化工設(shè)備機械密封失效原因及維護(hù)措施

張利輝 姚慧（吉林石化分公司丙烯腈廠，吉林 吉林 132400）

化工設(shè)備機械密封失效原因及維護(hù)措施

張利輝 姚慧（吉林石化分公司丙烯腈廠，吉林 吉林 132400）

在對化工設(shè)備進(jìn)行密封的方法中，最重要的密封措施是機械密封。機械密封是一種由零件組裝成的機械設(shè)備，與普通的墊片和充填材料具有不同程度上的差異，機械密封的構(gòu)造十分復(fù)雜，對技術(shù)人員的職業(yè)技能有很高的要求，一旦出現(xiàn)人為失誤就會給儀器的屬性和運轉(zhuǎn)情況帶來很大的影響。本文對機械密封的失效因素做了簡要的概述，并根據(jù)其原因提出了相關(guān)的維護(hù)方法，希望引起相關(guān)讀者的重視。

機械密封；化工設(shè)備；維護(hù)方式

機械密封存在著十分良好的穩(wěn)定特性，所以，通過機械密封的方式可以使化工設(shè)備在很長時間內(nèi)能夠安全、穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。隨著時代的不斷發(fā)展，機械密封的技術(shù)也隨之不斷的完善和創(chuàng)新，逐漸達(dá)到了穩(wěn)定和成熟的技術(shù)水平。

雖然機械密封技術(shù)被制作廠家普遍的使用，但是經(jīng)過對數(shù)據(jù)的收集表明，每年由于機械密封失效的因素而造成的化工設(shè)備故障的幾率，在化工設(shè)備故障中達(dá)到近一半的比例。機械密封過程中，運轉(zhuǎn)的是否穩(wěn)定對化工設(shè)備能否正常運轉(zhuǎn)有著很大的影響。本文簡單的介紹了機械密封，對機械密封失效的因素展開討論，并根據(jù)其失效因素做出了一些處理方法。

1 機械密封的概述

機械密封還可以叫做端面密封，具有很多對和旋轉(zhuǎn)軸相切的端面，端面在受力的情況下一直和軸形成相互移動和接觸的狀態(tài)，達(dá)到避免化工設(shè)備內(nèi)液體流出這一現(xiàn)象發(fā)生的目的。雖然在存在差異的兩個端面中間會形成細(xì)小的縫隙，但是，在一定程度的壓力下，設(shè)備內(nèi)的流體流經(jīng)縫隙時會形成液膜，阻止流體向外界流出，液膜還存在潤滑的特性，會增加機械密封的使用時間。

2 機械密封失效因素分析和其維護(hù)方法

經(jīng)過長時間的探索和創(chuàng)新，機械密封技術(shù)的原理和構(gòu)造的相關(guān)數(shù)據(jù)收集的都比較詳細(xì)，相關(guān)研究人員根據(jù)這些數(shù)據(jù)探索出了對機械密封技術(shù)產(chǎn)生影響的主要原因，本文將從以下幾個方面進(jìn)行介紹。

2.1 壓強的因素及其維護(hù)方法

在對化工設(shè)備進(jìn)行機械密封的過程中，密封器內(nèi)的壓強會大大增加，這就增加了機械密封失效的幾率。密封器內(nèi)的壓強超過3個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的時候，端面承受的壓力過大，使端面之間縫隙中的液膜很難產(chǎn)生，從而使?jié)櫥淖饔么蟠蠼档停嗣嬷g沒有了潤滑的效果就會較易被磨損，摩擦生熱的效果使其摩擦處熱量增加，達(dá)到一定程度的溫度時，密封的組件就會因過熱而變形，由于機械密封的失效，就會給化工設(shè)備造成了很大的損壞。

