化工機械密封失效分析和裝配質量控制

吳寶平

摘要：隨著時代的不斷發展和進步，帶動了我國化工行業的進步。化工行業由于生產過程中許多的材料都是有毒有害的，而且易燃易爆，所以加工過程中的密封必須是可靠的，如果出現泄漏就會給國家和社會造成巨大經濟損失，嚴重的危及到廣大群眾的財產生命安全;造成經濟損失，人身傷害和更大的安全事故。因此，對于化工行業來講，機械密封則是最為重要的根本。本文通過主要介紹化工行業當中的機械密封，并重點分析其泄漏的主要原因，從而提出相應的解決措施。

關鍵詞：密封失效;裝配質量;化工機械

引言

化工機械通常需要連續運行，因此對其質量有較高要求。化工機械設備由諸多零部件共同組成，傳動軸貫穿整個設備，各種配件之間、軸和配件之間都存在著間隙，在設備內部與外部壓力不等的情況下，會存在化學介質外泄以及空氣內流的情況。由于化學介質存在著一定的特殊性，部分介質有腐蝕、毒害以及燃爆等特征，假如介質外漏將會對生產產生安全隱患，同時也會對環境造成污染，嚴重的時候甚至會造成化工廠爆炸以及人身危害等諸多惡劣事件，因此，化工機械密封顯得尤為重要，其也被化工企業所廣泛使用。

1、概述

①機械密封技術有別于傳統普遍采用的填料密封技術，這項技術是利用密封裝置，將其固定在軸和泵之上，將泵軸之上的動環與泵殼上的靜環兩個端面緊密接觸，使他們相互吸引，盡量減少空氣，以此來達到密封的目的。它的密封性能比較好，一般來說不會輕易泄露，就是泄漏，泄漏的量也是比較少的。且使用壽命相對較長，能量消耗也相對較低，相對來說，不需要經常進行維修。事實上，如果經常進行維修，才真的可能導致有毒氣體的泄漏。能夠長期使用的機械設備才是真正適合化工企業的。前面也提到過了，它的作業環境一般都是在高溫高壓的環境之中，這對其耐受能力有著很高的要求，必須對各種惡劣環境有著一定的承受能力且密封性較好，只有這些標準都達到了，才能真正投入使用。

2、機械密封泄露的主要原

2.1、摩擦失效

由于化工機械本身的工作特點，動環和靜環端面的相互摩擦，將不斷產生摩擦熱，使摩擦副內溫度升高，給化工機械造成影響。機械磨損不僅引起了密封副的正常配合，如果在一端出現磨損，還使得密封件在軸向和徑向出現一定程度的擺動。在實際的生產中可以通過磨損的痕跡來判斷具體的磨損情況和密封泄漏的原因。

2.2、高溫

溫度過高同樣也會導致設備密封失效。具體表現為以下幾方面。首先，諸如常減壓塔底泵、回煉油泵以及油漿泵等部件經常會產生溫度過高的問題，這是造成密封失效的重要原因。如果雜質混入到抽空、密封面內，或者是冷卻液突然中斷，這些原因都將會造成密封面環存在裂紋。其次，作為一種常見的設備密封部件，碳一石墨環會導致機械密封失效。主要原因為，碳一石墨環正常的工作溫度區間位于-105℃到250℃之間，溫度如果超過了該區間，在碳一石墨環的表面位置將會產生樹脂，這些樹脂遇到高溫會炭化，遇到粘結劑則會軟化、發泡，這些因素都會導致密封失效。最后，設備內部的各種橡膠部件正常工作也有相應的溫度區間，如果超過或者是低于這個區間的溫度閾值，部件會快速的變硬、老化，喪失彈性，嚴重的情況下會出現龜裂

