摘要：机械密封是较为常见、依靠旋转机械的轴封装置，这和传统的垫片及充填材料存在这很大程度的不同。化工设备机械密封对于整体运作安全和企业发展有着不可忽视的作用。其中存在着一些因素，如温度过高、机械元件的磨损与腐蚀都会直接或者间接导致化工设备机械密封失效，阻碍着企业发展。由此可见，只有充分认识到化工设备机械密封失效中的原因，做好相关的分析，才能及时修复和弥补，延长机械使用时间，使化工企业向着利好方向发展。
关键词：化工设备；机械密封；维护措施
化学品工业是具有危险性的，稍有不慎就会酿成大祸。为了降低其危险，设备机械的有效密封就举足轻重。但是当前化工设备机械普遍存在密封失效问题，主要是由于温度过高、磨损和腐蚀因素导致的。如若无法及时解决，将会影响化工企业的安全和正常运营，造成经济的损失。本研究化工设备机械密封失效原因入手，进而寻找解决措施。
1、化工设备机械密封失效原因
1.1温度过高引起密封失效
由温度过高造成的“热损伤”是化工设备机械密封失效的重要原因。其形成原理是机械密封件运行温度太高太热导致其失效，因为通常情况下保持机械持续平稳运行需要将温度严格控制在一百五十度以下。超过了一百五十度，端面之间摩擦产生的热量就不能得到很好的散热，进而产生了干摩擦的现象，最终使密封材料温度过高而变形。机械工作的超负荷也会带来一定温度的提高，介质润滑性变差、配对材料组合不当，运转线速度过高，都会导致密封环境下温度难以散去。同样，温度过高还会导致形成端面热裂，当端面之间在不停运转时，就会产生一定的摩擦热量，使端面之间出现不平整的现象，进而加剧了端面的磨损。通常来说，端面热裂是沿着半径方向排列的，这就会使泄露范围大大增加，是流体施加给端面的压力不均匀，造成机械密封失效。
1.2磨损引起密封失效
化工设备出现的机械磨损主要包括：摩擦磨损、冲刷磨损和开裂。如果机械磨损不但会诱发更改正常的密封关系，导致机械的端面逐步产生磨损状况，还会改变机械密封元件做出的向位移和径向摆动，无形之中阻碍了化工设备机械运行路径。在一定程度上，压强可以影响磨损。在对化工设备进行机械密封的过程中，密封器内的压强会突然增加，因此也会大大提高了化工设备机械密封失效的几率。一般来说，密封器内的压强超过三个标准大气压的时候，端面承受的压力会超出负荷，端面之间缝隙中的液膜就难以产生，进而降低了机械元件之间的润滑效果。久而久之，失去了润滑的效果的端面就会更加容易出现磨损。当然，带来的摩擦生热的效果也会使摩擦处的热量增加，在温度达到了一定程度的时候，密封的组件就会因过热而变形。一旦化工设备机械密封出现了失效，就会自然而然地影响到整体的合理运行，给化工设备造成了巨大的损坏。
1.3腐蚀引起密封失效
机械的腐蚀失效，主要是指发生的化学损坏。看似微小，实则会给化工设备机械的密封造成十分严重的影响。“默算腐蚀”是指机械的磨损与腐蚀会严重破坏设备机械化工材料。较为常见的是“磨损腐蚀”，具体是由于机械元件一直处于高速运转的工作状态，机械冲洗液中的悬浮颗粒无形中磨损了机械元件。在这种情况下如果没能及时的发现并制止，将会加速了机械密封失效。还有存在“应力腐蚀”的现象。顾名思义，是指当金属材料在不断地腐蚀时，并且在承受应力的情况下发生的腐蚀。综上一系列的腐蚀都会影响到化工设备机械密封性，从而加剧密封失效，带来不必要的工业损失、效益损失。
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2、维护化工设备机械密封的措施
