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化工机械密封泄露问题及维修对策

发表时间：2020/10/15 来源：《基层建设》2020年第19期作者：刘军民

[导读] 摘要：本文在介绍了化学机械密封技术和密封结构后，主要从密封面平整度损伤、润滑性损伤和动作损伤三个方面分析了机械密封泄漏的原因，并针对不同的原因提出了相应的预防和维护策略。

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        摘要：本文在介绍了化学机械密封技术和密封结构后，主要从密封面平整度损伤、润滑性损伤和动作损伤三个方面分析了机械密封泄漏的原因，并针对不同的原因提出了相应的预防和维护策略。通过建立设备故障原因和维修策略，实际维修过程的故障检测，最后发现故障原因和解决问题的深入分析，将发挥积极作用的故障排除和解决问题的实际化学机械密封技术在未来。
        关键词：化工机械；密封泄露问题；维修对策
        随着我国经济的快速发展和工业化进程的加快，我国的石化工业也取得了很大的进步和发展。在石油化工生产过程中，容易遇到易燃易爆和有毒有害物质。这些物质对储存或运输用的管道、容器和设备的密封要求极高。为了达到上述无泄漏密封的要求，目前石油化工行业普遍采用磁性泵和屏蔽泵。然而，在磁泵隔离套和屏蔽泵屏蔽套的广泛应用过程中，仍然存在使用寿命等无法解决的问题，并会造成石化机械密封泄漏等问题。因此，有必要对不同泄漏问题的原因进行分析，并在泄漏发生时采取必要的维护策略，及时有效地进行处理。
        1、石油化工机械密封结构概况
        石油化工机械密封结构主要采用机械密封技术，这种技术的关键结构是一对或几个垂直于轴，可以相对滑动端面，在功能互联的作用下面对压力流体或其他力补偿机构，然后辅助密封装置协同起到防泄漏的作用。该技术的主要功能是保证运动环与固定环的接触面在运动过程中保持密切配合[1]。主要原理是在静环和动环之间施加一定的比压。通过这种方式，可以形成液体膜来密封固定环和运动环之间的接触面。石油化工机械密封结构的机械密封结构，尤其是静环和环端面密封部分，此外还有其他配件，如O型、U型和X型密封等，以及其他弹簧和推环及其他补偿部件、传动螺杆和传动销传动部件，如传动螺杆和销钉、推环、弹簧座、压盖和紧固螺杆等紧固部件。机械密封技术及其相应的密封结构广泛应用于离心泵、离心机、压缩机、反应器等设备中。这种密封技术在实际应用中表现出良好的密封性能，不仅泄漏少，而且功耗低，使用寿命长。适用于自动化生产、高温、高压等恶劣环境条件和有严格密封要求的场合。
        2、石油化工机械密封泄漏原因分析
        2.1 密封面平整度损坏的原因
        不均匀划痕和表面划痕是密封面损坏的常见形式，或泵密封箱体和搅拌机机头变形或损坏，或螺栓紧固力不均匀。在上述原因的影响下，静环密封面会发生变形，导致泄漏。此外，滑动装置在热加载过程中，由于温度变化和热膨胀的不同，密封面的形状也会发生变化，这也会破坏密封，导致泄漏。
        2.2 密封面润滑损坏的原因
        端面密封主要是端面液膜密封，但也需要一定的润滑，以保证其正常运行。如果端面液膜破坏，密封面会发生干摩擦，增加密封面的磨损和粗糙度，甚至导致材料严重开裂。此外，在上述问题中，导致滑动摩擦面温度急剧上升，需要及时消除蓄热现象，否则会导致密封液体蒸发和润滑膜消失，导致上述干摩擦，损坏密封面，造成泄漏问题[2]。
        2.3 动作性损害的原因
        因为静环和动环的机械密封装置需要与轴一起旋转，而在连续旋转的过程中不可避免地会改变密封部分，导致设备的轴向运动的增加和减少机械密封的准确性。在很长一段时间内，零件可能会损坏和变形，导致由于失去跟进而泄漏。此外，泥浆堆积和障碍物弹簧作用，滑动部件失控，密封面磨损也会加剧问题。滑动密封面磨损、硬化和老化，还会损坏轴套，甚至弹簧座磨损和弯曲。此外，石化机械密封泄漏通常不是由上述任何一种原因造成的，而是由多种因素综合造成的。

