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    化工泵機械密封的泄漏分析與檢修

    2021-01-08 16:01:01汪猛中國石油化工股份有限公司荊門分公司機電儀中心湖北荊門448000
    化工管理 2021年25期
    關(guān)鍵詞:動環(huán)密封性密封圈

    汪猛(中國石油化工股份有限公司荊門分公司機電儀中心,湖北 荊門 448000)

    0 引言

    化工泵是化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中非常重要的一項設(shè)備。輸送的物質(zhì)比較特殊,如:硫酸、酸堿等,一旦出現(xiàn)泄漏就會引發(fā)安全事故。因此,相關(guān)工作人員必須對化工泵進(jìn)行日常檢修工作,尤其是化工泵密封程度,一定要保證其密封性處于較高水平,從根源上降低化工泵出現(xiàn)泄漏的概率,工作人員必須根據(jù)化工泵機械密封泄漏原因入手,對其進(jìn)行針對性解決,從而提高化工泵密封性,促進(jìn)企業(yè)、社會經(jīng)濟效益穩(wěn)定增長。

    1 導(dǎo)致化工泵機械密封泄漏主要原因

    1.1 靜試安裝時出現(xiàn)泄漏

    一般情況下,工作人員將化工泵機械密封調(diào)整、安裝好以后會進(jìn)行靜試處理,靜試處理主要是為了能夠幫助工作人員觀看化工泵是否存在泄漏,泄漏量有多少,根據(jù)泄漏量大小可以判斷出化工泵出現(xiàn)問題區(qū)域。如果化工泵泄漏量小通常是密封圈出現(xiàn)問題,如動環(huán)密封圈、靜環(huán)密封圈,而如果化工泵泄漏量過大,則是摩擦副間存在相應(yīng)問題,并且工作人員對其泄漏情況進(jìn)行觀察同時,還可以根據(jù)其泄漏位置對其進(jìn)行深入觀察,將其泄漏原因進(jìn)行詳細(xì)分析,如利用手動盤車,當(dāng)工作人員進(jìn)行手動盤車時其泄漏量沒有太過明顯變化,則可以直接認(rèn)定為是密封圈出現(xiàn)問題,反之則可以判斷出是動、靜環(huán)摩擦導(dǎo)致化工泵出現(xiàn)泄漏問題。

    1.2 試運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)泄漏

    試運轉(zhuǎn)是化工泵靜試安裝完成以后的工序,化工泵進(jìn)行試運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生離心力,最主要是因為化工泵試運轉(zhuǎn)時速度較快,從而形成離心力,一般情況下,離心力在一定程度上會對化工泵機械密封泄漏產(chǎn)生一定的阻礙作用,化工泵機械密封泄漏的原因是因為動、靜環(huán)受到摩擦,出現(xiàn)損壞導(dǎo)致其密封失效,例如在進(jìn)行操作時,化工泵產(chǎn)生較大軸向力導(dǎo)致動靜環(huán)摩擦斷面出現(xiàn)損壞,如氣蝕、憋壓、抽空等。其次就是工作人員正進(jìn)行安裝時,對其壓縮量考慮不全面,導(dǎo)致其壓縮量較大,運轉(zhuǎn)時摩擦副端面就會出現(xiàn)破損,最后就是工作人員初期對其進(jìn)行造型設(shè)計時沒有進(jìn)行綜合考慮,導(dǎo)致其密封端面比壓程度偏低、其密封材質(zhì)冷縮性能較大等[1]。

    1.3 正常運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)泄漏

    如果化工泵在進(jìn)行運轉(zhuǎn)時突然出現(xiàn)泄漏,多半是因為設(shè)備出現(xiàn)磨損,或者化工泵零件達(dá)到了使用壽命出現(xiàn)損壞,而導(dǎo)致這一現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因無非是工況出現(xiàn)了變化、施工人員操作錯誤、維修人員維修工作不到位。例如化工泵在運轉(zhuǎn)時實際輸出量較少,大量物質(zhì)會殘留在化工泵內(nèi)進(jìn)行內(nèi)部循環(huán),當(dāng)這些物質(zhì)進(jìn)行循環(huán)時會產(chǎn)生一定熱量,熱量堆積到一定程度時氣體就會出現(xiàn)物理反應(yīng),影響其密封性,并且如果化工泵回流量較大,容器底部會積累過多沉渣,但一定程度上也會影響化工泵密封性[2]。

