馮方莉

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1 化工機(jī)械密封泄漏影響因素分析

1.1 平面度損壞問題

化工機(jī)械密封面與密封泄漏關(guān)系密切。如果密封面有劃痕或切斷痕，機(jī)械設(shè)備在使用過程中就容易泄漏，這一情況被統(tǒng)稱為平面度受損。造成平面度受損的原因有很多，例如化工機(jī)械設(shè)備封頭變形或損傷，密封面出現(xiàn)劃痕。在螺栓的影響下，如果螺栓緊固力度不均勻，密封面會(huì)發(fā)生形變，導(dǎo)致表面出現(xiàn)不均勻劃痕。生產(chǎn)時(shí)受溫度的影響，部分化工機(jī)械設(shè)備上會(huì)有松動(dòng)部件，熱裝時(shí)隨著溫度的上升，部件會(huì)熱膨脹，導(dǎo)致化工機(jī)械密封面發(fā)生變形，最終出現(xiàn)泄漏問題。如表1所示：

表1 密封環(huán)周圍介質(zhì)性能參數(shù)

為實(shí)驗(yàn)時(shí)密封環(huán)周圍介質(zhì)的性能參數(shù)情況，根據(jù)具體參數(shù)信息可以了解當(dāng)前化工機(jī)械密封現(xiàn)狀[1]。

1.2 潤滑性損壞問題

化工機(jī)械密封時(shí)需要液膜密封，并保持液膜的潤滑性。無論是液膜密封還是潤滑性，二者缺一不可，不能被損壞。如果潤滑油不足，將會(huì)導(dǎo)致潤滑性缺失，油泵停機(jī)時(shí)可能沒有被人注意到，長時(shí)間運(yùn)行下密封設(shè)備很容易被損壞。

1.3 動(dòng)作性損壞問題

化工機(jī)械密封出現(xiàn)動(dòng)作性損壞的原因有很多，比如漿料長時(shí)間堆積導(dǎo)致化工機(jī)械密封表面出現(xiàn)磨損，最終造成泄漏。由于化工廠內(nèi)化工機(jī)械設(shè)備需要長時(shí)間加工化工產(chǎn)品，設(shè)備不斷重復(fù)一樣的動(dòng)作，長時(shí)間應(yīng)用下密封面容易發(fā)生變化。部分化工機(jī)械設(shè)備軸移動(dòng)量不斷增加，機(jī)械密封精度下降，如果繼續(xù)長期使用這樣的化工機(jī)械設(shè)備，各部分構(gòu)件容易損傷，進(jìn)而影響化工機(jī)械密封性。

1.4 部分裝置與部件失效問題

針對(duì)化工機(jī)械裝置與部件失效導(dǎo)致的密封泄漏問題，其失效原因主要分為以下幾點(diǎn)：

（1）動(dòng)靜環(huán)失效。這一問題的產(chǎn)生與高溫環(huán)境有關(guān)，化工生產(chǎn)中熱量較大，高溫高熱液體產(chǎn)生的同時(shí)，動(dòng)靜環(huán)鑲嵌結(jié)構(gòu)處于高溫高熱環(huán)境中，動(dòng)靜環(huán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)容易被損壞。

（2）彈性補(bǔ)償裝置失效。彈性補(bǔ)償裝置可以為化工機(jī)械補(bǔ)償端面壓力，如果裝置失效，其彈力作用不足或彈簧發(fā)生斷裂。化工生產(chǎn)時(shí)，高溫環(huán)境下空氣中含有介質(zhì)顆粒，如果介質(zhì)顆粒與彈性裝置發(fā)生碰撞，顆粒會(huì)在表面附著，最終越積越多，彈性裝置彈力失效。

（3）泵軸彎曲、葉輪不平衡、軸承損壞等問題的存在也會(huì)導(dǎo)致化工機(jī)械裝置出現(xiàn)失效問題。此外物料溫度不達(dá)標(biāo)，或者具體操作方面出現(xiàn)人為失誤、機(jī)封水中顆粒物質(zhì)較多等會(huì)對(duì)化工機(jī)械裝置與部件產(chǎn)生不利影響。