3、化工機械密封裝配質量控制策略

3.1、密封性能檢查

對機械密封所進行的排查、檢查，在密封安裝試運行過程中使用滿足技術要求以及工藝流程的形式開展的檢測工作，能夠很好的保證密封有序實施，從而實現提升密封性能的目標。一旦機械密封運轉正常以后，系統環境的不確定性和介質反應進程中的惡劣條件等相關因素，故障操作人員很難近距離檢查維修或者是更換部件，即便是可以更換維修，生產停產和其他裝置的拆卸也是生產企業難以承受的。因此，開展必要的工藝檢驗以及檢查排查是確保機械密封的密封性的重要環節。

首先，檢查外部特征。看：觀察密封是否存在噴氣和泄露的情況，觀測輔助系統暢通與否。摸：密封運行的進程中是否存在振動的現象，機械系統的運行正常與否，感覺元件熱度大小。聽：密封運行的時候是否存在異常的響聲，比如有響聲的話，要查找聲音來源，判定異響的產生部位。聞：是否存在特殊氣味物質泄漏，密封周圍環境的時候是否存在焦味或者是其他的氣味。查：查驗密封正常工作是否存在位置、形狀的變化，設備系統性能是否變化，變化是否在技術要求范圍內。

其次，檢查輔助系統以及管路是否通暢，檢查密封元件齊全與否，檢查密封件是否存在缺陷和磨損痕跡，檢查密封驅動件完好度，檢查彈性元件是否能夠和要求保持一致，檢查連接部位以及輔助密封圈的規格是否匹配。

3.2、正確的安裝和加強操作維護

保證安裝過程的準確就可以很好的減少軸的震動，保證化工機械的使用壽命。通過預防隨機干擾和改變環境來保證密封的可靠，消除了隨機的密封失效，而密封件和設備的安裝差錯就很容易產生密封失效。安裝過程中的誤差和對中達不到要要求就會造成震動，軸和殼體的不合理相對運動就會造成損害，因此必須保證正確的裝配公差、軸的合適表面粗糙度、正確的尺寸、仔細的測量等。具體實施過程中首先要做好安裝前的準備工作，檢查各個密封元器件是否損壞，特別是動環和靜環的密封端面。且做好相應的清理工作。其次在裝配過程中盡量保持清潔，保證密封端面不被劃傷，在軸和軸套表面、壓蓋、密封圈配合面等處涂抹潤滑油避免干摩擦，最后注意安裝的順序。

3.3、合理安裝機械，保障零件的靈敏度

密封機械的安裝過程之中，都是有一定的規章程序的，應該按照程序進行合理安裝。周到細密，延長化工機械的使用壽命。同時應該做好每一個零件的檢驗。在安裝完畢之后，仔細核查是否還存在著剩余的零件，如果存在則必須進行大規模的核查與檢修。一不留神，就會導致化工原料的泄漏。事實上也可以通過提升施工安裝人員的綜合素質來避免這樣的問題，把握好每一個細節，安裝好每一個零件，運用正確的數據。事實證明，如果檢修人員專業素質過硬，可以避免這些不必要的失誤。企業應該對于安裝設計人員進行定期地核查與檢驗，篩選出高素質人才，淘汰掉業務能力較低的員工。機械零件本身就是比較細小的東西，如果員工本身對于這些零件不敏感，極有可能會忽略任意一個細節，而這將會對化工行業的發展帶來巨大的打擊。由此可見，不僅僅要對零件做出管理，也要對工作人員進行培訓.

結語

機械密封為軸轉裝置，其轉動軸能夠在機械設備的內部與外部使得軸與設備間存在圓周空隙，設備當中的介質會通過間隙泄漏。在機械設備外部的壓力比內部壓力小的時候，流體會向內部泄漏。為了防止泄漏的流體對空氣產生污染，降低其對于人體所產生的危害，需要設置一種可以防止流體泄漏的裝置。在使用這種裝置的時候，難免會存在各種各樣的密封裝置故障，在此背景下，為了確保密封裝置能夠充分發揮其應有的效果，需要詳細分析化工生產中經常采用的密封方法與失效的原因，在此基礎上采取多元化的方式檢查密封性能、裝配和維修密封裝置，以此提升密封裝置的長效性。