化工用泵機械密封泄漏原因分析及檢維修措施

路鵬

摘要：在化工生產(chǎn)管理過程中，轉(zhuǎn)動類型設(shè)備的維護修理大部分是對是泵的維護與檢修，而密封泄漏是化工用泵較為常見的故障問題?；び帽米顬槌Ｒ姷拿芊夥绞骄褪菣C械密封，所以對化學(xué)用泵的機械密封進行有效維護，避免發(fā)生泄漏，提高化學(xué)用泵的使用效率，進而保障化工生產(chǎn)效益極為重要。基于此，文章對化工用泵機械密封的影響因素，及其存在問題就進行了深入分析，進而探討了相關(guān)解決措施，為設(shè)備維護人員工作的順利開展提供有效參考。

關(guān)鍵詞：化學(xué)用泵；機械密封；原理；故障原因；防范手段

一、化學(xué)用泵機械密封原理和結(jié)構(gòu)組成

化學(xué)用泵在運行時機械密封利用其中流體自身產(chǎn)生的壓力，以及彈簧原件的彈力，推動靜環(huán)與動環(huán)互相緊貼并做相對運動。因為密封面的兩段的緊密配合的，使得在密封界面出現(xiàn)了極為微小的空隙。當帶著壓力的流體通過該間隙時就會形成較薄液膜，形成阻力進而防止了泵中介質(zhì)發(fā)生泄漏現(xiàn)象。同時，產(chǎn)生的液膜又對密封的兩端進行了潤滑，達到長期的密封的較好質(zhì)量。

化學(xué)用泵的機械密封主要由以下四個部分構(gòu)件組成類部件組成：

1.摩擦副：主要由進行相對運動的動環(huán)與靜環(huán)組成；

2.輔助密封圈：動環(huán)與靜環(huán)使用的“O”形圈、“V”形圈，柔性石墨材料與聚四氟乙烯方形密封圈等。

3.補償機構(gòu)：以彈簧、波紋管等的彈性元件構(gòu)造為主；

4.傳動元件：主要包括頂絲、彈簧盒、鍵等組件。

二、化學(xué)用泵產(chǎn)生機械密封故障原因分析以及相關(guān)的預(yù)防糾正揩施

為了保障化學(xué)用泵較好地、平穩(wěn)地運行，并且有效延長其運作周期，就必須在對出現(xiàn)的密封故障做好充分而全面的分析前提下，對機械密封故障進行有效處理。雖然化工用泵的類型各種各樣，型號也是多種多樣，但是其密封故障主要是運行過程中發(fā)生密封泄漏，而密封泄漏通常發(fā)生在以下方面：

1.動環(huán)和軸套之間發(fā)生密封泄漏；

2.軸套和軸之間發(fā)生密封泄漏；

3.動環(huán)與靜環(huán)之間發(fā)生密封泄漏；

4.密封的端蓋和泵體之間發(fā)生的密封泄漏；

5.靜環(huán)與靜環(huán)座之間發(fā)生的密封泄漏。

設(shè)備維修人員應(yīng)從機械方面著手，對機械密封的常見故障原因進行深入地分析，并根據(jù)密封發(fā)生損壞的具體表現(xiàn)形式，針對性地采取預(yù)防與糾正措施。

