化工機(jī)械密封失效分析和裝配質(zhì)量控制

吳寶平

摘要：隨著時(shí)代的不斷發(fā)展和進(jìn)步，帶動(dòng)了我國化工行業(yè)的進(jìn)步?；ば袠I(yè)由于生產(chǎn)過程中許多的材料都是有毒有害的，而且易燃易爆，所以加工過程中的密封必須是可靠的，如果出現(xiàn)泄漏就會(huì)給國家和社會(huì)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重的危及到廣大群眾的財(cái)產(chǎn)生命安全;造成經(jīng)濟(jì)損失，人身傷害和更大的安全事故。因此，對(duì)于化工行業(yè)來講，機(jī)械密封則是最為重要的根本。本文通過主要介紹化工行業(yè)當(dāng)中的機(jī)械密封，并重點(diǎn)分析其泄漏的主要原因，從而提出相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：密封失效;裝配質(zhì)量;化工機(jī)械

引言

化工機(jī)械通常需要連續(xù)運(yùn)行，因此對(duì)其質(zhì)量有較高要求。化工機(jī)械設(shè)備由諸多零部件共同組成，傳動(dòng)軸貫穿整個(gè)設(shè)備，各種配件之間、軸和配件之間都存在著間隙，在設(shè)備內(nèi)部與外部壓力不等的情況下，會(huì)存在化學(xué)介質(zhì)外泄以及空氣內(nèi)流的情況。由于化學(xué)介質(zhì)存在著一定的特殊性，部分介質(zhì)有腐蝕、毒害以及燃爆等特征，假如介質(zhì)外漏將會(huì)對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生安全隱患，同時(shí)也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，嚴(yán)重的時(shí)候甚至?xí)斐苫S爆炸以及人身危害等諸多惡劣事件，因此，化工機(jī)械密封顯得尤為重要，其也被化工企業(yè)所廣泛使用。

1、概述

①機(jī)械密封技術(shù)有別于傳統(tǒng)普遍采用的填料密封技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)是利用密封裝置，將其固定在軸和泵之上，將泵軸之上的動(dòng)環(huán)與泵殼上的靜環(huán)兩個(gè)端面緊密接觸，使他們相互吸引，盡量減少空氣，以此來達(dá)到密封的目的。它的密封性能比較好，一般來說不會(huì)輕易泄露，就是泄漏，泄漏的量也是比較少的。且使用壽命相對(duì)較長，能量消耗也相對(duì)較低，相對(duì)來說，不需要經(jīng)常進(jìn)行維修。事實(shí)上，如果經(jīng)常進(jìn)行維修，才真的可能導(dǎo)致有毒氣體的泄漏。能夠長期使用的機(jī)械設(shè)備才是真正適合化工企業(yè)的。前面也提到過了，它的作業(yè)環(huán)境一般都是在高溫高壓的環(huán)境之中，這對(duì)其耐受能力有著很高的要求，必須對(duì)各種惡劣環(huán)境有著一定的承受能力且密封性較好，只有這些標(biāo)準(zhǔn)都達(dá)到了，才能真正投入使用。

2、機(jī)械密封泄露的主要原

2.1、摩擦失效

由于化工機(jī)械本身的工作特點(diǎn)，動(dòng)環(huán)和靜環(huán)端面的相互摩擦，將不斷產(chǎn)生摩擦熱，使摩擦副內(nèi)溫度升高，給化工機(jī)械造成影響。機(jī)械磨損不僅引起了密封副的正常配合，如果在一端出現(xiàn)磨損，還使得密封件在軸向和徑向出現(xiàn)一定程度的擺動(dòng)。在實(shí)際的生產(chǎn)中可以通過磨損的痕跡來判斷具體的磨損情況和密封泄漏的原因。

2.2、高溫

溫度過高同樣也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備密封失效。具體表現(xiàn)為以下幾方面。首先，諸如常減壓塔底泵、回?zé)捰捅靡约坝蜐{泵等部件經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生溫度過高的問題，這是造成密封失效的重要原因。如果雜質(zhì)混入到抽空、密封面內(nèi)，或者是冷卻液突然中斷，這些原因都將會(huì)造成密封面環(huán)存在裂紋。其次，作為一種常見的設(shè)備密封部件，碳一石墨環(huán)會(huì)導(dǎo)致機(jī)械密封失效。主要原因?yàn)?，碳一石墨環(huán)正常的工作溫度區(qū)間位于-105℃到250℃之間，溫度如果超過了該區(qū)間，在碳一石墨環(huán)的表面位置將會(huì)產(chǎn)生樹脂，這些樹脂遇到高溫會(huì)炭化，遇到粘結(jié)劑則會(huì)軟化、發(fā)泡，這些因素都會(huì)導(dǎo)致密封失效。最后，設(shè)備內(nèi)部的各種橡膠部件正常工作也有相應(yīng)的溫度區(qū)間，如果超過或者是低于這個(gè)區(qū)間的溫度閾值，部件會(huì)快速的變硬、老化，喪失彈性，嚴(yán)重的情況下會(huì)出現(xiàn)龜裂

