摘要：随着科技的发展，社会的进步，各行各业都在快速的创新，机械方面也逐渐成为其重视的问题，接下来本文将对机械密封的简介，泄露的主要原因，分别有：磨损、安装不当、温度过高、腐蚀和密封零件失效五个方面的的原因，并从设计、安装、清洗和维护四个方面提出了解决密封的相关方法和安装技术。
关键词：化工；机械；密封；泄漏；形圈
1 化工机械密封简介
化工机械密封也称为断面密封，一般是指用于泵、压缩机等设备的旋转轴。机械密封系统主要是由四类部件组成：主要密封件（静环和动环），辅助密封件（密封圈），压紧件（推环和弹簧），传动件（键或固定螺栓以及弹簧座）。
机械密封和填料密封比较，机械密封具有密封效果好、寿命长、消耗功率低、使用范围广等优点。机械密封系指两块密封元件在其垂直于轴线的光洁而平直的表面上相互贴合，并作相对转动而构成密封的装置。机械密封是一种旋转轴用的接触式动密封，它是在流体介质和弹性元件的作用下，两个垂直于轴心线的密封端面紧贴着相对旋转，从而达到密封的要求。它通常由静环、动环、弹簧加荷装置（包括推环、弹簧、弹簧座、固定螺钉、传动销）、辅助密封圈（动环密封圈和静环密封圈）等元件组成。防转销固定在压盖上，用以防止静环转动。
2 机械密封泄露的主要原因
机械密封一般为内装式，常常需根据经验、现场观察及仪器测量分析来确定密封泄漏的原因。首先，弄清受损伤的密封件对密封性能的影响，然后依次对密封环、传动件、加载弹性元件、辅助密封圈、防转机构、紧固螺钉等仔细检查磨损痕迹。对附属件，如底座、轴套、密封腔体以及密封系统等也应进行全面的检查。
2.1 长期磨损
当密封副的正常运转程序被机械磨损所破坏，则端面就会出现磨损，使得传动轴发生轴向位移或径向摆动。通过这些异常的动作造成的磨损痕迹可以判断出机械受损情况，从而确定泄漏的原因。而泄漏量正常，则表明两端面之间不存在泄漏现象，也可能是静密封处发生了泄漏。又或者底座孔径安装不到位，导致其小于密封件的外径，造成密封开始工作就产生泄漏。
2.2 安装不良
化工机械在运转时，因为憋压、气蚀以及抽空等异常现象会产生较大的轴向力，进而导致动静环接触面分离：对于安装机械密封时所造成的压缩量较大，也会导致摩擦副端面产生较为严重的损伤和磨损：动环密封圈过紧，弹簧将对动环的轴向浮动量无法进行调整；设计时常会发生选型失误，密封材质的冷压缩较大或者是密封端面比压较低等等：静态密封圈较松。当动环的轴向浮动时，静环就可能会脱离静环座：在工作的介质中，如果有颗粒状态的物质，在运转的过程中就会进入到摩擦副端面上，进而对动静环的密封断面造成损伤。
2.3 过热损伤
如果过热则可能会导致密封副变形甚至是产生磨损，这也有可能会引起热裂和疱疤。一般而言，因为过大的热应力所导致的密封环表面出现裂纹，就被称之为热裂。短时间内，在热负荷或者是机械负荷就会出现热烈的现象，例如由于冷却系统中断或者是干摩擦等产生热裂现象时，就会使密封环的磨损加剧，导致泄漏量的迅速增加。为了能够避免出现热裂的情况。就应该要掌握一定的物理和机械性能知识，在对机械密封进行设计的时候，要对可能产生热裂的情况进行综合的考虑，同时要设定其运转的条件。介质的润滑性能较差、操作温度过高、配对材料缎合不当以及过载等不当的组合因素。或者是这些因素综合在一起，都可能会导致过大摩擦热的产生。如果摩擦热不能够及时的散发，就可能会产生热裂纹，导致接卸密封出现泄漏。
3 化工机械密封泄漏的解决方法
3.1 设计合理，改良设备
综上所述，机机械密封设计和造型一定要根据生产实际情况，尽量选用密封可靠、寿命较长的摩擦副材料及静密封圈材料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如，选用丁腈橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶、氟橡胶及聚硫橡胶等作为0型环或波纹管；聚四氟乙烯则可作为波纹管、v型环和楔型环，用于腐蚀性介质中；高温或低温条件下，多以青铜及不锈钢作为金属波纹管代替密封环；旋转型机械密封，多采用0型环滑动密封；冲洗时可视热量大小采用自然冷却、水套冷却、内循环冷却、外冲洗冷却、轴内冷却、外循环冷却等方式冲洗，控制密封温度，防止杂质积累，确保密封的完好性。
