化工機(jī)械密封故障原因及解決策略

張玉海

（中海殼牌石油化工有限公司，廣東 惠州 516086）

如今，在社會(huì)的快速發(fā)展中，化工產(chǎn)業(yè)占有十分重要的位置，而化工機(jī)械密封又是一項(xiàng)十分重要的裝置，主要用于預(yù)防流體泄漏。近年來，化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，在為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)的同時(shí)，也給我們帶了較多的災(zāi)難，例如，化工材料的泄漏給人們的生命健康造成了威脅。因此，為保證化工機(jī)械良好的密封效果，本文以化工機(jī)械密封為研究對(duì)象，分析化工機(jī)械密封故障的主要原因并提出相關(guān)的建議，為相關(guān)的化工企業(yè)提供幫助。

1 化工機(jī)械密封的基本概述

1.1 化工機(jī)械密封的基本概念

何謂化工機(jī)械密封？化工機(jī)械密封又被叫作端面密封，主要應(yīng)用于一些化工產(chǎn)業(yè)的設(shè)備，例如，壓縮機(jī)、水泵等設(shè)備旋轉(zhuǎn)軸的密封。

1.2 化工機(jī)械密封的分類

按照標(biāo)準(zhǔn)的不同，化工機(jī)械密封的分類有所不同。首先，按照彈簧的元件是否旋轉(zhuǎn)或者靜止，可以分為旋轉(zhuǎn)型和靜止型。其中，旋轉(zhuǎn)型的密封的缺點(diǎn)有，在設(shè)備高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧非常容易出現(xiàn)變形的狀況，然而，靜止型就不存在這一問題。其次，按照密封的介質(zhì)泄漏方向，化工機(jī)械密封可以分為內(nèi)流失和外流式；再次，按照介質(zhì)在端面所引起的卸載情況可以分為平衡式和非平衡式?？傊?，化工機(jī)械密封的分類有很多種。

化工機(jī)械密封的分類有很多種，無論是哪種類型，化工機(jī)械密封裝置性能的好壞主要與其零配件有關(guān)，包括密封環(huán)的材料質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、形狀以及尺寸等。此外，無論是哪種密封方式，對(duì)密封件都有非常重要的條件，那就是要求嚴(yán)密、使用壽命長(zhǎng)、維修方便以及成本低。經(jīng)過多年的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，化工機(jī)械密封泄漏量一般要控制在0．2 ～3 毫升的范圍內(nèi)。

2 化學(xué)機(jī)械密封泄漏的主要原因

2.1 摩擦失效導(dǎo)致的泄漏

在化工設(shè)備工作的同時(shí)，其內(nèi)部的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)摩擦，摩擦所產(chǎn)生的熱量，會(huì)給化工機(jī)械造成較大的影響。首先，這些摩擦?xí)绊憴C(jī)械密封的磨損，影響其正常使用；其次，如果密封副的一端出現(xiàn)磨損，那么，會(huì)使得密封件出現(xiàn)一定程度的松動(dòng)，導(dǎo)致泄漏情況的發(fā)生。因此，相關(guān)企業(yè)可以根據(jù)零件的摩擦狀況，進(jìn)而查找密封泄漏的原因。

2.2 腐蝕原因引發(fā)的泄漏

在化工領(lǐng)域，有相當(dāng)一部分的化學(xué)制品有一定程度的腐蝕性，為此，許多設(shè)備會(huì)被化學(xué)制品腐蝕，大致有三類腐蝕類別：其一，表面腐蝕，這大多是受腐蝕介質(zhì)的作用，導(dǎo)致機(jī)器表面出現(xiàn)腐蝕問題。其二，晶間腐蝕，此是因?yàn)楸砻娓g太嚴(yán)重導(dǎo)致的。其三，點(diǎn)腐蝕，這大多是因?yàn)樘蓟u環(huán)的不銹鋼環(huán)座是采用銅焊的方法相連的，為此較易產(chǎn)生點(diǎn)腐蝕問題。

2.3 過熱損傷造成的泄漏

熱度過高是機(jī)器密封泄漏的一個(gè)重要要素，其不僅會(huì)導(dǎo)致密封機(jī)械形狀發(fā)生變化，還會(huì)致使機(jī)械出現(xiàn)熱裂問題。在一般狀況下，若熱應(yīng)力很大，便會(huì)導(dǎo)致密封的表面產(chǎn)生縱向開裂問題，也就是熱裂。在特定時(shí)期內(nèi)，設(shè)備受到熱負(fù)載的影響，也許會(huì)發(fā)生熱裂問題，此外，因?yàn)槭艿嚼鋮s系統(tǒng)中斷、干摩擦等要素的作用，會(huì)對(duì)化工設(shè)備密封的成效造成較大影響。若介質(zhì)潤(rùn)滑度不理想，配對(duì)材料組合不科學(xué)，均會(huì)致使摩擦熱的出現(xiàn)。若摩擦熱無法第一時(shí)間消散，便會(huì)產(chǎn)生熱裂紋問題，致使泄漏故障出現(xiàn)。

2.4 密封零件失效導(dǎo)致的泄漏

在大多數(shù)情況下，化學(xué)機(jī)械密封的零件指的是輔助密封圈的失效。輔助密封圈又叫作O 形圈，隨著時(shí)間的推移，O 形圈會(huì)出現(xiàn)老化、變形及扭曲等狀況。所以，企業(yè)的相關(guān)部門在應(yīng)該選擇合適的材料，例如，選用耐高溫、硬度較大的橡膠O 形圈，并采用溝槽式的裝配方式，在必要的時(shí)候，可以選用復(fù)合材料。

