姚军英
新疆华泰重化工有限责任公司
摘要：氯碱化工机械设备的种类十分多样，其中还有一部分属于泵类设备，如果在进行工作时没有对这种泵类设备进行有效的防护，就很有可能造成设备损坏，影响到工作的进度。氯碱化工机械设备种类繁多，其中有相当一部分属于泵类设备，此类设备在无防护的条件下经过长时间的使用可能会出现损坏，使得泵内流体泄漏，这样不仅会对工业生产质量存在影响，还具有一定的安全隐患。为了了解泵密封技术在氯碱化工机械设备当中的应用展开了分析，主要了解该项技术应用必要性、应用方法以及注意事项。
关键词：氯碱化工机械设备；泵密封技术；应用
介于氯碱化工机械设备工业生产需求，其必须通过泵类设备来输送化学流体，而当泵类设备存在密封性不足的问题时，化学气体就可能泄漏，随之造成泵内压力不足，气体输送不到位，影响到工业生产质量，同时因为大多数化学流体有毒，一旦泄漏就可能对周边人员造成威胁，严重时会威胁生命。由此可见泵密封技术对于氯碱化工机械设备而言具有较高重要性，该项技术的应用应当得到相关产业的重视。
1泵密封技术应用必要性
1.1摩擦失效
氯碱化工机械设备在运作当中，需要动环端面、静环端面相互摩擦，由此来完成生产工作，而当此类设备运作时间较长时，两个端面在摩擦中产生的温度会越来越高，当其达到某个临界点，就会导致设备原有密封件出现轴向或者径向的位移、摆动，这一现象代表两个断面的密封性不足，随之内部流体就会泄漏，这一现象被称为摩擦失效。针对这一问题，通过泵密封技术的应用可以在两个端面外侧进行防护，起到固定两个端面的作用，确保端面即使在高温状态下也不会发生位移、摆动，确保了设备密封性，同时即使出现了密封性不足的问题，介于防护层也可以避免流体外泄，可对现场安全提供防护。
1.2过热损伤
过热损伤属于氯碱化工机械设备运作不可逆的一种现象，代表部分组件之间存在变形，由此造成流体泄漏。通过泵密封技术，可以延缓变形速率且起到现场安全防护作用。关于过热损伤的影响表现，例如在高温、部件变形的条件下，会导致设备内产生较大的热力作用，对设备冷却系统造成影响，在“热胀冷缩”原理下会造成冷却系统热裂，加剧原有密封环的摩擦力，长期如此密封环出现较大磨损，使得设备密封性不足，导致流体泄漏，针对这一现象，采用泵密封技术可以产生上述相同的防护效果。
1.3密封件失效问题
现代氯碱化工企业为了解决机械设备使用中内部摩擦升温问题，一般会通过定期清洗摩擦副的方式来增加其润滑度，抑制升温速率。但由于定期清洗的液体内可能存在杂质，杂质会残留在摩擦副上且有可能进入密封面，长年累月的积累下杂质可能会卡死摩擦副或密封面的密封副，此时就产生了密封件失效的问题。而泵密封技术的应用可以在密封件失效的条件下，接替原有密封件工作，避免流体泄漏。
1.4腐蚀问题
在氯碱化工机械设备应用当中，介于生产原料或其他因素的影响，其内部会不断累积腐蚀物质，在这种物质的长时间影响下，设备的某个部位将会损坏，丧失原有硬度、完整性，严重时可能直接断裂，由此导致气体泄漏。而在泵密封技术的应用下，不但可以避免流体泄漏，其本身还具有优秀的抗腐蚀作用，有利于设备的使用寿命。
2泵密封技术应用方法
2.1泵密封技术种类
1）干气密封。干气密封是一种成本较低、应用便捷、性能稳定且高效的密封技术，在现代很多泵类设备密封处理当中应用十分广泛。
干气密封的应用特点在于：不需要密封面相互接触，使得密封面的摩擦力减小，代表其升温速度降低，有利于设备使用年限，同时介于两个密封面之间的间隙较小条件，使得气膜的凝实度较高，具有良好的密封效果。
