惠满庆
通标标准技术服务（天津）有限公司 天津 300457
摘要：化工机械密封是化工生产过程中所投入使用的专业化工机械的轴封装置，由于化工机械本身专业性较高，对各零件、参数及装置配置的要求极高。化工机械密封要保障其可靠性，才能发挥其在化工机械当中的作用。当前实践生产与应用中，化工机械密封常因磨损、化学腐蚀等出现故障，为此本文将针对这些故障进行原因剖析，并提出针对性解决措施。
关键词：化工机械；密封故障；原因；解决措施
1密封原理
化工机械密封，主要是处理好旋转机械端面，确保端面与端面互相贴合，且中间不能存在任何缝隙，避免流体出现泄漏的情况。化工机械设备主要是利用传动轴来连接，并与外部设备共同运转，但是内部设备和外部设备在运行中会存在一定的圆周间隙，而化工生产的原料以流体状态为主，一旦流体从传动轴往机械内部输送时存在大气压大于设备压力的情况，此时空气就会进入设备内部，而大气压低于设备内部压力时，化工流体原料将从化工机械设备中泄漏，进而给化工生产带来巨大的影响。在化工机械中，主要的机械密封部件有动环、静环两个部分，密封圈在密封中主要是具有辅助作用，并利用弹簧和推簧来进行弹力补偿。在动静环的两个端面和轴线之间为垂直的关系，并利用弹力补偿装置对两个端面施加压力，并与密封介质压力进行有机结合，最后在两种力的共同作用下，将旋转端面进行了紧密地贴合，从而达到密封流体的目的。
2化工机械密封泄露的影响因素
2.1平面度损坏问题
密封面的好坏会直接对密封泄露造成影响。当密封面出现的划痕或是切断痕后比较容易出现泄露。那么是什么原因使得密封平面受到损坏呢？造成这一因素的原因也是比较多的，首先有可能因为一些设备的封头变形或是封头损伤，这一原因会使其表面出现划痕。其次出现不均匀的划痕还有可能是受到螺栓的影响，如果它的紧固力度不够均匀，那么就会使得密封表面形变，在这种条件的作用下逐渐就会泄露。最后还有可能是受到了温度影响，化工厂的一些设备中会安装许多滑动部件，这些部件在进行热装时很容易受到温度的影响，如温度达到一定高度时，可能会出现热膨胀现象，这一现象就容易导致密封面变形，逐渐造成泄露。
2.2润滑性损坏问题
在密封时，不仅需要液膜密封，而且要保持其润滑性，二者同时存在，才能保证化工设备正常进行工作。那么从中就可看出，二者都不能受到损坏。其润滑性受损常会受到润滑油的缺失影响，有时油泵停机没有被操作人员发现，其润滑性就会受到一定的损坏，如果长期缺少润滑油而没有被发觉，密封设备在这一因素的作用下就会受到损坏。
2.3动作性损坏
影响动作性损伤的情况比较多，如浆料堆积使得密封表面磨损等都会造成泄露。化工厂中的设备因为要不断地加工化工产品。因此需要不断的重复相同动作，在频繁的使用过程中，很容易造成其密封面的改变，在这种情况下，一些设备轴的移动量会随之不断增加，那么会产生极为严重的后果，会使得密封精度变差。仍然长期使用这些设备，就必然会使得各个部件损伤，部件损伤后，逐渐会影响到密封性，那么就会造成泄露。因此应着重做好计划检修，及时更换损坏件，如摩擦变形的轴等。
3化工机械密封泄漏的解决措施
3.1周期性泄漏解决措施
关于周期性渗漏要在装配机械密封时将轴向窜动量调整到＜0.1 mm，保持其与轴的过盈量适中，并且要在保证径向密封的同时，保证在轴上能够自由活动。在周期性渗漏中，润滑油量要符合密封运转的需求，通常润滑油要高于动、静环密封面。
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3.2 磨轴引发泄漏解决措施
在针对密封出现磨轴的问题中，首先要保证密封下端盖以及油室的清洁度，在检查的过程中针对不清洁的润滑油要禁止使用。并且通常情况下，机封油室腔的内油面应保持改与动静环密封面。除此之外要根据不用的使用介质选择与其相符合的结构机制，例如针对高扬程泵应设计机封机构。