    1.4 壓力性泄漏

    壓力性泄漏主要是出現(xiàn)在化工泵啟動和停運時,當(dāng)化工泵處于啟動和停運狀態(tài)下進(jìn)口容易出現(xiàn)堵塞,會導(dǎo)致化工泵內(nèi)封圈中壓力過小引發(fā)其泄漏,另外如果物質(zhì)中存在氣體也會導(dǎo)致其壓力過小,對化工泵密封穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。除此以外,壓力波和高壓也會在一定程度上影響化工機械密封可靠性和穩(wěn)定性,最主要是因為液膜形成時如果其壓力過大、密封箱存在內(nèi)壓、彈簧比壓等都會在一定程度上增加其難度,導(dǎo)致化工泵機械密封不穩(wěn)定。

    2 對其進(jìn)行檢修的有效手段

    2.1 選擇合理材料

    由于化工產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過程中會運用到大量特殊物質(zhì),如硫酸、硫磺等,這些物質(zhì)具有一定腐蝕性,因此相關(guān)工作人員在進(jìn)行化工泵材料選擇時盡量選擇硫含量較高材料,避免在運輸、儲存過程中化工泵受到腐蝕,影響其密封性。其次工作人員還需要對化工泵摩擦副應(yīng)面進(jìn)行選擇,要盡量選擇碳化硅然作為首要材料,碳化硅可以在一定程度上提高并改善化工泵機械密封性能,讓其更加穩(wěn)定可靠,最主要是因為碳化硅密度較小,具有很強耐腐蝕性,并且其隔熱效果好,可以耐高溫,因此大多數(shù)工作人員都會將碳化硅作為首要材料。同時,相關(guān)工作人員還需要在化工泵表面進(jìn)行處理,可以布置金屬保護層,避免泵體出現(xiàn)腐蝕,將機械密封金屬與介質(zhì)進(jìn)行隔離,提高化工泵密封性能。

    2.2 提高工作人員操作規(guī)范性

    除去化工泵自身原因以外,施工人員操作流程也會在一定程度上影響化工泵密封性。因此,化產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人員必須對生產(chǎn)人員進(jìn)行相應(yīng)培訓(xùn)工作,提高其操作規(guī)范性,例如施工人員在進(jìn)行雙螺桿泵操作時,不可以在操作時出現(xiàn)中斷情況,并且要保證其平穩(wěn)性,避免泵體出現(xiàn)破壞影響其性能,同時,工作人員還需要對化工泵運動狀況進(jìn)行實時監(jiān)督,尤其是化工泵震動情況,避免震動過大導(dǎo)致其內(nèi)部設(shè)備出現(xiàn)損失,影響其密封性,工作人員可以利用監(jiān)測儀器對其進(jìn)行測量,保證其數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、及時性[3]。

    2.3 減少化工泵振動

    在影響化工泵機器密封性能因素中化工泵振動危害性最大,因此在檢修過程中檢修人員必須對化工泵震動情況進(jìn)行深入分析,結(jié)合化工泵實際工作狀況制定相應(yīng)科學(xué)、合理方案,避免化工泵進(jìn)行運轉(zhuǎn)時震動過大,導(dǎo)致其機械密封泄漏。同時,工作人員還應(yīng)該對兩端軸承間距進(jìn)行嚴(yán)格控制,避免繞度超標(biāo)導(dǎo)致化工泵機械密封性能下降,可以根據(jù)實際情況對化工泵軸直徑進(jìn)行延長,增加其緩沖長度,避免從根源上解決化工泵振動出現(xiàn)概率,將其密封性進(jìn)行合理優(yōu)化。

    2.4 明確檢修重點

    檢修人員在進(jìn)行化工泵機械密封檢修時必須明確其重點,要保證其內(nèi)部沒有雜質(zhì),對其部件進(jìn)行嚴(yán)格檢修,避免零部件出現(xiàn)損壞,影響其密封性。尤其是重要結(jié)構(gòu)一定要將其清掃干凈,并對其進(jìn)行詳細(xì)檢修,如:動環(huán)、靜環(huán)、軸套等,如果在檢修過程中出現(xiàn)發(fā)現(xiàn)動靜環(huán)出現(xiàn)缺陷,如:裂紋、劃痕等,需要其進(jìn)行進(jìn)一步檢查,判斷化工泵是否存在泄漏。而在動靜環(huán)座與密封圈檢修時檢修人員要觀察是否存在傷痕,零件是否變形或者損壞,從而消除異常隱患,提高化工泵密封度[4]。