2）离心力密封。离心力密封是一种较为先进的密封手段，主要用于内存流体的泵类设备上。原理上，首先需要在设备的滑动轴承之间喷洒润滑油，同时在泵管内安置挡油环，使泵内流体流向受控，其次在流体流向路径上安装离心叶片，叶片旋转方向与流体方向相反，由此泵内流体在任何条件下都只会朝着离心叶片方向流动，而当流体与离心叶片接触，就会因为叶片旋转产生的离心力而回流，反复之下可以始终保障流体在同一路径上运作，不会出现泄漏，而上述喷洒润滑油的行为是为了避免轴承磨损、升温导致间隙过大的问题。
3）物理密封。物理密封是一种应用简便、成本较低，但性能相对不稳定的密封技术，因为该项技术的性能取决于物理材料，所以当物理材料质量不佳，就会导致密封效果不良，这一条件下可从看出，采用该项技术进行设备密封的关键在于物理材料选型，必须保障材料质量。这种密封方式较为传统，应用局限性较强，一般面对密封要求不高，且体积较小的状况可以采用该密封技术。
2.2氯碱化工机械设备中的应用
1）干气密封应用。在干气密封应用当中，首先要进行槽型设计，即当氯碱化工机械设备内的气体、流体经过动静环的接触面后，接触面的螺旋槽是决定干气密封效果的关键，因此要保障密封质量，就需要对螺旋槽进行设计，一般来说螺旋槽设计方法千差万别，但从始至终都必须保障槽内存在气体高压区，此时才能保障气膜强度，同时在气膜压力下，可以使接触面的动静环连接更加紧密，双向作用下可保障氯碱化工机械设备密封度良好。其次要进行泵用干气密封布置工作，关于这项工作具有多种方式，在氯碱化工机械设备基础上，本文建议选择外压式双端面干气密封方式，即选择两个相同规格的干气密封进行“背靠背”布置，这一条件下在设备灌入氮气来生成气膜（因为氮气的气阻较大，所以可以起到隔离效果），这种布置条件下通常会产生气压0.2MPa左右的气膜，这一数值普遍高于设备密封舱内的压力，可以起到组合内外互通的作用。
2）离心力密封。在离心力密封应用当中，要根据设备型号来进行旋转轴伸密封设计，即常见的旋转轴伸密封设计形式有三：接触式密封、非接触式密封、接触式与非接触式联合密封。①接触式密封主要采用毛毡、填料、O形密封圈、唇形油封与离心叶片来实现密封，属于一种结合了物理密封方式的离心力密封方式，在应用能效上介于物理密封的不稳定性，其存在使用寿命较短的缺陷，但在正常条件下其密封效果可靠，应用时首先采用以上材料进行外包装，其次借助离心叶片来实现整体密封，且避免流体渗漏问题。②非接触式密封属于离心力密封的常见形式，主要在密封舱内进行径向迷宫、轴向迷宫、油沟设计，同时在路径终点设计离心叶片，此举可以减低流体流速，使离心叶片功率满足流体控制目的，但该项技术存在能耗较大的问题，因三项设计虽然可以降低流速，但实际流速依旧不可精确控制，此时当离心叶片转速较低，就可能产生密封泄漏问题，因此必须维持离心叶片的转速，这一要求就必须消耗较大电能。③接触式与非接触式联合密封即为上述泵密封技术应用方法中的应用方式，但除了离心叶片以外，还需要结合轴向迷宫与O形密封圈等方式来进行密封，这种方式密封效果高于以上两种方式，且能耗需求相对较低。
3）物理密封。综上，物理密封主要依靠毛毡、填料、O形密封圈、唇形油封来单独进行密封，应用方式十分简单，只需要根据氯碱化工机械设备大小、规格来选择物理密封材料的大小，随后依照顺序将其包裹在设备外侧即可。这种方式的密封效果“治标不治本”，只能保障氯碱化工机械设备现场安全，但如果设备本身存在密封泄漏问题，该方法并不能起到治理效果。
3结语
在当前氯碱化工机械设备应用当中，有很多可能会造成密封泄漏问题的因素，对工业生产质量、安全都有负面影响。本文针对现代常见的泵密封技术类型进行了分析，了解了各类密封技术的应用方法、原理，随后以氯碱化工机械设备为基础，讨论了各项技术在该设备上的应用方式、应用效果。
参考文献：
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[2]张庆雪.离心泵密封技术及其冲洗冷却方案应用分析及建议[J].山东化工,2018,47(9):80-81.