛應(yīng)用。

1 化工離心泵機(jī)械密封失效原因分析

在化工行業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)過程中，離心泵是一種非常重要的設(shè)備，其密封的密封性能在很大程度上直接決定了化工生產(chǎn)能否實現(xiàn)正常運行，而對于整個化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也存在直接聯(lián)系。在化工企業(yè)的日常生產(chǎn)管理過程中，要針對離心泵機(jī)械密封進(jìn)行強(qiáng)化維護(hù)管理，這也是化工企業(yè)設(shè)備維護(hù)管理的重點工作之一。針對化工離心泵機(jī)械密封失效的具體影響因素進(jìn)行深入分析，能夠為進(jìn)一步構(gòu)建有效機(jī)械密封提供更加科學(xué)的依據(jù)。針對當(dāng)前化工離心泵的實際應(yīng)用過程進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，主要有以下幾個因素會對機(jī)械密封失效產(chǎn)生影響。

1.1 腐蝕原因

化工離心泵機(jī)械密封在實際的應(yīng)用過程中，腐蝕會對其失效產(chǎn)生巨大影響。如果機(jī)械密封在離心泵運行過程中出現(xiàn)了點腐蝕、表面腐蝕以及電化學(xué)腐蝕等，都會對機(jī)械密封產(chǎn)生巨大影響，使得機(jī)械密封之間的間隙增加，整體的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，對其密封性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響：（1）機(jī)械密封裝置在出現(xiàn)點腐蝕和表面腐蝕后，會導(dǎo)致整個機(jī)械結(jié)構(gòu)的彈簧出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，而且密封端面之間的間隙也會進(jìn)一步增加，在此基礎(chǔ)上就會對其密封性能產(chǎn)生巨大影響；（2）應(yīng)力腐蝕。化工離心泵在進(jìn)行安裝施工的過程中，如果出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象，會導(dǎo)致各個機(jī)械結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，甚至?xí)l(fā)機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生斷裂；（3）電化學(xué)腐蝕。當(dāng)離心泵在復(fù)雜環(huán)境下運行的過程中，非常容易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象，在當(dāng)前的機(jī)械密封結(jié)構(gòu)應(yīng)用過程中，電化學(xué)腐蝕是導(dǎo)致其出現(xiàn)失效的主要原因之一，對化工離心泵機(jī)械密封的正常運行會產(chǎn)生較大的破壞。

1.2 機(jī)械摩擦

機(jī)械結(jié)構(gòu)在實際的運行過程中不可避免地會產(chǎn)生摩擦，由此就會對離心泵的機(jī)械密封產(chǎn)生一定的影響，導(dǎo)致其機(jī)械密封出現(xiàn)失效。長期的機(jī)械摩擦作用會導(dǎo)致機(jī)械密封的一部分結(jié)構(gòu)出現(xiàn)老化、變形甚至是破損等現(xiàn)象，這也是導(dǎo)致機(jī)械密封產(chǎn)生失效的主要原因之一，因此，在日常的設(shè)備維護(hù)管理工作中，要對此給予高度重視。

1.3 人為影響因素

機(jī)械密封失效在很大程度上會受到人為因素的影響。設(shè)備在實際的運行過程中，如果操作人員出現(xiàn)違規(guī)操作或者是人為失誤等現(xiàn)象，會導(dǎo)致機(jī)械運行產(chǎn)生故障，還會引起機(jī)械部件出現(xiàn)裂縫或者是高溫變形的狀況；另外，如果操作人員在實際的作業(yè)過程中責(zé)任意識薄弱，經(jīng)常出現(xiàn)違規(guī)操作行為，不能夠按照設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)管理規(guī)定進(jìn)行設(shè)備嚴(yán)格檢查，導(dǎo)致冷卻水出現(xiàn)嚴(yán)重不足現(xiàn)象，由此就會使得機(jī)械密封帶高溫條件下出現(xiàn)變形或者是裂縫等問題。

1.4 對中不良

化工離心泵在安裝施工過程中出現(xiàn)了對中不良現(xiàn)象，從而使得軸承產(chǎn)生嚴(yán)重磨損，甚至出現(xiàn)軸承跑套等問題，由此就會使得整個機(jī)泵在結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)嚴(yán)重的變形以及偏口現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)械密封出現(xiàn)失效問題。化工離心泵在實際的應(yīng)用過程中主要存在三個方向上的振動力，如果存在對中不良問題，會導(dǎo)致機(jī)械結(jié)構(gòu)出現(xiàn)部件分離現(xiàn)象，進(jìn)而使得機(jī)械密封性能受到嚴(yán)重影響。鑒于此，在具體構(gòu)建化工離心泵機(jī)械密封結(jié)構(gòu)的過程中，要最大程度避免產(chǎn)生對中不良問題，與此同時，還要充分結(jié)合機(jī)械實力的運行狀況，針對機(jī)械對應(yīng)不良問題進(jìn)行有效控制，最大程度避免其產(chǎn)生端面磨損。

1.5 汽蝕

機(jī)械密封失效在很大程度上還會受到汽蝕的嚴(yán)重影響。離心泵實際的運行操作過程中，如果啟泵過程中，泵的入口流量出現(xiàn)嚴(yán)重不足現(xiàn)象，就會導(dǎo)致離心泵的泵入口壓力降低，甚至出現(xiàn)抽空現(xiàn)象，在這種情況下，就會使得入口位置的葉輪產(chǎn)生嚴(yán)重的汽蝕問題。在此影響下，內(nèi)部流體中含有的大量氣泡，會對離心泵的葉輪產(chǎn)生一定的作用力，在這種情況下，會使得機(jī)械密封的橫截面產(chǎn)生運行摩擦的問題，進(jìn)而引發(fā)機(jī)械密封截面出現(xiàn)磨損狀況，最終會導(dǎo)致離心泵機(jī)械密封出現(xiàn)失效。鑒于此，在離心泵日常的運行管理過程中，要針對汽蝕問題給予高度關(guān)注。