    2.5 應(yīng)用科學(xué)方式

    導(dǎo)致化工泵出現(xiàn)機械密封泄漏因素較多,因此檢修人員進(jìn)行相應(yīng)檢修時必須對其進(jìn)行深入分析,根據(jù)其原因進(jìn)行相應(yīng)檢修工作。例如動靜環(huán)端面變形而出現(xiàn)的密封泄漏,檢修人員必須對其斷面進(jìn)行檢查對其變形程度進(jìn)行判斷,如果變形程度嚴(yán)重需要對其進(jìn)行及時更換,并按照相應(yīng)施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行裝配,如果因為材料選擇不恰當(dāng),導(dǎo)致其密封性差,檢修人員就需要根據(jù)化工泵密封要求,選擇相應(yīng)部件對其進(jìn)行更換,而對于磨損嚴(yán)重的端面檢修人員必須及時將其進(jìn)行更換。

    2.6 避開檢修誤區(qū)

    一般情況,檢修人員會在以下方面出現(xiàn)誤區(qū)。首先,很多檢修人員會認(rèn)為彈簧壓縮量越大,其密封效果越好,其實不然,當(dāng)彈簧壓縮量達(dá)到一定程度以后,設(shè)備摩擦就會加劇很容易出現(xiàn)磨損情況,尤其是在運轉(zhuǎn)過程如果摩擦力突然增大,就會導(dǎo)致彈簧被燒壞,影響其密封性,并且如果彈簧長時間處于過度壓縮狀態(tài)下,會導(dǎo)致其彈簧失去調(diào)節(jié)性,無法對其余設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié),如動環(huán)端面,也會在一定程度上影響其密封性。其次,很多檢修人員都會認(rèn)為動環(huán)密封圈越緊密封效果越好,殊不知當(dāng)動環(huán)密封圈過緊時,會導(dǎo)致封圈和軸套之間接觸壓力增大,導(dǎo)致其磨損出現(xiàn)泄漏情況,并且如果動環(huán)密封圈過緊,也會在一定程度上加增加其阻力,導(dǎo)致動環(huán)密封圈無法進(jìn)行調(diào)整移動。當(dāng)出現(xiàn)工況變化頻繁時,無法及時對其進(jìn)行調(diào)整,導(dǎo)致其工作質(zhì)量下降,如果動環(huán)密封圈長期處于緊繃的狀態(tài),會很容易出現(xiàn)變形,影響其密封效果。除去動環(huán)密封圈,靜環(huán)密封圈也在化工泵機械密封占據(jù)重要地位,大部分檢修人員進(jìn)行檢修時也會出現(xiàn)誤區(qū),這主要是因為靜環(huán)密封圈處于靜止?fàn)顟B(tài),其松緊程度會影響密封效果,但是如果靜環(huán)密封圈過緊會導(dǎo)致其密封圈出現(xiàn)變形,影響其效果,并且靜環(huán)密封圈大多數(shù)以石墨為主要材料,脆性較高,長期承受過多壓力會導(dǎo)致其出現(xiàn)破損,一旦靜環(huán)密封圈出現(xiàn)破損,同樣會導(dǎo)致壓力泵出現(xiàn)泄漏情況。

    3 結(jié)語

    要想保證化工泵機械密封的可靠性,就必須對其裝備進(jìn)行優(yōu)化、改良,良好設(shè)備是保證其密封穩(wěn)定性、可靠性重要基礎(chǔ),因此,在進(jìn)行化工泵安裝之前相關(guān)工作人員必須做好裝備檢修工作。由于化工泵機械密封滲漏因素較多,工作人員進(jìn)行檢修時需要對其進(jìn)行綜合性分析,尋找出導(dǎo)致其泄漏主要因素,對其進(jìn)行針對性檢修,第一時間解決化工泵機械密封不穩(wěn)定現(xiàn)象。

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