基于離心泵機械密封失效及處理措施探究

林山杰

（福建福海創(chuàng)石油化工有限公司 福建 漳州 363216）

引言

機械密封包括至少一對在中等壓力，補償機構的彈力和輔助密封的配合下保持相對緊密以防止流體泄漏的摩擦。目前，機械密封具有使用壽命長、運行穩(wěn)定、性能高等優(yōu)點，已成為應用最廣泛的密封方法。近年來，機械密封泄漏事故頻繁發(fā)生，如何處理離心泵的機械密封故障變得尤為重要。徐一鳴[1]為了解決機械密封失效的問題提出了實用的經(jīng)驗；唐偉波[2]等學者，結合對機械密封泄漏原因的實際分析，并提出了基于機械密封失效的響應措施，基于化學離心泵機械密封的缺陷，解釋了缺陷的征兆和原因，并在此基礎上防止了腐蝕問題。為防止化學離心泵機械密封失效而提出的措施；周立強對工藝和機械方面使用離心泵機械密封時遇到的問題進行了詳細的分析和回顧，進行了一系列技術改造，消除了機械密封在現(xiàn)場作業(yè)中的隱患，實際應用效果良好；王磊分析了機械密封失效的原因，解釋了機械密封在運行過程中的失效問題，并采取措施消除了機械密封失效。

1 機械密封原理

機械密封依靠在流體壓力和補償機構彈力的作用下相對于軸垂直滑動的一對或多對橫截面，依靠軸密封來保持并匹配輔助密封以實現(xiàn)泄漏保護。通過密封室中的液體壓力和彈性元件的推力，可動環(huán)壓在靜環(huán)的端面上，在兩個環(huán)的端面上產(chǎn)生適當?shù)谋葔?，并保持該層薄膜，液體薄膜可達到密封目的。彈性加載機構和輔助密封件是用于金屬波紋管的機械密封件。在輕質(zhì)密封中，橡膠波紋管也可用作輔助密封。橡膠波紋管的彈性有限，通常需要補充彈簧來滿足負載彈性。機械密封件性能穩(wěn)定，泄漏少，使用壽命長，功耗低，無需頻繁維護，可應用于高溫、低溫、高壓、真空、高速和各種強腐蝕性介質(zhì)的生產(chǎn)過程和自動化。

2 機械密封失效的原因

機械密封是對技術要求較高的精密零件，由于其良好的密封性能，較長的工作周期，廣泛的應用范圍，低功耗和耐高溫性，被廣泛應用于各個行業(yè)。設備操作存在問題，密封機械在有效期內(nèi)受到了損傷。機械密封件的意外故障對行業(yè)發(fā)展造成了威脅。關于離心泵，對機械密封故障的深入分析主要是由于以下原因：

2.1 摩擦或磨損問題

在機械操作過程中，摩擦會在一定程度上影響離心泵的機械密封，從而導致機械密封失效。機械摩擦引起的機械局部零件的老化、損壞、變形等問題是導致密封不良的重要原因，因此在維護和保養(yǎng)過程中應進行預防性檢查。如果密封橫截面材料選擇不當，則材料的耐磨性，過大的摩擦系數(shù)或過大的彈簧壓縮會加劇密封面的磨損，過早損壞密封面并導致密封失敗。使用平衡的機械密封件，降低密封件末端的彈性補償機構的壓力，并根據(jù)機械密封件的工作條件選擇合適的摩擦副材料，將有助于克服磨損引起的故障。

2.2 空化因素

氣蝕引起的機械密封失效問題成為普遍現(xiàn)象。在啟動泵之前，由于泵進氣或大量中間蒸發(fā)而將離心泵排空，因此泵的出口壓力接近零或接近泵的入口壓力。機械密封的摩擦副是由干摩擦或半干摩擦引起的。并導致磨損故障。硬環(huán)表面的過熱回火顏色，石墨環(huán)表面的環(huán)形槽，橡膠環(huán)的老化直接體現(xiàn)了這一點。這主要是由于在運行期間泵的入口流量不足，因此，在維護和管理機械運輸過程中，防止空化的發(fā)生對于離心泵的機械密封的完整性非常重要。

2.3 設計因素

設計的合理性也特別重要，如果設計不合理，在高速運行期間，泵內(nèi)部零件脫落，使機械密封的固定環(huán)端面暴露于危險中，從而導致機械密封泄漏。

2.4 人為原因

人為因素是導致機械密封失敗的重要原因。在工作過程中，由于人為錯誤和非法操作而導致機器不工作，機器零件出現(xiàn)裂縫和高溫變形，而操作者意識形態(tài)較弱，對此不承擔責任，并進行了非法工作。

3 離心泵機械密封失效的處理措施

3.1 嚴格控制試驗強度，提高制造質(zhì)量

當前，機械密封缺陷的問題很嚴重，并且由于諸如低于制造質(zhì)量標準的制造問題而出現(xiàn)機械密封缺陷。在此過程中，我們嚴格控制備件質(zhì)量，配備備件檢驗人員和手段，及時發(fā)現(xiàn)機械密封件的質(zhì)量問題，做好安裝質(zhì)量控制工作，嚴格遵守標準。必須準備好操作程序，并在維護期間嚴格執(zhí)行。

3.2 檢查材料質(zhì)量標準，注意日常防腐保養(yǎng)

材料腐蝕是影響離心泵機械密封失效的重要因素。腐蝕是影響泵機械密封失效的重要因素。因此，為防止材料腐蝕，必須確保材料符合標準，并注意日常防腐維護工作。同時，要記錄相關的腐蝕防護維護工作，以確保有效開展機械腐蝕防護工作。注意離心泵的存放環(huán)境。潮濕的環(huán)境不利于保護環(huán)境，需要定期檢查設備并及時更換配件以改善機器的運行。

3.3 完善管理體系，提高管理者的責任感

管理人員的素質(zhì)對機器的運行非常重要。為此，有必要不斷提高管理者的責任感，規(guī)范日常工作行為，嚴格管理標準，提高機器運行效率。確保該管理系統(tǒng)維護的正常運行，完善日常維護管理系統(tǒng)工作，設置職責，執(zhí)行各種維護和管理任務，在維護以及機器操作和操作培訓方面做好工作以及提高管理人員水平。

4 結語

目前，機械密封由于具有使用壽命長，運行穩(wěn)定，性能高等優(yōu)點，已成為應用最廣泛的密封方法。近年來，機械密封件泄漏事故頻繁發(fā)生，如何處理離心泵的機械密封件故障尤為重要。本文根據(jù)機械密封原理分析了離心泵機械密封失效的原因，并探討了對離心泵機械密封失效采取的措施。