3.2 冲洗过程控制
冲洗介质不符合设计要求是影响机械密封的一个很大的因素，冲洗包括工作介质的自冲洗和相对洁净的工艺液冲洗。针对冲洗做好检查、调整，使冲洗介质的压力、流量、温度都达到设计要求，并且需要定期的清洗冲洗液的过滤装置，减少冲洗液中的杂质，保证冲洗的质量。合理的增加冲洗管道上的止回阀等，从根本上解决因为冲洗带来的密封损坏。
3.3 安装
保证安装过程的准确就可以很好的减少轴的震动，保证化工机械的使用寿命。通过预防随机干扰和改变环境来保证密封的可靠，消除了随机的密封失效，而密封件和设备的安装差错就很容易产生密封失效。安装过程中要控制误差，避免造成震动，轴和壳体的不合理相对运动就会造成损害，因此必须保证正确的装配公差、轴的合适表面粗糙度、正确的尺寸、仔细的测量等。具体实施过程中首先要，做好安装前准备工作。安装前检查机械密封各元件是否有损坏，特别是动环和静环的密封端面是否碰伤，如发现损坏时，需进行返修或更换新的零件。各密封元件需用汽油或煤油清洗干净，保持各元件表面无灰尘、异物。其次在装配过程中尽量保持清洁，保证密封端面不被划伤，在轴和轴套表面、压盖、密封圈配合面等处涂抹润滑油避免干摩擦，最后注意安装的顺序。
3.4 加强操作维护
如机械在运转过程中泄露量猛增，应即刻停车检查。检查动环、静环密封端面的磨损情况与表面质量的变化；检查动环、静环的辅助密封圈的安装位置是否正确；检查密封腔体内是否混入固体杂质，传动座内是否充满了杂质，影响动环的轴向浮动和弹簧的补偿；检查紧定螺钉是否松动，是否影响机械密封的正常工作状态；检查固定端盖的螺钉是否松动，而引起密封端盖的偏斜；检查泵的轴向窜动和径向振动是否超过使用的技术要求；若是装轴套的情况，检查轴套与轴之间的密封是否损坏，位置是否正确；检查密封体内有无密封液循环，机械密封是否处于干摩擦状态。
4机械密封的安装技术
4.1 安装前的检查
在安装之前要详细的检查离心泵，只有这样，才能够保证安装后的密封质量。
4.2 轴的径向跳动和轴向窜动
要保证轴的径向跳动小于等于0.03到0.05毫米，简单来讲，就是轴沿着轴向会有着一定的窜动量。在安装的时候，对轴的窜动量进行测量，往往是在轴上安装叶轮，然后在泵涡壳中进行装配，然后对轴进行拉动，在泵涡壳的前后两侧靠向叶轮，这样在轴上就可以看到轴向两位置之间的偏差，轴的窜动就是这个位置偏差。在本文所讲的例子中，轴的窜动量在6毫米到8毫米之间；要想对机械密封压缩量进行确定，就需要对轴的轴向窜动量进行确定，要将窜动量充分的纳入压缩量确定时的考虑范围，如果不这样做的话，在动环和静环密封面就会出现过大的摩擦力，对液膜阻力产生破坏作用，从而出现过大磨损的出现，降低密封的寿命。
4.3 检验摩擦副环平面度
一般情况下，可以有研点法、光干涉法以及卡尺法等等来检验密封环平面度；将简易的卡尺法应用在实际安装中，指的就是在工件表面放上卡尺、钢板尺和刀口尺，让其处于光亮中，或者用手电光来照它的背侧，对光亮的情况进行仔细的分析可以对尺与工件表面间的间隙的均匀情况进行了解和研究；从而对工件的平面度状况进行准确合理的判断。
结束语
基于以上的分析如果要从根本上解决化工机械的密封泄漏问题，必须要从化工机械密封出现泄露的源头抓起，根据不同的影响因素要不同对待。由此可见，科学技术和制造工艺随着不断的要求完善，以及检修技术质量的不断提高，在化工领域当中，机械密封技术必然会达到设计上的质量要求，对其泄漏问题随之也会逐渐的有所降低，并且保障了机械密封的安全性。
参考文献：
[1]顾永泉.机械密封实用技术[M].北京：机械工业出版社，2002.
[2]罗志新，王雷，杨春辉.石油化工釜用机械密封的失效分析与对策[J].聚氯乙烯，2000（2）.
论文作者:张向博
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
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