摘要:化工行业中化工机械密封泄漏十分重要,化工机械发展至今,从简单到精密,正在不断完善,化工机械密封问题关系到企业的经济效益与人们的生命安全。因此,分析化工机械密封泄漏的影响因素,针对具体问题加以分析,寻找解决问题的有效途径,加强对化工机械密封泄漏的防范至关重要。
关键词:化工机械;密封泄漏;维修策略
引言:
在石油化工行业生产运行中,各化工设备承担着非常重要角色,是化工生产运行的重要保障,保证了工业生产的连续及正常运转。化工设备的密封失效、异常会造成设备损坏,对后续的生产作业产生很严重的影响。根据相关统计,化工设备机械密封泄漏造成设备的损坏约占设备由于其它原因出现故障的一半,为保证化工设备长期有效的运行,就必须保证机械密封的长期性和可靠性。
1.化工机械密封泄漏影响因素分析
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,例如化工机械设备封头变形或损伤,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润滑性损坏问题
化工机械密封时需要液膜密封,并保持液膜的润滑性。无论是液膜密封还是润滑性,二者缺一不可,不能被损坏。如果润滑油不足,将会导致润滑性缺失,油泵停机时可能没有被人注意到,长时间运行下密封设备很容易被损坏。
1.3动作性损坏问题
化工机械密封出现动作性损坏的原因有很多,比如浆料长时间堆积导致化工机械密封表面出现磨损,最终造成泄漏。由于化工厂内化工机械设备需要长时间加工化工产品,设备不断重复一样的动作,长时间应用下密封面容易发生变化。部分化工机械设备轴移动量不断增加,机械密封精度下降,如果继续长期使用这样的化工机械设备,各部分构件容易损伤,进而影响化工机械密封性。
1.4部分装置与部件失效问题
针对化工机械装置与部件失效导致的密封泄漏问题,其失效原因主要分为以下几点:(1)动静环失效。这一问题的产生与高温环境有关,化工生产中热量较大,高温高热液体产生的同时,动静环镶嵌结构处于高温高热环境中,动静环内部结构容易被损坏。此外长期运行中,动静环表面会产生大量摩擦,最终引发动静环失效问题,进而给化工机械带来泄漏问题。(2)弹性补偿装置失效。弹性补偿装置可以为化工机械补偿端面压力,如果装置失效,其弹力作用不足或弹簧发生断裂。化工生产时,高温环境下空气中含有介质颗粒,如果介质颗粒与弹性装置发生碰撞,颗粒会在表面附着,最终越积越多,弹性装置弹力失效。(3)泵轴弯曲、叶轮不平衡、轴承损坏等问题的存在也会导致化工机械装置出现失效问题。此外物料温度不达标,或者具体操作方面出现人为失误、机封水中颗粒物质较多等会对化工机械装置与部件产生不利影响。
2.化工机械密封泄漏的维修策略
2.1动作不良的维修策略
化工机械密封中,应使用耐磨性和橡胶弹性性能较强的O形环。这种材质的O形环即使有损伤也能正常使用,且依然保持密封状态。一般情况下,O形环是橡胶或聚四氯乙烯材质的,聚四氯乙烯耐腐蚀性较强,可以用在波纹管与V型管当中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆化工生产时,高温状态下建议使用不锈钢波纹管进行机械密封。如果需要对旋转型化工机械进行密封,密封环就要用O形环展开设备密封工作。可以应用摩擦副材料,例如碳-石墨、硬质合金、工程陶瓷以及填充聚四氟乙烯材料等。相关实际调查发现,石墨环-碳-石墨材料在化学机械密封中用量比较大,且应用范围最广,以焦炭粉与石墨粉为基料,使用沥青为黏结剂,将原料高温烧结。烧结时粘结剂有物质挥发,可能会有气孔存在,烧结石墨不能直接用来制作密封环。对此,应通过浸渍处理方式制备不透性石墨,从而提高材料的强度。此外,使用辅助密封材料也能对机械设备起到密封效果。机械密封的辅助密封包含旋转环和非旋转环辅助密封,也包含端盖和密封腔密封。从端面形状来看有O型圈、方型圈、平垫等,结合辅助密封的具体作用,材料弹性应较好,摩擦系数不宜过高,可以使用柔性石墨和聚四氟乙烯作为辅助密封材料。
2.2滑动面维修策略
对化工机械设备进行检修时,要求工作人员仔细查看设备上是否有磨损或划痕现象,结合实际情况检验静环表面精度。使用静止状态下的化工机械密封能够处理磨损问题,建议将密封环0环或石墨环从滑动式转化为插入式,以此改进滑动部件在化工机械密封时发生热变形的问题。面对化工机械密封干滑动的问题,如果滑动发射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。
2.3优化化工机械密封装置性能,强化对失效问题的有效处理
化工机械密封泄露问题多数因密封装置或部件失效引起的,加强对密封装置性能的优化,将有效处理密封泄露问题。对此,以下几点工作建议可供参考:(1)强化对动静环失效问题的处理[1]。动静环容易发生松动与脱落现象,建议将动静环设备焊接在一起,使动静环与设备成为整体。如果需要镶嵌结构,建议使用密封胶加固处理,保障动静环与镶嵌槽可以粘接起来。(2)加强对弹性补偿装置的失效问题处理。建议减少弹性补偿装置缝隙处和表面的杂质,在表面涂封油,让杂质被阻隔在外界。可以使用螺旋结构的弹性补偿装置,即使有杂质在装置缝隙和表面,处于离心力作用,杂质也会从中掉落,实现弹性补偿装置的自动清理。为了防止弹簧断裂,建议优化机泵运行效果,确保机泵运行时的平稳性。
2.4加强日常操作维护,强化设备安装质量
化工机械密封技术指的是在弹簧弹力作用下,泵轴动环与泵壳静环可以保持紧密的衔接关系,从而实现化工机械设备防漏的效果。化工机械密封技术应用范围越来越广,它可以用在泵与釜旋轴端面密封,也可以用在压缩机旋轴端面密封。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,提升设备运行效率。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[2]。
结论:
简而言之,科学技术的进步使化工机械设备发展态势良好,但设备在实际生产环节中依然存在较多问题,其中机械密封泄漏问题最为严重。化工生产时容易有爆炸或有毒物品,如果机械密封发生渗漏,将会给企业带来安全事故。
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(01):99.
[2]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.
论文作者:孙鹏伟
论文发表刊物:《防护工程》2019年15期
论文发表时间:2019/12/2
标签:化工机械论文; 化工论文; 装置论文; 机械设备论文; 设备论文; 动静论文; 弹性论文; 《防护工程》2019年15期论文;