摘要：近年来，我国的化工行业有了很大进展，化工机械设备的应用也越来越广泛。化工机械的应用是保障化工生产质量的关键要素，在实际的应用当中就要保障机械技术的应用质量。文章先就化工机械密封技术的特征加以阐述，然后就化工机械密封的问题原因进行分析，最后探究化工机械密封技术的应用质量控制措施，希望能通过此次的理论研究，为实际化工机械密封技术的应用发展起到积极作用。
关键词：化工机械；密封技术；技术应用
引言
在石化装置中，压力容器、离心泵、压缩机等存在密闭空间的设备，其动静结合部位通常是采用机械密封。其中，金属波纹管式机械密封，作为近年来发展较快的一种新型机械密封，得到越来越广泛的应用。端面损坏泄漏是机械密封最常见的失效模式，而辅助装置损坏导致的泄漏很少发生。
1泵密封技术种类
1）干气密封。干气密封是一种成本较低、应用便捷、性能稳定且高效的密封技术，在现代很多泵类设备密封处理当中应用十分广泛。干气密封的应用特点在于：不需要密封面相互接触，使得密封面的摩擦力减小，代表其升温速度降低，有利于设备使用年限，同时介于两个密封面之间的间隙较小条件，使得气膜的凝实度较高，具有良好的密封效果。2）离心力密封。离心力密封是一种较为先进的密封手段，主要用于内存流体的泵类设备上。原理上，首先需要在设备的滑动轴承之间喷洒润滑油，同时在泵管内安置挡油环，使泵内流体流向受控，其次在流体流向路径上安装离心叶片，叶片旋转方向与流体方向相反，由此泵内流体在任何条件下都只会朝着离心叶片方向流动，而当流体与离心叶片接触，就会因为叶片旋转产生的离心力而回流，反复之下可以始终保障流体在同一路径上运作，不会出现泄漏，而上述喷洒润滑油的行为是为了避免轴承磨损、升温导致间隙过大的问题。3）物理密封。物理密封是一种应用简便、成本较低，但性能相对不稳定的密封技术，因为该项技术的性能取决于物理材料，所以当物理材料质量不佳，就会导致密封效果不良，这一条件下可从看出，采用该项技术进行设备密封的关键在于物理材料选型，必须保障材料质量。这种密封方式较为传统，应用局限性较强，一般面对密封要求不高，且体积较小的状况可以采用该密封技术。
2机械密封故障原因
2.1摩擦失效
氯碱化工机械设备在运作当中，需要动环端面、静环端面相互摩擦，由此来完成生产工作，而当此类设备运作时间较长时，两个端面在摩擦中产生的温度会越来越高，当其达到某个临界点，就会导致设备原有密封件出现轴向或者径向的位移、摆动，这一现象代表两个断面的密封性不足，随之内部流体就会泄漏，这一现象被称为摩擦失效。针对这一问题，通过泵密封技术的应用可以在两个端面外侧进行防护，起到固定两个端面的作用，确保端面即使在高温状态下也不会发生位移、摆动，确保了设备密封性，同时即使出现了密封性不足的问题，介于防护层也可以避免流体外泄，可对现场安全提供防护。
2.2密封件失效问题
现代氯碱化工企业为了解决机械设备使用中内部摩擦升温问题，一般会通过定期清洗摩擦副的方式来增加其润滑度，抑制升温速率。但由于定期清洗的液体内可能存在杂质，杂质会残留在摩擦副上且有可能进入密封面，长年累月的积累下杂质可能会卡死摩擦副或密封面的密封副，此时就产生了密封件失效的问题。而泵密封技术的应用可以在密封件失效的条件下，接替原有密封件工作，避免流体泄漏。
2.3抽空的影响
生产中设备会有瞬时负压抽空的现象，发生该现象时密封腔内介质压力低于大气压力，作用在金属波纹管或弹簧等提供的闭合力小于作用在密封端面的开启力，动环顺着轴的方向产生位移，不能继续与静环接触。
2.4操作不够规范
一线操作工如果不能掌握基本知识，缺乏对机械密封的了解，不按照操作规程操作，会使机械密封的磨损加重，将严重影响机械密封的运行性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.5腐蚀问题
