論機械密封在化工上的應用及泄漏問題處置

藍偉宇 陶麾

摘要：經(jīng)濟社會的發(fā)展讓化工行業(yè)獲得較大的發(fā)展空間，對應的機械裝配技術也得到明顯的提升。但是在具體實踐中，機械密封、泄漏成為影響化工設備運作的關鍵點，需要做好對應的處置，妥善解決滲漏問題，以滿足化工使用要求。

關鍵詞：化工;機械密封;泄漏

化工行業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展中的地位和作用不容忽視，做好化工機械設備的維修與養(yǎng)護、防范泄漏問題成為重中之重。

一、機械密封技術的特點

機械密封技術的主要特點在于：第一，維修養(yǎng)護工作不需太多，可以自動補償、調(diào)整密封裝置。第二，密封效果良好，能將泄漏量控制在一定范圍內(nèi)，一般情況下不會出現(xiàn)較大的泄漏事故。第三，損害率較低，并且擁有良好的密封性。第四，擁有較強的抗壓能力。第五，為了滿足高壓環(huán)境的要求，其尺寸、外觀等都有一定的規(guī)格[1]。

二、機械密封在化工的應用

機械密封主要是采用釜類與泵類等密封形式，具有壽命長、泄漏量較少等優(yōu)勢，在化工設備中是最常用的密封方式。機械密封決定了設備的穩(wěn)定性，由于現(xiàn)階段的化工企業(yè)生產(chǎn)是在易燃易爆、工作環(huán)境相對復雜的場所進行的，經(jīng)常會出現(xiàn)設備損壞或者失效的問題。一旦出現(xiàn)泄漏，不僅會造成環(huán)境污染，也會引發(fā)重大安全事故。使用機械密封就能有效解決冒、滴、漏、跑等問題，從而實現(xiàn)環(huán)境的改善與保護，同時降低化工企業(yè)需要花費的成本，成為現(xiàn)階段石油行業(yè)現(xiàn)代化作業(yè)的主要手段。因此，如何選擇機械密封的材質(zhì)、型式，正確使用機械密封就成為關鍵所在[2]。

基于介質(zhì)性質(zhì)與工作條件的劃分，機械密封包含了耐腐蝕、耐高壓、耐高溫等主要的密封方式;基于不同工作環(huán)境的劃分，機械密封包含了不同材料與不同結構型式的機械密封。因為化工方面的介質(zhì)幾乎都是有毒有害的，一旦發(fā)生泄漏，就會危及到人身安全，并伴隨環(huán)境污染。所以在化工行業(yè)之中，合理選擇機械密封是非常重要的。

三、化工機械密封的泄露問題處置

（一）滑動面的維修

在機械密封裝置的檢修與維護中，需要認真檢查其設備是否出現(xiàn)劃痕、磨損等問題，確保其密封靜環(huán)表面達到精度的要求。在設計與安裝的進程中，可以考慮利用靜止型的機械密封方式，從而有效解決磨損問題?？紤]到滑動部件材料應力變化會帶來密封熱變形問題，要選擇使用石墨環(huán)或者密封環(huán)的0環(huán)來進行調(diào)整，由滑動形式朝著插入式改變，以此來做好預防，解決泄露問題。

（二）動作不良的維修

在化工機械密封中，可考慮使用橡膠彈性較強、耐磨性較高的0形環(huán)。這種材質(zhì)即便受到一定損傷，依舊可以使用，并且能保持密封的性能。一般來說，0形環(huán)會選擇四氯乙烯、橡膠等材料，由于聚氯乙烯本身具有較強的耐腐蝕性，所以能在V型管與波紋管中使用。在進行化工生產(chǎn)的過程中如果處于高溫環(huán)境，則可以選擇用不銹鋼波紋管來進行密封處理。如果需要密封的機械屬于旋轉型機械，則可以考慮使用0形環(huán)，再做好摩擦副材料的搭配處理，如碳-石墨、工程陶瓷等都是非常好的材料[3]。

如圖1之中展示的石墨環(huán)，在機械密封中碳-石墨材料的使用量較大，并且應用范圍廣泛，它以石墨粉和焦炭粉為基料，再配合瀝青來進行原材料的高溫燒結。在燒結過程中，因為粘結劑存在物質(zhì)揮發(fā)，就可能存在氣孔，所以經(jīng)過燒結的石墨不能直接用于密封。因此，要選擇用浸漬的方式進行處理，制作不透性石墨，促進材料強度的提高。另外，配合輔助密封材料的使用，也發(fā)揮良好的密封效果。機械密封輔助密封主要是針對非旋轉和轉轉輔助，也包含了密封腔與含端蓋的密封。從端面形狀分析又包含了平墊、0型圈等，再結合良好的輔助密封作用，其材料本身彈性良好，不過摩擦系數(shù)不能太高，可以選擇聚四氟乙烯、柔性石墨作為輔助材料。

（三）優(yōu)化裝置性能，合理處置失效問題

化工機械出現(xiàn)密封泄漏，大部分是因為密封裝置或者個別部件失效，因此必須強調(diào)對密封裝置性能的合理優(yōu)化，做好泄漏問題的處理。主要應考慮以下方面：

第一，注重對彈性補償裝置失效問題的處理。將彈性補償裝置表面與縫隙之中的雜質(zhì)清除干凈，在表面上涂抹封油，直接隔絕雜質(zhì)。也可以選擇螺旋狀的裝置，即便表面與縫隙之中存在雜質(zhì)，但是因為離心力的作用也會甩掉雜質(zhì)，實現(xiàn)自動化的清理。另外，優(yōu)化機泵運行效率，避免彈簧出現(xiàn)斷裂，這也可以保證機泵的平穩(wěn)性。

第二，處理好動靜環(huán)失效的問題。由于動靜環(huán)本身容易出現(xiàn)脫落松動的問題，所以應將其焊接，讓設備與動靜環(huán)成為一個整體。如果需要結構鑲嵌，可以利用密封膠的加固處理，讓鑲嵌槽與動靜環(huán)直接進行粘結。

第三，注重密封圈性能。結合機泵實際的運行狀態(tài)制作密封圈，一般選擇橡膠材料，提升密封圈的耐腐蝕性，保證滿足密封的要求。

（四）干滑動問題的解決

對于滑動發(fā)熱導致冷卻不足，從而引起滑動面損壞的問題，就需要在發(fā)生問題之后，合理選擇完善的密封液，并且落實溫控單元與冷卻水，并且針對供給管線需要做好巡回檢查，避免出現(xiàn)堵塞的問題。另外，合理選擇機械密封，可以考慮到擁有良好耐漿性的靜止型機械密封，這樣可以起到有效的預防。并且在運行中，要加強對于旋轉機械的管理，能夠定期檢查其狀態(tài)和參數(shù)，從而發(fā)現(xiàn)問題及時解決。

四、結語

總而言之，通過本文的分析簡單了解機械密封在化工之上的應用，探討對機械密封泄漏問題的有效處置，希望能找到更多有效的對策，提升化工機械密封性能。在今后不斷的研究與實踐之中應將化工機械密封技術水平提上去，滿足現(xiàn)階段化工機械設備的使用要求，推動化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]張龍圣.機械密封泄漏問題與維修策略研究[J].石化技術，2020（03）：321+347.

[2]何家祥，邱偉，張立君.機械密封失效分析及輔助系統(tǒng)優(yōu)化應用[J].設備管理與維修，2020（05）：163-164.

[3]鄒昕桓，陳慶.關于常見機械密封磨損原因的探討[J].電子元器件與信息技術，2020（01）：143-144.