化工泵類機械泄漏的原因及維修建議

周皆兵

（上海石油化工股份有限公司，上海 200000）

在化工泵當中的流體與外部大氣存在一定的壓力差，所以，為了能夠對漿體泄漏問題進行有效的控制，需要在化工泵運行時加設密封裝置，可以將這種密封裝置稱為封軸，封軸在化工生產當中較為常用，具有很多類型，包括動力密封、浮動密封、填料密封以及機械密封等等，但往往會受到多種因素的影響，造成密封泄漏問題，導致材料被浪費，并對周圍環境造成嚴重的污染，也正因如此，需要對化工泵的機械泄漏原因及維修措施進行研究，對此類問題進行有效的控制，這也是化工生產領域需要重點研究的問題之一。

1 淺析化工泵類機械泄漏原因

1.1 試驗性泄漏

在化工泵上安裝機械密封的過程中，如果未能按照相關的規范要求進行操作，那么在進行加水試驗或靜壓試驗時，就容易出現泄漏問題。比較容易造成泄漏問題的因素包括密封環沒有壓緊、密封環損壞、動靜環當中進入異物或接觸面受損等問題，一般在完成機械密封安裝以后，需要進行相應的觀察和調試工作，通常會采用靜試的方法進行觀察，查看是否存在泄漏問題。如果泄漏量相對較小，可以判定是靜環密封或動環密封出現了問題；如果泄漏量比較大，一般是環密封圈和靜環之間產生了摩擦問題。在出現泄漏問題以后，需要仔細觀察泄漏量，然后再對手動車盤進行觀察。如果泄漏變化并不明顯，說明是環密封圈與靜環摩擦造成的泄漏問題，同時還可以對泄漏的介質進行觀察；如果泄漏介質是沿軸線噴射的，表示動環密封圈出現了問題；如果在冷卻水孔當中噴出泄漏介質，則泄漏問題出現在靜環密封處。當然，靜環與動環也可能同時出現泄漏問題，在確認時需要對泄漏的實際情況進行仔細觀察。

1.2 突發性泄漏

防轉銷或補償彈簧往往會因為強烈震動或泵抽真空等原因出現斷裂或脫落的問題，這些情況也可能會造成其他輔助裝置故障。在這種情況下，動環和靜環的溫度狀態就會發生很大的改變，可能會使密封面出現裂縫產生泄漏問題，在泵用機械工作狀態中，可能會產生突發泄漏問題，造成這種問題的原因主要是因為長期的使用，各部件受到了嚴重的磨損，或者是使用過程中存在違規操作的問題，引發泄漏問題。如果機械運行一直處于氣蝕或憋壓的狀態，會對機械的密封性造成一定的損傷，當泵用機械輸出量偏低時，機械內部就會出現氣體聚集的現象，而這種環境會對介質造成影響使之發生氣化，導致密封失去效果；如果回流量過大機械無法承受，容器當中的沉渣就會產生漂浮，損害機械的密封性，機械在長期停滯不加使用的情況下，摩擦副及手動車盤都可能會出現問題，造成機械損傷和介質泄漏問題；如果介質能夠對機械造成腐蝕，那么機械的密封性也會受到一定的影響，在工作溫度或工況變化頻繁的情況下，機械性能同樣會受到影響。

1.3 運轉性泄漏

化工泵在進行密封使用時也可能會出現泄漏問題，如果零件不能均勻受力，端面就會變形，在摩擦熱和端面比壓過大時，動靜環容易出現熱變形問題；動靜環與圓套件之間存在水垢且對磨損位移補償不夠及時；材料選擇缺乏科學性，使工作介質出現彈性喪失的問題，都會使密封失去作用。在完成泵用機械的密封調試以后，初期的高速運轉往往會有較大的離心力產生，會加大介質泄漏的風險。因此，運行過程中出現的泄漏問題，基本是由動靜環磨損引發的，摩擦副出現密封問題主要是由下述原因造成的，第一，在進行操作時，氣蝕和憋壓增大了軸向力，使動靜環的接觸面出現了分離；第二，在對機械密封進行安裝時，存在較大的壓縮量，造成摩擦副損壞；第三，動環密封過嚴，彈簧調整作用無法發揮，在軸向上產生浮動量；第四，靜環密封圈松動，動環浮動，巨大的動力會使靜環脫離靜環座；第五，在設計時未能做好選型工作，導致運轉失誤問題的出現。

