密封裝置在石化行業的應用探究

【摘 要】在后續發展中，對于石化行業而言，密封裝置非常重要。石化的轉動設備是抽取、輸送的重點設備，而密封裝置則是轉動設備必不可缺的組成部分，可以起到防止泄漏的作用。在石化行業中，目前我國因環保、安全等要求，對于石化設備的安全性能提出了全新的執行要求。轉動設備必須貼合我國的成長理論，使整體能夠具有極佳的密封性。因此，在本文的研究中，本文將闡述密封裝置的相關原理、特征，并討論填料密封以及機械密封在石化行業中的應用，并對企業未來發展進行展望。

【關鍵詞】密封裝置;石化行業;工業領域;應用探究

在石化行業中，機械設備的旋轉是非常重要的一環，其可以確保石化行業能夠正常、平穩運行，對于整個生態生產系統的安全具有舉足輕重的作用。在實際生產中，旋轉設備因故障而影響生產的事件不受列舉。根據我國相關資料顯示，在此類過程中，其因密封裝置問題而導致出現石油泄漏占總故障率的50%以上。密封不嚴，將會使石油泄漏出現環境污染以及其他的潛在安全問題，必須得到重點關注。因此，需要了解各類密封發展歷史以及使用條件，并探究其如何密封泄漏、降低故障頻率，確保裝置能夠有效安全。

1.密封裝置的基本概述

對密封裝置進行分析，密封裝置的使用情況目前正隨著現代工業環境的變化而產生變化。因此，對自身的要求更加苛刻。密封操作系統正面向高速、低溫、高尺寸等方向發展，以石油化工而言，石油化工機械泵是重點使用器械。機械泵的有效使用與否，與機械化密封裝置具有密切關聯。在機電一體化、泵產品成套化中，其自身可以實現多品種、性能高、可靠性強的優勢，使機械密封泵能夠完成大型化、專業化發展[1]。適用于高壓、高溫、低溫等泵，能夠完成密封技術以及產品的快速發展。在密封裝置的配置中，密封零件不應存在損壞、變形等問題，在裝配時，應保證零件的整體清潔，零件不得出現腐銹。密封裝置應無異味，異物灰塵在密封裝置的壓縮量中，其必須符合技術條件規定。在裝封完畢后，使用手工轉子盤，使其轉動靈活，完成動靜環節的配合，不得出現連續泄露。在密封機械的沖洗以及密封系統中，保障清潔無異物。

2.材料密封

2.1石棉填料

石棉材料的使用歷史悠久，因此應用經驗極為成熟。此外，價格也較為合理，失眠材料雖然在使用中其優勢效果較佳，但也呈現一定的不足。例如石棉材料高溫、易失水、其摩擦吸附大。因此，使用石棉填料會出現產品滲漏。在使用中，需要頻繁維護，導致石棉材料的使用壽命較短，對泵軸、閥桿的磨損較大[2]。

2.2柔性石墨填料環

柔性石墨填料環被稱為膨脹石墨填料環，根據石棉填料的使用歷史，柔性石墨填料環在20世紀70年代在我國才開始應用。但柔性石墨填料環具備優異特性。因此，在后續發展中，其取代了石棉填料。針對于原有石棉填料難以密封的部位，柔性石墨填料密封性更好，使用更方便，維護效率更佳。但柔性石磨填料環規模眾多，且強度較低[3]。

2.3碳纖維填料

碳纖維填充材料利用分子在一定高溫下通過丙烯腈等纖維進行氧化制造而成，碳纖維是20世紀60年代研制成功，在我國大量應用則是20世紀90年代。目前，作為填料使用最多的碳化纖維浸漬聚四氟乙烯編織材料，此材料能夠對有機溶劑等絕大介質具有極佳的耐受性，同時膨脹系數更小、導熱性能良好，適用性極為廣泛。