3、化工機(jī)械密封裝配質(zhì)量控制策略

3.1、密封性能檢查

對(duì)機(jī)械密封所進(jìn)行的排查、檢查，在密封安裝試運(yùn)行過程中使用滿足技術(shù)要求以及工藝流程的形式開展的檢測工作，能夠很好的保證密封有序?qū)嵤?，從而?shí)現(xiàn)提升密封性能的目標(biāo)。一旦機(jī)械密封運(yùn)轉(zhuǎn)正常以后，系統(tǒng)環(huán)境的不確定性和介質(zhì)反應(yīng)進(jìn)程中的惡劣條件等相關(guān)因素，故障操作人員很難近距離檢查維修或者是更換部件，即便是可以更換維修，生產(chǎn)停產(chǎn)和其他裝置的拆卸也是生產(chǎn)企業(yè)難以承受的。因此，開展必要的工藝檢驗(yàn)以及檢查排查是確保機(jī)械密封的密封性的重要環(huán)節(jié)。

首先，檢查外部特征?？矗河^察密封是否存在噴氣和泄露的情況，觀測輔助系統(tǒng)暢通與否。摸：密封運(yùn)行的進(jìn)程中是否存在振動(dòng)的現(xiàn)象，機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)行正常與否，感覺元件熱度大小。聽：密封運(yùn)行的時(shí)候是否存在異常的響聲，比如有響聲的話，要查找聲音來源，判定異響的產(chǎn)生部位。聞：是否存在特殊氣味物質(zhì)泄漏，密封周圍環(huán)境的時(shí)候是否存在焦味或者是其他的氣味。查：查驗(yàn)密封正常工作是否存在位置、形狀的變化，設(shè)備系統(tǒng)性能是否變化，變化是否在技術(shù)要求范圍內(nèi)。

其次，檢查輔助系統(tǒng)以及管路是否通暢，檢查密封元件齊全與否，檢查密封件是否存在缺陷和磨損痕跡，檢查密封驅(qū)動(dòng)件完好度，檢查彈性元件是否能夠和要求保持一致，檢查連接部位以及輔助密封圈的規(guī)格是否匹配。

3.2、正確的安裝和加強(qiáng)操作維護(hù)

保證安裝過程的準(zhǔn)確就可以很好的減少軸的震動(dòng)，保證化工機(jī)械的使用壽命。通過預(yù)防隨機(jī)干擾和改變環(huán)境來保證密封的可靠，消除了隨機(jī)的密封失效，而密封件和設(shè)備的安裝差錯(cuò)就很容易產(chǎn)生密封失效。安裝過程中的誤差和對(duì)中達(dá)不到要要求就會(huì)造成震動(dòng)，軸和殼體的不合理相對(duì)運(yùn)動(dòng)就會(huì)造成損害，因此必須保證正確的裝配公差、軸的合適表面粗糙度、正確的尺寸、仔細(xì)的測量等。具體實(shí)施過程中首先要做好安裝前的準(zhǔn)備工作，檢查各個(gè)密封元器件是否損壞，特別是動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的密封端面。且做好相應(yīng)的清理工作。其次在裝配過程中盡量保持清潔，保證密封端面不被劃傷，在軸和軸套表面、壓蓋、密封圈配合面等處涂抹潤滑油避免干摩擦，最后注意安裝的順序。

3.3、合理安裝機(jī)械，保障零件的靈敏度

密封機(jī)械的安裝過程之中，都是有一定的規(guī)章程序的，應(yīng)該按照程序進(jìn)行合理安裝。周到細(xì)密，延長化工機(jī)械的使用壽命。同時(shí)應(yīng)該做好每一個(gè)零件的檢驗(yàn)。在安裝完畢之后，仔細(xì)核查是否還存在著剩余的零件，如果存在則必須進(jìn)行大規(guī)模的核查與檢修。一不留神，就會(huì)導(dǎo)致化工原料的泄漏。事實(shí)上也可以通過提升施工安裝人員的綜合素質(zhì)來避免這樣的問題，把握好每一個(gè)細(xì)節(jié)，安裝好每一個(gè)零件，運(yùn)用正確的數(shù)據(jù)。事實(shí)證明，如果檢修人員專業(yè)素質(zhì)過硬，可以避免這些不必要的失誤。企業(yè)應(yīng)該對(duì)于安裝設(shè)計(jì)人員進(jìn)行定期地核查與檢驗(yàn)，篩選出高素質(zhì)人才，淘汰掉業(yè)務(wù)能力較低的員工。機(jī)械零件本身就是比較細(xì)小的東西，如果員工本身對(duì)于這些零件不敏感，極有可能會(huì)忽略任意一個(gè)細(xì)節(jié)，而這將會(huì)對(duì)化工行業(yè)的發(fā)展帶來巨大的打擊。由此可見，不僅僅要對(duì)零件做出管理，也要對(duì)工作人員進(jìn)行培訓(xùn).

結(jié)語

機(jī)械密封為軸轉(zhuǎn)裝置，其轉(zhuǎn)動(dòng)軸能夠在機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部與外部使得軸與設(shè)備間存在圓周空隙，設(shè)備當(dāng)中的介質(zhì)會(huì)通過間隙泄漏。在機(jī)械設(shè)備外部的壓力比內(nèi)部壓力小的時(shí)候，流體會(huì)向內(nèi)部泄漏。為了防止泄漏的流體對(duì)空氣產(chǎn)生污染，降低其對(duì)于人體所產(chǎn)生的危害，需要設(shè)置一種可以防止流體泄漏的裝置。在使用這種裝置的時(shí)候，難免會(huì)存在各種各樣的密封裝置故障，在此背景下，為了確保密封裝置能夠充分發(fā)揮其應(yīng)有的效果，需要詳細(xì)分析化工生產(chǎn)中經(jīng)常采用的密封方法與失效的原因，在此基礎(chǔ)上采取多元化的方式檢查密封性能、裝配和維修密封裝置，以此提升密封裝置的長效性。