2.5 化學(xué)腐蝕導(dǎo)致的泄漏

在很多情況下，在接觸到腐蝕性的介質(zhì)以后，化學(xué)機(jī)械密封的表面就會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，有時(shí)可能會(huì)在表面形成點(diǎn)腐蝕，甚至是晶間腐蝕，進(jìn)而深入到設(shè)備的內(nèi)部，進(jìn)一步破壞而引起金屬斷裂現(xiàn)象。此外，機(jī)械密封所使用的零件一般都非常的精密，但是，由于受壓力、溫度和滑動(dòng)速度等因素的影響，會(huì)使得機(jī)械密封零件腐蝕的速度加快。因此，在處理具有較強(qiáng)腐蝕性的液體時(shí)，相關(guān)部門可以采用雙端面密封的方式，盡可能減輕對(duì)密封件的腐蝕程度。

2.6 未及時(shí)進(jìn)行檢修

如果化學(xué)機(jī)械密封長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，內(nèi)部零件一定會(huì)出現(xiàn)不同程度的損傷，而且內(nèi)部的循環(huán)裝置堵塞，因此，相關(guān)部門應(yīng)該定期對(duì)機(jī)械密封進(jìn)行檢修，保證相關(guān)的零件能夠及時(shí)得到更換，進(jìn)而排除安全隱患，減少泄漏情況的發(fā)生，防患于未然。

2.7 工作人員的經(jīng)驗(yàn)不足

在進(jìn)行化工生產(chǎn)時(shí)，所有的程序都應(yīng)該按照施工要求，由工作人員進(jìn)行嚴(yán)格的操作。然而，有時(shí)會(huì)因?yàn)楣ぷ魅藛T經(jīng)驗(yàn)不足，或者是在操作時(shí)出現(xiàn)失誤，導(dǎo)致機(jī)械密封的表面出現(xiàn)磨損的狀況，進(jìn)而導(dǎo)致泄漏現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3 解決化工機(jī)械密封泄漏問題的措施

3.1 保證設(shè)備能夠平穩(wěn)運(yùn)行

在化工廠運(yùn)行正常的時(shí)候，設(shè)備啟動(dòng)和運(yùn)行的條件不再發(fā)生變化時(shí)，操作程序都能夠有條不紊地進(jìn)行，為機(jī)械密封提供了一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境，避免了突發(fā)狀況對(duì)機(jī)械密封的破壞，進(jìn)而大大延長(zhǎng)了化學(xué)機(jī)械密封的壽命。

3.2 保證沖洗過程

在沖洗介質(zhì)時(shí)，一定要保證其能夠符合設(shè)計(jì)要求，包括沖洗介質(zhì)的壓力、流量、溫度都要符合要求，并定期清洗沖洗液的過濾裝置，充分保證沖洗的質(zhì)量。此外，有條件的企業(yè)，可以在沖洗官道上，合理地增加止回閥等裝置，進(jìn)而從根本上解決沖洗造成的密封損壞。

3.3 加強(qiáng)設(shè)備檢查

首先，在化學(xué)機(jī)械密封的運(yùn)行過程中，如果出現(xiàn)泄漏量較多的狀況，化工企業(yè)應(yīng)該立即停工，及時(shí)檢查出現(xiàn)問題的原因。其次，在安裝動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的輔助密封圈時(shí)，工作人員一定要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行安裝，并避免顆粒雜質(zhì)進(jìn)入內(nèi)部。最后，工作人員還要檢查是否存在螺釘有松動(dòng)的狀況以及軸套和軸之間的密封是否良好，一旦發(fā)現(xiàn)問題，工作人員一定要及時(shí)上報(bào)，做好臺(tái)賬登記，并進(jìn)行維修處理，盡可能地將損失降到最低。

3.4 增強(qiáng)日常的運(yùn)維工作

在化學(xué)設(shè)備的裝設(shè)過程中，安裝工人需要盡量確保軸處于不動(dòng)的狀態(tài)，確保化工機(jī)械的正常使用。另外，安裝工人可采用更改環(huán)境的方法，從而提升密封的效果。同時(shí)，一定要確保準(zhǔn)確的尺寸、精準(zhǔn)的測(cè)量、軸的恰當(dāng)、準(zhǔn)確的裝配公差。

在安裝期間，必須開展好裝設(shè)之前的準(zhǔn)備，查看所有的密封元器件受損與否，尤其是靜環(huán)與動(dòng)環(huán)的密封面，且進(jìn)行深度清理。另外，在安裝期間，安裝工人應(yīng)當(dāng)盡量確保密封表面不受損傷，將潤(rùn)滑油涂刷在軸的表層、密封圈配合面等，防止進(jìn)行干摩擦。此外，需要注重裝設(shè)的次序。

3.5 提高工作人員操作水平

在化學(xué)機(jī)械密封裝置運(yùn)行之前，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該邀請(qǐng)專家對(duì)操作員工進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，培訓(xùn)合格以后，才能上崗。在進(jìn)行有關(guān)操作時(shí)，一定要告知員工，要嚴(yán)格按照施工流程規(guī)則進(jìn)行操作。此外，企業(yè)也應(yīng)該定期組織技術(shù)人員對(duì)機(jī)泵密封裝置進(jìn)行維護(hù)檢修，一旦發(fā)現(xiàn)問題，要及時(shí)解決問題。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著社會(huì)的發(fā)展，化學(xué)機(jī)械密封被廣泛應(yīng)用于化工行業(yè)，然而，化工機(jī)械密封總會(huì)由于各種各樣的原因?qū)е滦孤缒Σ?、腐蝕、溫度等方面的因素引起的。所以，為保證化工機(jī)械良好的密封效果，本文以化工機(jī)械密封為研究對(duì)象，闡述了其可能會(huì)發(fā)生泄漏的原因，并提出了相應(yīng)的解決措施，進(jìn)而提高了化工機(jī)械密封的性能。