3.機械密封技術

3.1機械密封歷史

國內機械密封歷史的變革其主要體現1885年的英國，當時對于機械密封歷史，其以申請專利的形式出現，直至1900年才開始正式應用。其出現的端面機械結構形式極為簡單，但也成功解決了機械制造業中轉軸密封問題。與當時所使用的填料密封相比，其原理以及功能機械密封都具有明顯的先進性。但由于缺乏合理的材料以及加工技術，機械密封仍然受到推廣的限制。直至1920年，新技術以及新材料出現，機械密封才逐漸在冷凍裝置上得到應用，并在后續發展中，在石化領域發揮自身的特性。在第二次世界大戰后，機械密封技術便在美國等發達國家取得了突飛猛進的進展[4]。且由于施工化工技術的水平發展，機械密封技術出現了新型的平衡型機械密封中間環密封系統。且60年代初期，由于核工業需求易，出現了流體動力壓制以及靜力壓制。在后續時代發展中，跟隨我國居民環保意識的不斷增強，密封裝置的使用也逐漸偏向于機械裝置。

3.2組合密封技術

隨著現代工業技術的不斷發展，其組合密封技術可以通過高溫、高壓等各種機制，確保工業生產的機械要求能夠得到合理的使用標準。雖然組合密封的形式較多，但其本質無外乎非接觸式以及接觸式密封，符合二者之間具有較大差別。在組合密封中，機械密封主要用來防止泄漏，而其他形式的密封則可以起到節流阻塞的作用。在中低壓工業壓縮氣體上，其通過浮環組合密封替代傳統浮環組合密封是未來的主要發展趨勢。根據資料顯示，目前在我國國外引進的大型石化裝置中，機械組合密封占據較大比例及涉及范圍。應用到石油化工各領域，在中高壓條件下，使用較多的組合密封機械技術可以得知干密封技術通常分為兩級，一級密封介質為液體，二級密封為干氣密封，且密封介質為第一密封泄漏的微量介質以及外部導入的惰性氣質[5]。

3.3可控機械密封技術

針對于可縫機械密封技術，可以提高及參數以及制造特性。科研人員將研究重點轉向泄漏率以及磨損率，并確保泄漏率以及磨損率的表征能夠實現密封。密封介質吸收率高，則導致其密封端工作磨損性小，其機械使用壽命長。而泄露低則，會導致其密封端工作時多面磨損較大，其機械密封使用壽命較短。因此，必須尋求機械密封的最佳工況點非常重要。通過機械密封，可以完成實現性能的控制關鍵。在實際的使用中，可以通過聲發射技術完成早期的密封失效監控，采用全新的壓電或電渦流式傳感器，可以監測齊多面膜的厚度變化情況。并采用泄漏監測方法探究其密封工況，此外對于關鍵技術，還可以采用智能的監測系統，利用計算機關鍵技術完成智能監控，以達到介質的合理運行條件。

4.結束語

綜上所述，經過多年的研究以及發展，其轉動設備的密封裝置已由最簡單的填料密封發展為現在的可控密封以及組合密封。減少泄漏量，實現真正的零泄漏。在新型材料技術的應用環境中，確保裝置的可靠性。在后續操作中，雖然其操作條件以及工況較為苛刻，石化行業仍有一定的密封事件。但在未來的發展中，可以實現真正高效、環保以及安全的密封技術，并使石油化工能夠得到更全面的發展。

參考文獻：

[1]王立存. 石化裝置泵類機械密封的應用探討[J]. 化工管理，2020（6）：166-166.

[2]武國強，鄒樂. 大型外浮頂儲罐密封裝置存在的問題與對策探究[J]. 房地產導刊，2019，000（006）：243.

[3]曹君臣. 分析石化裝置泵類機械密封的應用[J]. 中國化工貿易，2019，11（26）.

[4]楊文軍. 離心空壓機組在大型化工型空分裝置中的應用[J]. 科學與財富，2019，000（008）：79.

[5]史龍飛，黃旭燦. 石油化工機械裝置中泵類機械密封的應用研究[J]. 現代制造技術與裝備，2019，000（002）：91，93.

作者簡介：

楊立，男，1987.01，畢業院校：大連海洋大學，中級工程師。