1.6 設(shè)計缺陷

保證離心泵設(shè)計的合理性也非常重要。如果離心泵在設(shè)計過程中出現(xiàn)泵軸設(shè)計不合理現(xiàn)象，會導(dǎo)致其在實際的運轉(zhuǎn)過程中，機(jī)泵內(nèi)部出現(xiàn)點接觸或者是線接觸現(xiàn)象，從而使得機(jī)械密封的靜環(huán)端面會產(chǎn)生較大的風(fēng)險，導(dǎo)致機(jī)械密封出現(xiàn)泄漏狀況。

2 化工離心泵機(jī)械密封失效改進(jìn)措施分析

化工離心泵在實際的應(yīng)用過程中，通常都是在多種因素在綜合影響下導(dǎo)致機(jī)械密封出現(xiàn)失效。因此，在日常的設(shè)備管理維護(hù)中，必須進(jìn)一步強(qiáng)化設(shè)備管理維護(hù)，這樣才能有效避免機(jī)械能密封出現(xiàn)失效現(xiàn)象。

2.1 選擇合理密封形式，保證安裝精度。

離心泵只有在充分保障機(jī)械密封形式選擇合理以及部件安裝精度的前提下，才能夠發(fā)揮出良好的密封性能。首先，必須要充分結(jié)合化工離心泵實際的運行環(huán)境，運行溫度壓力等各種工況參數(shù)，來實現(xiàn)對機(jī)械密封形式的科學(xué)合理選擇，這樣才能全面提升機(jī)械密封的性能。其次，要針對離心泵的安裝施工進(jìn)行嚴(yán)格控制。在實際進(jìn)行設(shè)備安裝作業(yè)過程中，必須對設(shè)備的實際運行狀態(tài)變化給予高度重視。并針對設(shè)備進(jìn)一步強(qiáng)化維護(hù)檢修工作，并定期進(jìn)行嚴(yán)格檢測，最大程度避免設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)對中不良問題；另外，由于機(jī)械密封結(jié)構(gòu)中存在很多精密部件，因此，在實際的安裝作業(yè)過程中，必須嚴(yán)格按照設(shè)備安裝工藝流程規(guī)定進(jìn)行操作，與此同時，還要全面提升安裝作業(yè)的精度，并針對機(jī)械密封的精密部件進(jìn)行良好保護(hù)，要堅決杜絕在設(shè)備安裝過程中出現(xiàn)盲目操作現(xiàn)象；最后，要針對日常的設(shè)備維護(hù)管理工作進(jìn)行不斷強(qiáng)化，并建立起完善有效的設(shè)備維護(hù)管理制度，對相關(guān)的精密部件實施良好的維護(hù)管理工作。

2.2 防腐蝕

化工企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境比較特殊，這也是導(dǎo)致離心泵機(jī)械密封產(chǎn)生腐蝕失效的主要原因之一。因此，在化工離心泵日常的生產(chǎn)作業(yè)過程中，必須針對腐蝕問題進(jìn)行強(qiáng)化管理。

首先，在進(jìn)行材料采購的過程中，要充分結(jié)合化工企業(yè)的實際運行工況選擇符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的材料，與此同時，還要充分保證日常防腐蝕工作的嚴(yán)格落實。在日常的防腐蝕工作中還要做好防腐檢修記錄工作。

其次，要對離心泵實際的運行環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格控制，最大程度避免機(jī)泵在實際運行過程中出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕，從而對機(jī)械密封產(chǎn)生影響。

最后，要針對機(jī)械密封的冷卻水溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，最大程度避免機(jī)械密封的摩擦面出現(xiàn)高溫現(xiàn)象。另外，還要針對出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的零部件進(jìn)行及時更換。

2.3 預(yù)防摩擦

化工離心泵在實際的運行過程中，不可避免地會產(chǎn)生機(jī)械摩擦，而機(jī)械摩擦嚴(yán)重的情況下會導(dǎo)致機(jī)械密封失效。

（1）首先要對機(jī)械密封端面材料進(jìn)行合理選擇，要盡量保證機(jī)械密封材料的強(qiáng)度和耐磨性能，這樣才能有效避免機(jī)械裂縫出現(xiàn)失效現(xiàn)象。

（2）要針對機(jī)械密封密封面進(jìn)行良好的維護(hù)管理，一旦發(fā)現(xiàn)存在粗糙度較大或者是平整度較差的問題，要及時進(jìn)行更換。

（3）在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備安裝的過程中，要盡量避免相關(guān)部件表面黏附雜質(zhì)，從而對機(jī)械密封性能產(chǎn)生影響。機(jī)械密封在運行過程中，摩擦是導(dǎo)致其出現(xiàn)密封失效的主要原因之一，而化工離心泵在實際運行過程中會受到多種因素影響而產(chǎn)生摩擦現(xiàn)象，因此，必須進(jìn)一步強(qiáng)化相關(guān)的防范工作。另外，還要不斷強(qiáng)化設(shè)備運行過程中操作人員的行為規(guī)范，這樣才能有效保障機(jī)械密封的密封性能。

3 結(jié)語

綜上所述，化工離心泵在實際運行過程中由于會受到多種因素影響而產(chǎn)生失效現(xiàn)象。因此，在設(shè)備日常運行管理過程中，必須針對機(jī)械密封失效原因進(jìn)行深入分析，以此充分保障良好的密封性能。