淺析化工機械密封技術應用與分析

楊占鋒

摘 要：機械密封在化工企業設備中使用的現狀，隨著產品技術水平的不斷提高和節能環保的要求，機械密封的應用前景將更加廣泛。本文對工作原理、結構特點、技術要領進行了深入地研究分析，結合實際工作中的經驗探討化工機械在密封失效后應該采取什么措施和改善的對策。

關鍵詞：化工機械；密封；問題；對策

機械密封具有效果明顯、可靠性高、互換性好、結構簡單而緊湊、檢修方便等特點，廣泛應用于石油、化工企業各類機械設備中。隨著化工企業流程化、自動化水平的不斷提高，其配套機械設備的平穩運行顯得尤為重要，密封效果的好壞早已成為評定機械產品質量和穩定性的一個重要指標。

一、機械密封

機械密封是依靠固定在泵軸上動環和固定在泵殼上的靜環，動、靜環的兩端面間在彈簧力作用下保持緊密貼合接觸，達到阻漏的密封裝置。在化工行業多用于各類泵、釜、壓縮機等設備的旋軸的端面密封。機械密封的基本元件是由靜止環 、動環、壓蓋 、推環 、彈簧 、定位環、軸套、動環的密封、靜止環的密封等組成。一般機械密封的靜止環用軟材，動環用硬材。由單端面機械密封和雙端面機械密封兩種結構形式組成。

二、機械密封中存在的問題

（一）過熱損傷導致密封泄漏。過熱產生的后果可能有3個：1、引起密封副變形產生磨損；2、引起熱裂；3、引起皰疤。熱裂出現的原因，是短時間的機械負荷過重，或者是熱負荷過大等，冷卻系統中斷和干摩擦等現象的熱裂，會使密封環磨損加劇，泄漏量迅速增長。掌握好材料的機械 - 物理性能，可以避免熱裂的出現。

（二）長期磨損導致密封泄漏。機械的長期磨損會使密封件的端面產生一定的位移擺動，從而使密封效果變弱，影響了密封質量，從一定角度來說，磨損痕跡能有效說明物件的泄露原因并做出相應的分析。在觀察各零部件時，它們配合良好，它們的磨損痕跡就會顯得很均勻，而且泄露仍然存在，所以這也可以斷定泄露不是由于密封本身造成的。如果泄漏為常數，就可以說明泄漏發生在其他的部位上，而不是發生在兩個端面之間，可能會發生在靜密封處。還可能存在另一種情況在，安裝時因為某些安裝手法不到位，導致密封裝處有所偏差，使密封本身存在一定的缺陷，而且這種情況不會出現密封件的運動或是旋轉，所以這個泄露一開始就出現了，而且不會出現位移和運動產生的磨損痕跡。

（三）泄漏點的觀察位置。一般出現泄露點位置是：1、靜密封環端面（密封圈）的泄露；2、平面摩擦副貼合面的泄露；3、動環與軸套密封的泄露；4、壓蓋與殼體接觸面密封圈的泄露；5、軸套密封圈的泄露。

（四）泄漏量的計量判斷。一般來說，泄漏量的大小與機械密封的軸徑成正比。轉軸直徑 d≦50mm 時，漏泄量 t≦3mL/min；轉軸直徑 50≦d≦120mm，泄漏量 t≦6mL/min。 但是在實際工作中，毫升比較抽象，難以計量和判斷的，取而代之的是“每分鐘多少滴”，直觀實用。

（五）密封端面對泄漏量的影響。密封端面直接影響著泄漏量的多少，因此其加工工藝、加工質量要求非常高。安裝機械密封時務必嚴格控制壓緊力，保證其單位面積上受到的壓緊力在規定的范圍內。如若壓緊力過大，泄漏量減少，導致潤滑系統故障，加劇端面磨損；反之則泄漏量加大。

三、提高化工機械密封效果的措施

（一）連續沖洗。沖洗主要包括工作介質的自沖洗和工藝液的沖洗兩種類型。沖洗的介質不符合要求和規定是導致化工機械泄漏的一個重要原因。對沖洗的介質進行細致仔細的檢查以及做好沖洗時的一系列必備工作是解決化工機械泄漏的一個重要方面； 要定期的檢查和沖洗需要用到的清洗設備，保證清洗設備的干凈衛生以及污垢的生成，從根本上排除沖洗造成泄漏的可能性。

（二）安裝。在經過一系列的研究之后發現，只有在預防隨機干擾以及改變環境的情況下才可以消除密封失效的可能性，實現真正的密封。密封件在安裝時沒有十分嚴謹的遵守要求，就會極大程度的出現泄漏事件。雖然泵在檢修期間的運轉不會造成機械的密封泄漏，但是在運轉時產生的摩擦和不合理的相對運動仍然會對密封效果的破壞產生一定的隱患， 因此在安裝過程中保證所有程序符合要求。

（三）運行平穩。使化工機械能在一個比較平穩的情況下運行能很好的減小機械的磨損程度。像在有停車、運行和啟動發生變化的工廠時，必要的正常的操作程序能很好的提供良好的運行環境，并在很大程度上保護化工機械，延長使用壽命。

（四）設備的改良。為了保證設備的機械性能，進行必要的技術改良也是一項迫在眉睫的工作。例如，DH302 塔的循環水泵，在更換時沒有很好的嚴密的更換程序，從而導致了泄露事件的發生。而這種情況產生的原因就是因為不相配合的設備之間不規則的運動致使泵不正常運轉，從而出現了密封被破壞。而要解決這個水泵的問題，我們只需要增大端口表面水泵和其他設備的配合程度同時還不影響泵的正常使用就可以實現。

四、結語

機械密封作為一個密封產品，從獲得第一項專利開始，已經發展了 100 多年。從20世紀初開始，其由簡單到復雜，在科學技術不斷發展的推動下，逐漸趨于完善，而且依然還在一步步的發展中。機械密封技術會隨著工藝操作水平的提高、 檢修質量的改善、備件質量的保證等，更接近于其設計使用壽命。

參考文獻：

[1]劉春霖.淺談化工機械密封的故障原因及解決對策[J].城市建設理論研究（電子版），2016（10）：2967-2967.

[2]魏奇，馮文，包彥平，等.化工機械的密封技術研究[J].中國機械，2014（16）：74-75.