機泵機械密封泄漏的原因及對策研究

張鵬飛

摘 要：文章基于機械密封結(jié)構(gòu)的原理，在分析機泵機械密封泄漏的原因之后，提出了相應(yīng)的機泵機械密封裝置的改進措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：機泵;機械密封泄漏;原因;對策

1 引言

機泵在目前我國工業(yè)化進程不斷加快的過程中在各個石油化工企業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，而在機泵中通常采用的是機械密封的方式，并且表現(xiàn)出具有較長的壽命、較小的功率損耗以及較少的泄漏量等優(yōu)點。但是如果針對機泵的機械密封，在設(shè)計以及操作過程中出現(xiàn)問題而很容易造成油泵泄漏問題的發(fā)生甚至是安全事故的發(fā)生。這就需要針對容易出現(xiàn)機械密封泄漏的機泵來進行原因分析和改進。

2 機械密封結(jié)構(gòu)原理

機械密封是一種旋轉(zhuǎn)機械的油封裝置，它是由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補償機構(gòu)彈力（ 或磁力） 的作用以及輔助密封的配合下，保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄漏的密封裝置。如圖2.1所示。

3 機械密封泄漏的原因分析和判斷

一是機泵在運行中進行物料輸送的過程中發(fā)生了抽空的現(xiàn)象，這就會造成彈簧彈性失效的問題，表現(xiàn)出相應(yīng)的零部件動作失調(diào)的現(xiàn)象，這就會對密封副造成劇烈的摩擦而對其密封效果造成破壞。二是在長期使用滑動密封面的過程中出現(xiàn)了磨損、硬化以及老化的現(xiàn)象，這就會出現(xiàn)軸與軸套之間的卡頓問題，甚至?xí)捎谙嗷p害而造成彈簧受損或變形，也會導(dǎo)致密封效果的破壞。三是由于焦化或者是碳化物質(zhì)進入了密封裝置中，這些物質(zhì)由于具有相互粘合以及腐蝕性的性質(zhì)而造成機械密封的泄漏問題。四是在熱裝滑動件的過程中，在溫度變化并發(fā)生熱膨脹現(xiàn)象時會導(dǎo)致密封面變形問題的發(fā)生，這就會導(dǎo)致密封件和緊固件之間出現(xiàn)接觸不良的問題，這也會引發(fā)泄漏問題。五是在滑動件處于劇烈運動的過程中會由于高速轉(zhuǎn)動和與接觸面之間的摩擦而導(dǎo)致溫度的升高，這些熱量的聚集而加速密封面膠類物質(zhì)的融化和蒸發(fā)速度，這就會降低密封面的密封效果而導(dǎo)致泄漏問題。六是出現(xiàn)斷面液膜的破損問題時會加劇滑動設(shè)備的摩擦問題，這就會造成密封面粗糙度的增加以及零部件磨損程度的增加，在滑動零件上容易出現(xiàn)表面裂紋問題，導(dǎo)致泄漏問題的發(fā)生。

4 機械密封泄漏的改進措施

4.1 設(shè)計方面的改進措施

在此方面，由于在機械密封的應(yīng)用中會由于動環(huán)彈力和液體的雙重壓力而造成動環(huán)貼著靜環(huán)旋轉(zhuǎn)的問題，此時會出現(xiàn)軸向方向上的移動而加劇活動面之間的磨損問題。針對此問題，在進行機械密封的使用過程中可以通過控制比壓的方式來實現(xiàn)對動靜環(huán)磨損的降低。但是此種調(diào)整方式具有較大的實際操作難度，往往需要在結(jié)合密封裝置實際工作狀況的同時來對其合理的比壓值進行調(diào)整和確定。因此，從密封裝置的設(shè)計方面，為了對二者之間的摩擦進行根本上的降低，則需要進行合理的冷卻方式的設(shè)計，避免上述摩擦問題所引起的熱量對密封面造成危害而導(dǎo)致液膜破損問題。

4.2 制造方面的改進措施

在進行機械密封裝置的制造過程中，為了確保密封效果，首先要嚴格選擇和控制密封材料的性能和質(zhì)量，其次就是保證通過合理的制造生產(chǎn)工藝來進行零部件的加工生產(chǎn)，不允許出現(xiàn)生產(chǎn)流程隨意更改以及使用質(zhì)量不高材質(zhì)等問題。還要選擇具有較高精度的機床設(shè)備來進行加工，通過具有較高操作技能水平的工人來確保零部件的加工精度，確保機械密封的質(zhì)量和密封效果。

4.3 選型方面的改進措施

所謂選型就是對密封裝置的材料進行選擇，為了確保密封效果，針對其中動靜環(huán)材料需要選擇具有較高質(zhì)量的硬質(zhì)合金和碳化硅，且通過較高的技術(shù)要求標準和質(zhì)量來保證密封效果滿足要求。

4.4 安裝方面的改進措施

在對密封裝置進行安裝的過程中，首先就是要確保安裝人員具有較高的安裝技能水平和責任意識，嚴格執(zhí)行質(zhì)量標準和操作規(guī)范來進行安裝操作。而且在密封裝置中的技術(shù)在不斷更新以及應(yīng)用新材料的同時，安裝人員也需要加強學(xué)習(xí)來掌握最新的安裝技術(shù)，保證機械密封裝置的性能和安裝質(zhì)量。此外還要針對安裝中容易出現(xiàn)的問題做好相應(yīng)的預(yù)防措施，并針對其中容易出現(xiàn)泄漏問題的部門來進行重點安裝和質(zhì)量控制。安裝完成之后要進行自檢以及相關(guān)部門的檢查和驗收，之后開展試驗工作來確保安裝質(zhì)量。

5 結(jié)語

正是由于機械密封性能直接決定機泵運行的可靠性和穩(wěn)定性，針對機泵運行中容易出現(xiàn)的機械密封泄漏的問題，在分析不同的原因之后，從設(shè)計、制造、選型以及安裝等方面提出了對機械密封裝置的改進措施，實現(xiàn)密封效果的提升以及泄漏問題的避免，保證機泵泄漏事故概率的降低和工作壽命以及運行質(zhì)量的提升。

參考文獻：

[1]朱世勇.機泵機械密封泄漏原因分析及對策研究[J].化工設(shè)計通訊，2017（4）.