2 化工機(jī)械密封泄漏的維修策略

2.1 動(dòng)作不良的維修策略

化工機(jī)械密封中，應(yīng)使用耐磨性和橡膠彈性性能較強(qiáng)的 O形環(huán)。這種材質(zhì)的 O 形環(huán)即使有損傷也能正常使用，且依然保持密封狀態(tài)。一般情況下，O 形環(huán)是橡膠或聚四氯乙烯材質(zhì)的，聚四氯乙烯耐腐蝕性較強(qiáng)，可以用在波紋管與V 型管當(dāng)中。化工生產(chǎn)時(shí)，高溫狀態(tài)下建議使用不銹鋼波紋管進(jìn)行機(jī)械密封。如果需要對(duì)旋轉(zhuǎn)型化工機(jī)械進(jìn)行密封，密封環(huán)就要用 O形環(huán)展開設(shè)備密封工作?？梢詰?yīng)用摩擦副材料，例如碳-石墨、硬質(zhì)合金、工程陶瓷以及填充聚四氟乙烯材料等。

石墨材料在化學(xué)機(jī)械密封中用量比較大，且應(yīng)用范圍最廣，以焦炭粉與石墨粉為基料，使用瀝青為黏結(jié)劑，將原料高溫?zé)Y(jié)。燒結(jié)時(shí)粘結(jié)劑有物質(zhì)揮發(fā)，可能會(huì)有氣孔存在，燒結(jié)石墨不能直接用來制作密封環(huán)。對(duì)此，應(yīng)通過浸漬處理方式制備不透性石墨，從而提高材料的強(qiáng)度[2]。

2.2 滑動(dòng)面維修策略

對(duì)化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)，要求工作人員仔細(xì)查看設(shè)備上是否有磨損或劃痕現(xiàn)象，結(jié)合實(shí)際情況檢驗(yàn)靜環(huán)表面精度。使用靜止?fàn)顟B(tài)下的化工機(jī)械密封能夠處理磨損問題，建議將密封環(huán)0環(huán)或石墨環(huán)從滑動(dòng)式轉(zhuǎn)化為插入式，以此改進(jìn)滑動(dòng)部件在化工機(jī)械密封時(shí)發(fā)生熱變形的問題。面對(duì)化工機(jī)械密封干滑動(dòng)的問題，容易導(dǎo)致表面受損，建議合理選擇密封液、冷卻水與溫控單元。同時(shí)，應(yīng)對(duì)供給管線加以檢查，查看管線是否有堵塞問題。選擇化工機(jī)械密封時(shí)應(yīng)選擇靜止機(jī)械設(shè)備密封，因?yàn)檫@種設(shè)備的耐漿性較強(qiáng)，可以避免干摩擦問題。

2.3 優(yōu)化化工機(jī)械密封裝置性能，強(qiáng)化對(duì)失效問題的有效處理

化工機(jī)械密封泄露問題多數(shù)因密封裝置或部件失效引起的，加強(qiáng)對(duì)密封裝置性能的優(yōu)化，將有效處理密封泄露問題。對(duì)此，以下幾點(diǎn)工作建議可供參考：

（1）強(qiáng)化對(duì)動(dòng)靜環(huán)失效問題的處理。動(dòng)靜環(huán)容易發(fā)生松動(dòng)與脫落現(xiàn)象，建議將動(dòng)靜環(huán)設(shè)備焊接在一起，使動(dòng)靜環(huán)與設(shè)備成為整體。如果需要鑲嵌結(jié)構(gòu)，建議使用密封膠加固處理，保障動(dòng)靜環(huán)與鑲嵌槽可以粘接起來。

（2）加強(qiáng)對(duì)彈性補(bǔ)償裝置的失效問題處理。建議減少彈性補(bǔ)償裝置縫隙處和表面的雜質(zhì)，在表面涂封油，讓雜質(zhì)被阻隔在外界?？梢允褂寐菪Y(jié)構(gòu)的彈性補(bǔ)償裝置，即使有雜質(zhì)在裝置縫隙和表面，處于離心力作用，雜質(zhì)也會(huì)從中掉落，實(shí)現(xiàn)彈性補(bǔ)償裝置的自動(dòng)清理。為了防止彈簧斷裂，建議優(yōu)化機(jī)泵運(yùn)行效果，確保機(jī)泵運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)性。

（3）強(qiáng)化密封圈性能。結(jié)合機(jī)泵實(shí)際運(yùn)行情況制作密封圈，選擇橡膠材料即可，這種材料可以抵抗高溫，提升密封圈的密封性和耐腐蝕性[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，化工行業(yè)中解決化工機(jī)械密封泄漏問題十分重要，化工機(jī)械發(fā)展至今，從簡(jiǎn)單到精密，正在不斷完善，化工機(jī)械密封問題關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與人們的生命安全。因此，分析化工機(jī)械密封泄漏的影響因素，針對(duì)具體問題加以分析，尋找解決問題的有效途徑，加強(qiáng)對(duì)化工機(jī)械密封泄漏的防范至關(guān)重要。