化工泵机械密封泄漏分析及检修措施
作者:徐辉
来源:《中国化工贸易·上旬刊》2019年第12期
摘 要:化工泵机械密封失效将会影响企业的正常生产。为有效保障企业生产长周期稳定运行,需要结合机械密封结构特点和泄露点对引起化工泵机械密封失效的问题进行分析,制定出相应的预防措施,以保证机械密封达到设计要求。基于此,本文主要分析了化工泵机械密封泄漏分析及检修措施。
关键词:机械密封;泄漏;失效机理
化工机械密封结构主要采用的是机械密封技术,此种技术中比较关键的结构是一对或者几对垂直于轴且可以相对滑动的端面,此端面在流体的压力或者补偿机构的其他力作用下可以相互接合,然后在辅助密封装置的协作下来实现阻漏的作用。 1 化工泵机械密封失效原因分析 1.1 平面度损坏问题
化工机械密封面与密封泄漏关系密切。如果密封面有划痕或切断痕,机械设备在使用过程中就容易泄漏,这一情况被统称为平面度受损。造成平面度受损的原因有很多,例如化工机械设备基准面变形或损伤,密封面出现划痕。在螺栓的影响下,如果螺栓紧固力度不均匀,密封面会发生形变,导致表面出现不均匀划痕。生产时受温度的影响,部分化工机械设备上会有滑动部件,热装时随着温度的上升,部件会热膨胀,导致化工机械密封面发生变形,最终出现泄漏问题。
1.2 密封面的润滑性损坏原因
端面密封主要是端面液膜密封作用,但是也需要其具有一定的润滑作用以确保其正常运行。而如果上述端面液膜出现损坏就会出现密封面的干摩擦问题,就会加剧此密封面的瞬间磨损及粗糙程度,严重时还会导致其中的硬质材料出现裂痕。此外,在出现上述问题而导致滑动摩擦面温度急剧上升时,需要对热积累现象进行及时除掉,否则会造成密封液蒸发以及润滑膜消失,就会引发上述干摩擦而对密封面造成损坏,从而引发泄漏问题。 1.3 动作性损坏原因
由于机械密封装置中的静环和动环需要随着轴一起转动,而在持续转动过程中也不可避免会改变密封断面,导致此装置轴向移动量增加和机械密封精度降低。在长时间作用下就会损坏
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部件并导致其变形,这就会因为随动性的消失而出现泄漏。此外,浆料堆积并阻碍弹簧作用、滑动部件出現动作失控、密封面的表面出现磨损等会加剧上述问题。而且滑动密封面磨损、硬化以及老化时,也会损坏轴和轴套,甚至会出现弹簧座的磨损和弯曲等。
此外,导致石油化工机械密封出现泄露通常不是上述某一种原因引起,而是多种因素叠加在一起引起的。而导致多种因素同时发生的主要原因就是过度疲劳、受压不够均匀以及液膜出现破坏等,这就对机械密封结构的安装以及定期清洁、运行维护和冷却等提出了较高要求。 2 化工泵机械密封泄露问题的维修策略 2.1 针对动作不良现象的维修策略
为了对动作不良原因引起的泄漏问题起到预防作用,在进行机械密封结构设计和安装时应尽量使用具有较好耐磨性、溶剂耐受性和弹性的O形环,通过此种O形环可以确保在轻微损伤发生的同时不会出现变形,从而可以始终保持其良好的密封作用。目前比较常用的就是橡胶或者聚四氟乙烯的密封O形环,后者还有良好的防腐蚀性能,比较适合在波纹管或者是V型管中应用。而如果需要在高温或者低温的环境中应用,则需要选择的密封环的材质最好是不锈钢等材质。针对机械密封在受热时出现材料变形或零件变形而改变其负荷能力,导致密封的工作性能降低甚至被烧毁等问题,需要按照不同的热量大小采取不同的冷却措施,主要的冷却措施有自然冷却、内循环冷却、外冲洗冷却以及外循环冷却等。 2.2 滑动面泄露的维修策略
在对机械密封装置进行维护和检修的过程中,需要对设备是否出现磨损和划痕等问题进行认真检查,确保静环表面的精度满足要求。而且在进行设计和安装时尽量采用静止型的机械密封方式以对磨损问题起到有效预防和解决。针对容易出现的滑动部件材料应力变化而导致的密封热变形问题,则需要对密封环的O环或者石墨环的保持方式进行改变,从滑动形式向插入式进行改变来解决和预防。 2.3 干滑动问题的解决和预防
面对化工机械密封干滑动的问题,如果滑动时冷却效果不好导致表面受损,建议合理选择密封液、冷却水与温控单元。同时,应对供给管线加以检查,查看管线是否有堵塞问题。选择化工机械密封时应选择静止机械设备密封,因为这种设备的耐浆性较强,可以避免干摩擦问题。
2.4 加强日常操作维护,强化设备安装质量
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化工厂日常生产活动中,设备运行时为了避免机械密封渗漏问题,建议加强对化工机械设备的定期维护,针对设备的工作状态进行检修,提升设备运行完好率。维修时要求工作人员根据设备故障现象,及时分析泄漏原因,具体问题具体分析,使维修策略更具有针对性。选择化工机械设备时,应以精密型机械设备为主,提升化工机械设备精确度,安装设备时应严格按照有关规范进行,加强对设备安装质量的检查,保障设备性能的完善。 3 结束语
化工泵采用机械密封方式,比采用填料密封具备更好的性能,使用寿命更长,具备很好的缓冲能力,但比填料密封的结构复杂,需要较高的加工精度和严格的安装要求,这就对安装作业人员技术水平提出了更高的要求,需要查找导致化工泵机械密封失效的原因,并制定出切实有效的解决措施,从而提高机械密封的使用年限。 参考文献:
[1]刘顺荣.化工机械密封泄露的维修[J].化工设计通讯, 2018,44(1):99. [2]刘彦军.机械密封泄露原因及原因分析[J].黑龙江科技信息,2011(21):45.
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