1.4 壓力性泄漏

在化工泵開啟或關閉時，會由于介質當中的氣體或進口堵塞等現象，對密封腔造成負壓，加大泄漏幾率。而高壓或壓力波同樣能夠引發機械泄漏問題，由于總比壓、彈簧比壓以及密封腔比壓過大，會對液膜的形成造成影響，使泄漏可能大大提升，在化工泵停用一段時間以后，可能會出現彈簧銹蝕或介質結晶的問題，導致泄漏問題的出現，而參數缺乏穩定性、泵軸振動以及超量竄動問題，容易造成周期性的泄漏問題。

2 化工泵類機械泄漏的維修建議

2.1 走出檢修誤區

在對化工泵的機械密封進行檢修時，往往會進入到一些誤區當中，例如，動環密封圈太緊反而會對密封效果造成一定的影響，彈簧壓縮量過大會導致密封失去效果，葉輪鎖緊螺母過緊會使墊圈的使用壽命縮短，而靜環密封如果過緊則會出現偏磨現象，使其密封提前失效。在檢修過程中如果發現泄漏問題而原因不明，不要急著對密封零件進行拆修或更換，避免出現新的泄漏風險，保險起見，在檢修化工泵的機械密封時，必須要對上述誤區加以明確，根據密封結構對問題原因加以判斷，需要提升各項操作的規范性及合理性，加強維修管理，尤其泵內介質為燒堿或硫酸時，必須要對各項工作內容保持高度的重視。

2.2 對維修重點進行明確的清掃

化工泵在密封方面需要保證內部沒有雜質存在，零件沒有破損現象，所以，必須要做好動靜環以及軸套等結構的清掃工作，并對這些部位進行重點的檢修。查看動靜環上是否存在劃痕或裂縫問題，應該對專用工具加以使用，針對密封面平整度問題進行細致的檢查，也可以進行水壓試驗進行測試，將泄漏隱患有效清除。同時，還要對密封環和動靜環座進行檢查，確保其中沒有傷痕，要明確補償彈簧的使用情況，查看是否存在損壞、變形或倔強系數與使用標準不符的現象，確保各項泄漏隱患能夠及時的發現和解決。在進行檢查和維修的過程中，一定要明確容易造成密封泄漏的問題，包括密封軸套存在毛刺、溝痕，密封膠圈存在裂紋、氣孔或直徑存在偏差，螺旋絲存在斷線等缺陷，一旦發現上述問題，應立即采取維修措施進行處理，避免泄漏問題的出現。

2.3 對組裝尺寸進行嚴格的校核

由于化工泵的機械密封在維修方面具有一定的復雜性，想要保證機械密封效果，需要做好密封尺寸的校核工作，避免零部件安裝以后太緊或太松，對密封質量造成影響。通常來說，動靜環的軟質材料應該比硬摩擦密封面的直徑小1～3mm，軸徑應該比動環內徑小0．5～1mm，比靜環小1～2mm，確保軸振動和偏斜能夠獲得足夠的補償，避免因密封圈卡入對密封造成破壞；應該對密封緊力進行合理的調整，確保端面比壓的合理性，避免由于大小不符合標準導致泄漏或加大摩擦；具體情況應該根據動靜環與壓蓋端面的距離差來確定；要對補償彈簧、銷孔深度以及防轉銷的長度進行準確的測量，發現異常情況應該立即采取有效措施進行處理。

2.4 采取科學的辦法對泄漏問題加以解決

針對泵用機械密封的泄漏問題，一定要保證維修措施的針對性和有效性，如果是動靜環端面出現變形造成泄漏問題，可以將端面拆開，查看是否是因為過熱造成了變形，在必要的情況下可以對其進行更換，但要確保裝配的規范性。如果是選材存在問題，導致輔助密封材料失去彈性，可以根據機械密封要求對密封部件進行選擇。

如果存在嚴重的磨損問題，應該進行更換，在處理突發性泄漏問題時，在故障原因和位置確定以后，需要對新的機械密封加以更換。當密封泄漏是由高壓或壓力波引發時，可以對耐壓能力較好且強度較高的材料加以選擇，例如硬質合金或陶瓷等材料，根據冷卻潤滑的方法，對可變性的傳動方式加以選擇，使泵用機械密封泄漏帶來的負面影響得到有效的控制。

3 結語

綜上所述，化工泵對于化工生產具有非常重要的作用，在其密封性方面具有較高的要求，但由于多種因素的影響，經常會出現機械泄漏的問題，導致大量資源被浪費，并污染周圍環境，影響化工企業的經濟效益，因此，相關人員一定要對該項問題進行不斷的研究，對導致泄漏問題的原因加以明確，制定有針對性的維修措施，使機械泄漏問題能夠得到有效的控制，從而推動化工領域的發展。

參考文獻：

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