在氯碱化工机械设备应用当中，介于生产原料或其他因素的影响，其内部会不断累积腐蚀物质，在这种物质的长时间影响下，设备的某个部位将会损坏，丧失原有硬度、完整性，严重时可能直接断裂，由此导致气体泄漏。而在泵密封技术的应用下，不但可以避免流体泄漏，其本身还具有优秀的抗腐蚀作用，有利于设备的使用寿命。
3化工机械中的泵类机械密封和填料密封方式效果对比
化工机械中具有填料密封与机械密封两种形式，在对比上具有较为明显的特征。机械密封方式的运行成本较低，现场维修较为困难，具有较好的抗偏摆能力，安装要求较高，产品结构较为复杂，具有较长的工作寿命，密封性能泄露量较小，使用过程中基本不对轴产生磨损，产品成本较高。填料密封方式的运行成本较低，现场维修较为容易，抗偏摆能力较弱，安装要求较低，产品结构较为简单，工作寿命较短，密封性能泄露量较大，使用过程中对轴的磨损较大，产品成本较低。由此在密封方式选择上应当结合自身的需求选择最佳的密封方式。
4化工机械密封技术的应用质量控制
4.1将密封改为旋转型机械密封
针对上述情况，通常会采用较为简便的对策，将原先的动环、静环位置互调，改造为旋转型机械密封，可以避免封油冲刷波纹管，破坏密封的轴向闭合力，还可以避免物料沉积在波纹片中，从而减小机械密封失效的几率。但是，这样的方式封油仍然会冲刷另一密封环的支座；波纹管作为旋转件，受到离心力的干扰，较静止性来说，补偿性会相对差，机械密封防抽空能力不强。按照以上方式改造后，运行一段时间后，检修发现静环依然冲刷严重。以上方案在解决问题的同时，又产生了新的不确定因素。
4.2增加封油分布套
原先，机械密封的机构是封油通过格兰上方的封油孔直接进入封油腔，直接冲刷密封环。如果将封油分散，将根据尺寸制造封油分布套，分布套上设有4个封油孔，有效减小封油对密封环的冲刷。
4.3物理密封
综上，物理密封主要依靠毛毡、填料、O形密封圈、唇形油封来单独进行密封，应用方式十分简单，只需要根据氯碱化工机械设备大小、规格来选择物理密封材料的大小，随后依照顺序将其包裹在设备外侧即可。这种方式的密封效果“治标不治本”，只能保障氯碱化工机械设备现场安全，但如果设备本身存在密封泄漏问题，该方法并不能起到治理效果。
4.4更换轴承
将已使用半年的传动轴轴承进行更换，在日常使用中对轴承震动的监测，防止因震动导致密封失效。采用以上增加封油分布套、改善冲洗方式、更换轴承改造后，设备运行正常，性能良好。机械密封连续运行9个月，未发生过泄漏。
4.5抽空的影响
生产中设备会有瞬时负压抽空的现象，发生该现象时密封腔内介质压力低于大气压力，作用在金属波纹管或弹簧等提供的闭合力小于作用在密封端面的开启力，动环顺着轴的方向产生位移，不能继续与静环接触。
结束语
综上所述，采用降低的维修成本，取得了令人满意的效果。相信随着机械密封设计、制造水平的提高，机械密封的结构将日趋完善，而其意外失效的情况也会相应减少。
参考文献：
[1]陈连庆.化工机械设备状态的诊断与分析[J].化工管理，2013（12）.
[2]乔杨.化工机械设备故障与事故管理研究[J].中国和化工标准与质量，2013（14）.
[3]夏晓辉，罗好洋，陈乃兵，李晓培，王学忠，李秀器，等.机械密封故障分析[J].河南科技，2014（11）：157-159.
[4]张弓达，王培中，李建业，刘秀珍.化工机械密封的泄漏原因及对策[J].科学中国人，2014（19）：111-115.
论文作者:刘波雷,邓成城
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/22
标签：机械论文; 端面论文; 流体论文; 设备论文; 技术论文; 方式论文; 化工机械论文; 《基层建设》2019年第24期论文;