3.3压力引发泄漏解决措施
由于弹簧比压总压比不正常，易造成高压或压力波，使机械密封因压力出现泄漏，因此应该转配机封时使弹簧压缩量符合标准，避免发生过大或过小现象。在高压条件下要保证端面受力合理，减小其变形的可能性，采用耐压强度较高的材料。除此之外，针对出现的负压情况，也可以采用双端面机械密封。
3.4防止干滑动的对策
如果是由于滑动发热时冷却不足而导致滑动面损伤造成的干滑动的话，可以选择配置更加完善的密封液、冷却水和温控单元，同时还需要对供给的管线进行巡回的检查，防止发生堵塞现象。选择机械密封时，最好采用耐浆性较优良的静止型机械密封，这样可以更好地防止干摩擦发生。另外，加强对旋转机械的运行管理，按时检查机械密封的压力等各种参数和状态，及时解决相关问题，这一点对于保持机械的完好性以及正常运转是非常重要的。
3.5切实加强日常维护，加大对其的维修
在化工机械设备运行过程中，为了更好地避免密封泄漏问题的出现，就必须切实加强对设备的维护，加强对其的状态检修，切实注重对其的维修，不断地提升设备的日常维护水平与运行效率。确保维护人员的职责得到有效的明确。在维修过程中，需要结合故障的现象，对其发生泄漏的原因进行分析，并及时地进行处理，难以及时处理的问题需要及时地上报，这样才能促进其性能的提升。
4案例分析
以大连密封公司 1120-HT-101 液力透平机械密封为例。液力透平 HT101 在实践应用中效果不佳，使用中常出现泄漏问题。
4.1该机械密封基本情况
液力透平机转速为 2987 r/min，温度为（260～270）℃，压力为 2.7 MPa 。
4.2故障检查
通过对液力透平解体后机封外观来看，密封摩擦面上有一层银灰色物质，除了摩擦面位置密封接触部位上同样存在这样的物质，因此可以初步判断密封泄漏与银灰色物质有关。由于密封面无法正常接触从而产生泄漏，通过检查人员对密封介质的具体成分组成检查，对密封液体油也要进行有效检查，看是否存在其他成分。
4.3原因分析
检查人员分析 HT-101 故障原因，认为可能是密封液导热油中，所含有的成分在受到温度变化后，产生化学变化从而析出附着在密封环面上，在长时间使用过程中，环面上形成薄膜层，薄膜层阻碍密封正常工作，从而导致泄漏现象发生。该密封液为 T55 导热油，密封故障解体中发现有结焦现象。在对 HT-101 使用情况及故障分析来看，密封存在的问题主要表现在介质端方面，通过研究人员判断，工作环境中的温度变化是引起机械密封泄漏的主要原因。在现场测量密封进出口管的温度有明显差异，导致机械密封内部存在循环量不足的问题，并且经常会发生温度过高等情况。
4.4解决措施
通过故障诊断与分析后，应对密封环进行清洗和淹没，并保证其合格后再继续使用；要更换密封所有 O 形圈、垫片、弹簧、传动螺钉等易损件；对该机械密封中的金属件进行清洗和抛光，并通过静压实验后方可投入使用。
结论：
综上所述，化工机械密封泄漏的问题较为突出，为了加强对其的处理，必须切实加强对其的分析和维修，才能更好地确保整个设备的密封性能得到有效的提升和优化。
参考文献：
[1]周治辉.化工机械密封的泄露问题与对策[J].化工设计通讯，2017，43(10):107.
[2]王洪侠.论化工机械密封的泄露问题与维修对策[J].黑龙江科技信息，2017(01):9.
[3]郝立军.论化工机械密封的泄露问题与维修对策[J].中国石油和化工标准与质量，2017，33(08):24.
论文作者:惠满庆
论文发表刊物:《防护工程》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/7
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