根據(jù)壓強增加的因素分析，可以采取以下維護(hù)措施進(jìn)行改進(jìn)：對摩擦副進(jìn)行選材時，要選取Pv值較高的材料，這樣可以降低端面的磨損；盡可能的運用穩(wěn)定、安全的傳動方法，比如采取鍵、銷的傳動方法，其承受范圍很大，很難使密封元件之間發(fā)生震動，因此，可以增加其使用頻率；在對機械密封技術(shù)進(jìn)行挑選時，要盡量采取具備穩(wěn)定性的機械密封方式，這樣就可以減輕流體施加在端面的壓強，起到降低摩擦的作用。

2.2 溫度過高的因素和其維護(hù)方法

如果化工設(shè)備的溫度大于一百五十?dāng)z氏度，那么就會引起因高溫導(dǎo)致的機械密封失效的現(xiàn)象。當(dāng)溫度上升至一定程度時，端面之間摩擦產(chǎn)生的熱量就不能得到很好的散熱，進(jìn)而產(chǎn)生了干摩擦的現(xiàn)象，最終使密封材料溫度過高而變形。

溫度過高還會造成端面熱裂，當(dāng)端面之間在不停運轉(zhuǎn)時，就會產(chǎn)生一定的摩擦熱量，使端面之間出現(xiàn)不平整的現(xiàn)象，進(jìn)而加劇了端面的磨損。通常來說，端面熱裂是沿著半徑方向排列的，這就會使泄露范圍大大增加，是流體施加給端面的壓力不均勻，造成機械密封失效。

根據(jù)溫度過高的因素分析，可以采取以下維護(hù)措施進(jìn)行改進(jìn)：在對密封材料進(jìn)行選取時，要盡可能的挑選耐高溫抗摩擦的材料，達(dá)到增加機械密封的使用時間；在對化工設(shè)備進(jìn)行機械密封的過程中，可以采取金屬波紋管的密封材料進(jìn)行密封，其具有耐高溫、抗腐蝕和磨損小的優(yōu)點；要對密封容器內(nèi)的溫度進(jìn)行實時的散熱，可以增設(shè)降溫儀器來達(dá)到散熱的作用；值得注意的是，為了降低密封容器內(nèi)的溫度，技術(shù)人員要經(jīng)常對化工設(shè)備進(jìn)行沖洗。

2.3 內(nèi)容物的因素及其維護(hù)方法

密封容器內(nèi)的內(nèi)容物所具有的屬性也會對機械密封的使用時間產(chǎn)生很大的影響。比如內(nèi)容物的密度和質(zhì)量。如果內(nèi)容物中存在雜質(zhì)或者顆粒時，對其化工設(shè)備進(jìn)行機械密封后，雜質(zhì)或顆粒就會進(jìn)入到端面之間的縫隙中，導(dǎo)致液膜不能形成，不僅增加了端面之間的摩擦，也會對端面造成損壞，使?jié)櫥男Ч麥p低，明顯減少機械密封的使用時間。

根據(jù)內(nèi)容物的因素分析，可以采取以下維護(hù)措施進(jìn)行改進(jìn)：在對化工設(shè)備進(jìn)行機械密封的時候，可以采用波紋管材料進(jìn)行機械密封，這樣就可以避免雜志或者顆粒堆積在端面之間的縫隙中；技術(shù)人員還可以將過濾裝置或者雜質(zhì)分離裝置增設(shè)在機械密封進(jìn)口的位置，達(dá)到抑制雜志或者顆粒進(jìn)入密封容器內(nèi)的作用。

3 結(jié)語

綜上所述，對機械密封的建造方案進(jìn)行規(guī)劃時，技術(shù)人員必須根據(jù)實際情況為基礎(chǔ)，盡可能的挑選密封效果好、使用時間長的抗磨擦材料和密封圈材料。在制造機械密封組件的過程中，必須嚴(yán)格檢測組件的制造品質(zhì)，相關(guān)工作人員要熟記機械密封的步驟和維護(hù)內(nèi)容，遵守相關(guān)規(guī)章制度，達(dá)到減少化工設(shè)備的機械密封失效幾率的目的，將商家的損失降到最低。

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