（一）密封面扭曲

密封面發(fā)生扭曲導(dǎo)致密封泄漏的原因包括以下方面：

1.冷卻系統(tǒng)運行不良，導(dǎo)致發(fā)生熱應(yīng)力分布不均勻問題；

2.化學(xué)用泵運行過程中出現(xiàn)壓力過高現(xiàn)象，甚至超出了安全的設(shè)計值；

3.密封面之間有雜物，運行過程中造成密封面磨損；

4.密封環(huán)支撐面配套不合適；

5.附助密封發(fā)生膨脹問題引起密封面泄漏；

6.密封面制造的質(zhì)量問題，如材料質(zhì)量不過關(guān)、不平直問題；

7.化學(xué)用泵密封面上的壓蓋螺栓松緊不均，或者過緊導(dǎo)致夾持產(chǎn)生的應(yīng)力過大。

針對性的預(yù)防與糾正措施有：

1.對冷卻系統(tǒng)進行調(diào)整，或者調(diào)整沖洗液的流量以保證密封面得到充分的冷卻與潤滑，同時注意清除流體中的雜質(zhì)；

2.調(diào)整壓力閥門使泵的操作壓力保持在正常工作值范圍內(nèi)，并注意保持密封面的清潔；

3.通過對輔助密封結(jié)構(gòu)及其材料進行調(diào)整，使其更好地滿足密封輔助需要；

4.對密封面進行重新加工或更換質(zhì)量合格的密封面，確保其平直度

5.對壓蓋螺栓進行調(diào)整，將其扭到均勻、合適的程度。

（二）密封面損傷

密封面常見損傷主要有摩擦損傷、刻痕，主要是由于密封面在制造時，或者在裝配過程中掌控不好使異物進入密封面造成的。

針對性的預(yù)防與糾正措施有：

1.根據(jù)密封面刻痕實際情況選擇采用機械，或者人工手段，磨除劃痕；

2.加強密封面裝配過程的控制，同時注意對密封環(huán)境進行改善，清除流體中的異物。

（三）輔助密封元件物理性損壞

這種損傷主要表現(xiàn)在O型環(huán)或者波紋管等輔助密封件出現(xiàn)刻痕、撕裂等現(xiàn)象。導(dǎo)致這一問題的主要原因包括：

1.飛邊、臺階棱、鍵槽等將密封件出現(xiàn)劃傷；

2.輔助密封元件的安裝經(jīng)驗不足，導(dǎo)致在安裝過程中出現(xiàn)損傷；

3.輔助元件的不恰當、不規(guī)范使用以及存在制造缺陷等。

針對性的預(yù)防與糾正措施有：

1.加強對輔助密封元件的日常保護，避免觸碰等造成劃傷；

2.提高對安裝、維護工作人員的技術(shù)培訓(xùn)力度，確保其能夠正確安裝各項密封元件；

3.對各個輔助元件進行規(guī)范化操作，避免不當操作造成損傷。對于出現(xiàn)質(zhì)量問題的元件應(yīng)及時更換質(zhì)量合格的進行替換。

（三）傳動失效

主要表現(xiàn)在傳動凸耳發(fā)生磨損，傳動螺釘失效、卡箍失效以及傳動銷發(fā)生磨壞和斷裂故障等。造成這類傳動失效問題的原因主要包括以下幾種：

1.泵軸向的串量過大，軸承運作不暢；

2.密封面潤滑效果較差，運行壓力超標；

3.軸彎曲幅度過大，軸運轉(zhuǎn)振動頻度過大以及密封組件出現(xiàn)卡殼現(xiàn)象。

針對性的預(yù)防與糾正措施有：

1.合理地對軸向串量進行縮小，必要時應(yīng)及時更換軸承；

2.及時更換和補充潤滑液，通過調(diào)整壓力閥將壓力控制在標準范圍內(nèi)；

3.調(diào)整軸承的彎曲度，或更換軸承以減小軸振動頻率與幅度，確保螺釘緊固使密封元件不在軸套上發(fā)生滑動。

（五）彈簧失效

彈簧發(fā)生失彈故障，其主要原因包括：

1.彈簧系統(tǒng)中出現(xiàn)固體顆粒物堆積；

2.封油發(fā)生氧化、碳化以及腐蝕等的產(chǎn)物，以及相關(guān)介質(zhì)物質(zhì)分解產(chǎn)物的沉積原因。

針對性的預(yù)防與糾正措施有：

1.若是介質(zhì)會產(chǎn)生沉積物，應(yīng)盡可能采用金屬波紋管或大彈簧進行密封，非特殊要求不用小彈簧進行密封；

2.保持密封彈簧的干凈整潔；

3.靠近軸套處的彈簧應(yīng)采用硬面彈簧，以避免機械損傷。

（六）動環(huán)斷裂或開裂

造成動環(huán)斷裂或開裂的主要原因包括：

1.密封裝配不恰當或安裝失誤；

2.密封面出現(xiàn)扭矩過大現(xiàn)象，泵壓力超出標準范圍；

3.密封拆卸過程中導(dǎo)致?lián)p壞；

4.運行過程中出現(xiàn)溫差過大導(dǎo)致動環(huán)斷裂。

針對性的預(yù)防與糾正措施有：

1.規(guī)范密封安裝，減小泵輸送壓力；

2.通過調(diào)整動環(huán)壓縮量，加大封油量來降低密封的溫度；

3.改善動環(huán)運行環(huán)境，避免摩擦或者潤滑效果不好而導(dǎo)致扭矩過大

三、化工用泵機械密封的維護與檢修

在對化工用泵進行日常維護時，應(yīng)注意機械密封元件松動，導(dǎo)致泄漏故障。同時避免雜質(zhì)進入密封端面引起溫度過高或異常振動。進行間歇性運作的機械，停泵之后應(yīng)采取有效措施避免介質(zhì)干燥或者溫度降低而出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象，進而在下次運作時對密封面造成劃傷。因此化工泵在下次運轉(zhuǎn)之前應(yīng)對其進行加溫或沖洗，避免結(jié)晶劃傷端面。重新運行之后應(yīng)注意觀察沖洗、冷卻等輔助裝置能否正常運行，出現(xiàn)故障現(xiàn)象及時解決。

若是檢修需要打開機械密封，在此之前要求工作人員應(yīng)對機械密封相關(guān)資料進行詳細且充分掌握，熟悉械密封結(jié)構(gòu)，充分做好準備及安全防護工作之后按照說明的順序進行拆卸，做好拆卸順序標記，組裝時也要按照順序進行重新裝配。在拆卸過程中，應(yīng)對各個元件進行仔細觀察，查找和分析走出密封泄漏原因，并根據(jù)相應(yīng)的修正措施進行維修。

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