淺析化工機械的密封技術

劉學兵

摘 要：在化工行業中，有大量的機械設備需要進行密封處理，機械密封技術與傳統填料密封技術具有更好的密封效果，被廣泛應用于泵、釜、壓縮機等化工機械。機械密封技術在應用中也出現密封失效問題。基于此，本文著重探討了化工機械密封失效的原因，并提出提高化工機械密封效果的措施，以期機械密封技術的應用更加成熟。

關鍵詞：化工機械；密封技術；失效原因；措施

在化工行業中，機械設備輸送的介質通常為易燃易爆、有毒有害的流體，一旦發生密封失效，造成有害介質泄漏，不僅對人員身體健康、安全造成威脅，甚至會形成重大安全事故，導致環境污染。因此，化工機械密封的可靠性尤為重要。機械密封技術是近年來興起的一種先進密封技術，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。

一、機械密封技術概述

與傳統普遍采用的填料密封技術不同，機械密封技術不使用任何填料，而是通過將密封裝置固定在軸和泵上，利用泵軸上的動環與泵殼上的靜環兩個端面的緊密接觸，達到阻漏的密封效果。

機械密封技術以下特點：1、密封效果可靠，基本達到完全密封，即使發生泄漏，其泄漏量也在可控范圍內；2、對維護的要求不高，安裝面確定后，端面密封裝置可以進行自動補償調整；3、機械損失小，密封效率高；4、結構緊湊、外觀尺寸小，適用于高壓環境；5、具有良好的抗震性能。

二、化工機械密封失效的原因分析

雖然機械密封技術的密封效果良好，但不代表其在實際應用中不會出現問題，受到裝置材料和內部結構的制約，機械密封技術并不能適應一切情況，也會出現密封失效問題。本文接下來對化工機械密封失效的原因進行分析。

（一）過熱損傷導致密封失效。化工機械在短時間內負荷過重或熱負荷過大，會由于表面熱力作用過大而產生裂紋，稱為熱裂。在操作中，引起熱量加劇的因素有很多，比如，材料組合不當、操作溫度過高等，這些熱量不能及時有效地散發出去，就會發生熱裂現象，從而引發泄露。

（二）長期磨損導致密封失效。化工機械的長期磨損會造成密封件的端面產生位移擺動，使密封效果變弱，發生泄露。從一定角度來說，通過分析磨損痕跡能夠得出化工機械密封失效的原因。比如，如果各個零部件配合良好，它們的磨損痕跡就會顯得很均勻，如果泄露仍然存在，就可以斷定不是密封件本身的原因。如果泄露為常數，就說明泄露可能發生在靜密封處，而不是端面之間。但不排除另外一種情況，即密封安裝處存在偏差，這個泄露從一開始就出現了，不會出現位移和運動產生的磨損痕跡。

（三）靜密封失效。靜密封失效是由于密封圈出現問題造成的，可能由于密封圈尺寸不合適、出現老化現象或者其本身就存在裂痕。曾經化工機械國產化的初期階段出現的化工機械密封失效的實例就是由于密封圈不合適而導致的。

（四）動密封點失效。動密封點失效的原因主要有：第一，介質的粘度、清潔度和壓力。粘度低、帶顆粒或易結垢、壓力高的介質發生泄漏的可能性大；第二，軸的影響。軸的粗細不合適會引起密封面發生變化，從而產生偏差造成泄漏；軸的運動也會產生擺動，且轉速越快越容易引起泄漏；第三，密封的結構。波紋管密封的浮動性最好，密封效果也最好；四氟塑料密封圈的浮動性很差，這種材料的密封效果也差；第四，密封的端面問題。在制造和安裝時保持端面的平直度和垂直度，才能保證密封質量。

三、提高化工機械密封效果的措施

（一）保證化工機械平穩運行。讓化工機械在一個平穩的狀態下運行，能夠很好地減小機械的磨損程度。在有停車、運行和啟動發生變化的工廠，減少突然停車對機械造成的瞬間破壞力，采取正常的啟動和運行操作程序，為化工機械的運行提供穩定的環境，可以大幅提高密封壽命。

（二）對化工機械進行連續沖洗。合理的沖洗會減少化工機械的泄露。連續沖洗包含兩方面內容：一是工作介質的自沖洗和工藝液沖洗。對沖洗的介質進行細致檢查，并做好沖洗的必備工作，通過沖洗保證介質的壓力、流量和溫度都能保持在標準范圍內；二是對洗液過濾器的清洗。沖洗可以保證過濾器暢通，減少污垢生成，提高密封效果。

（三）改良化工機械設備。通過實踐得知，進行技術上的改進才能保證化工機械設備的性能得到更好的發揮。例如，DA302塔循環水泵更換化工機械后，出現了短暫間歇性的密封損壞，查找原因是由于泵殼密封環和葉輪口環的間隙不足產生了摩擦，使得泵產生較大的振動讓密封損壞。為了解決類似的問題，需要技術人員不斷學習新技術，及時更新密封件，積極研究化工機械設備的改良技術。

（四）保證密封件安裝零誤差。在對密封件進行安裝時必須保證所有程序符合要求，做到細密精致，才能延長化工機械的壽命，減少泄漏事件的發生。要想實現安裝過程的毫無遺漏，就要求安裝人員必須非常細心認真，把握好每一個細節和尺寸的測量，運用正確的數據。同時，注重檢修人員的專業技能和素質對保證安裝效果有十分明顯的意義。

四、結語

實踐證明，在化工機械設備中應用機械密封技術可以達到良好的密封效果，有效減少泄漏事件的發生。機械密封技術目前仍處于發展進步的階段，隨著操作水平的提高、安裝水平的升級、設備的改良，機械密封技術將會得到長遠的發展，使用壽命也將接近設計壽命。總之，機械密封技術具有十分廣闊的應用前景。

參考文獻：

[1]洪艷，李陽.淺談化工機械的密封技術[J].科技展望，2017，03：124.

[2]吳凱.淺談化工機械密封技術應用與分析[J].科技視界，2015，07：

59+114.

[3]田兵.試論煤化工企業生產中機械密封技術的應用[J].科技風，2015，22：112-113.

[4]陳玉貴.淺談化工機械密封技術[J].科技與企業，2013，13：355.endprint