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        3、石油化工机械密封泄漏问题的维护策略
        3.1 运行不良的维护策略
        运动的不良原因造成泄漏的预防效果，设计和安装机械密封结构时应使用具有良好的耐磨性和弹性橡胶O形环，通过这个O形环可以确保在轻度损伤发生在同一时间将没有变形，以保持其良好的密封效果。目前比较常用的密封圈是橡胶或聚四氟乙烯的O形圈，后者具有良好的防腐性能，更适用于波纹管或V形管中的应用。而如果需要在高温或低温环境下使用，则需要选用的密封圈材料最好是不锈钢等材料。对于旋转机械密封，O形环可以用作滑动密封。针对机械密封材料在热变形或零部件和改变其负载能力，减少密封性能，甚至破坏，需要根据不同的热量大小不同的冷却措施，主要的冷却措施自然冷却，内循环冷却，冷却、冲洗外部循环冷却等等，你还需要准备密封温度控制达到密封效果。
        3.2 滑动面泄漏的维护策略
        在机械密封装置的维护、检修过程中，要仔细检查设备是否有磨损、划伤等情况，以确保静环表面的精度满足要求。并在设计和安装中尽量采用静态机械密封的方式，有效地防止和解决了磨损问题[3]。为了解决滑动件材料应力变化引起的密封热变形问题，有必要将密封圈的O形圈或石墨圈的保持方式由滑动式改为插入式来解决和预防这一问题。
        3.3 干滑问题的解决和预防
        针对损伤引起的滑动面滑动期间冷却加热不足，有必要选择相对完美的封闭液，冷却水和温度控制单元尽可能当问题发生时，和做好巡回检查供应管道，避免堵塞。此外，在选择机械密封时，尽量选择抗浆性好的静态机械密封，以达到有效防止干摩擦的目的。必须加强旋转机械的运行管理，定期检查机械密封压力的参数和状态，及时发现问题并加以解决，以保证机械处于良好状态，正常运行。
        3.4 机械振动引起的机器密封故障分析及解决
        机械振动的维护主要体现在静密封圈的密封面都有不同程度的损坏，检查其他部位是否完好，根据经验判断，高速轴可能引起振动，筛选方法有三种：一是对齿轮表面进行少量腐蚀、裂纹、毛刺、断裂损伤检查，发现设备状态良好，故齿轮损伤失效是测量齿轮啮合间隙的主要压力法，通过比较数据以满足要求，从而消除齿轮啮合失效。能够解决这些问题，故障处理从以下三个方面进行：首先对于密封腔的情况是脏的，但在循环水回水的排水管道前面，并定期打开运行泵和备用泵排水管道，形成一条排水捷径，有助于密封排泥室，在不浑浊的情况下保持水不流动[4]。氨泵将氨同时输送到硝酸装置和尿素装置时，可关闭大回流，开启小回流；当仅将氨送至尿素时，大回流可关闭，小回流全开。最后停泵、启动泵时，中央控制和现场操作人员应协调泵出口阀、外阀、蒸汽阀的关闭程序。
        4、结束语
        总而言之，在石油化工机械密封的重要性和泄漏造成的危害问题，基于分析结果在化学机械密封泄漏的密封表面平面度损伤，损坏密封表面润滑，操作的失败的原因之后，针对不良动作，干滑动面和滑动的泄漏预防和对策提出了相应的解决方案，以确保石化机械密封的性能良好，并在实践中不断总结经验，提高石化机械密封技术水平。
        参考文献
        [1]马剑峥，刘荣，杨欣梓，陈婧.化工机械密封泄露问题与维修策略研究[J].甘肃科技纵横，2019，48(10)：27-29+67.
        [2]张永生.化工机械密封泄露问题与维修[J].云南化工，2018，45(02)：220-221.
        [3]刘顺荣.化工机械密封泄露的维修[J].化工设计通讯，2018，44(01)：99.
        [4] 沈琳，陈璟，胡德忠 . 化工机械密封故障原因及对策研究 [J]. 化工管理，2016，（01）.