2.1建立监控设备机械运转温度制度
建立温度监控制度是防止温度过高导致热裂后果的首要任务。在材料的选择上就需要再三斟酌。根据不同材质耐热的物理属性，仔细选择出那些既耐高温、又抗摩擦的材料，有助于达到增加机械密封的使用时间的目的。针对经常出现的热损伤导致弹性元件失去弹性、老化以及变形现象，需要长期监控，定期检查并且更换全新的元件，保障运行。针对化工设备的机械密封过程需要创新密封方式，尝试采用金属波纹管的密封材料进行密封，进而大大地扩大了耐高温、抗腐蚀和磨损小的优点，延长了机械设备的使用周期。除此之外，建立监控温度制度更需要关注机械的散热。通过增设降温仪器进行散热，并结合定时冲洗，保障运转温度在可控范围内，有效降低了密封容器内温度。
2.2减少设备干运转和密封环境的压强变化
考虑到磨损对化工设备机械密封带来的问题，需要对整体的化工设备机械运行进行整体的评估。当密封面间存在着液体不够或者没有液体时，机械就会出现干运转的情况。这会直接导致机械磨损，造成机械密封失效。所以在运作机械前，必须要全方位检查设备机械的冲洗液入口以及过滤器，时刻检查机械的循环流动，或者也可以增加循环液的数量。与此同时，还需要统一更换长效防磨损的密封面，过滤掉冲洗液中残留的大颗粒，尽量去采用双面端面密封的方式。在控制压强方面，选取特殊材质原料，降低端面的磨损。尽可能的运用稳定、安全的传动方法，比如采取键、销的传动方法，这是鉴于其承受范围很大的特点，减少密封元件之间产生的震动，间接地增加了使用频率。操作人员还需要定期进行机械轴的对中性检查，观察当前使用轴的完全程度，必要的时候还可以进行对轴套的前端的淬火处理，更好地保持化工设备机械密封性。挑选具备稳定性的化工设备机械密封方式，更好地形成对机械元件的保护作用，减轻流体施加在端面的压强，降低了运转过程中的摩擦作用。
2.3推动化工机械设备密封的技术提升
科技进步是提高效率的根本手段。大量的研究说明了如果想消除随机的密封失效，必须进行一定的科技投入，更新机械设备密封技术，进行预防随机干扰和改变环境的工作。万一技术操作不过关，将会出现密封件和设备的安装差错，导致密封失效。虽然泵在检修间隔期内的正常运行，在目前所用的密封技术来说足以保证，但是一旦出现了不合理的相对运动、安装误差和对中不良造成的震动，将会有害于泵和密封。通过技术的改良，使机泵等设备的机械性能得以保证，改良需要在运行中不断地累积经验。相关循环水泵在更换了化工机械后，曾出现泵壳密封环和叶轮扣环间间隙不足产生摩擦的问题，形成了化工设备机械的密封损坏。在不影响泵的使用性能的前提下，采用新的技术，经过加工使口环配合间隙，能够彻底解决这类问题。必须切实提高密封技术手段，保证安装过程的准确细致，才能够减少轴的震动、保证化工设备机械的寿命，减少企业运营成本。设备操作的工作人员对密封技术的落实有着十分重要的作用。所以在提高整体技术的同时，要着重强调人员的综合素质。强化设备机械操作人员与时俱进的思想理念，不断加强专业化、系统化理论学习，鼓励接受远程教育，加强与高校科研机构的合作交流。
结语
化工设备机械的密封成效直接决定了机械与工厂的工作效率。针对目前化工设备机械在密封中出现的失效原因，必须加强重视，尽力弥补缺陷和漏洞。需要尽快建立监控设备机械运转温度制度，减少机械的热损失。杜绝出现设备干运转，保持密封环境的压强处于稳定状态。除此之外，还应该注重密封技术改良与更新，提高工作人员素质。相信在各方面的努力下，化工设备机械的密封将会不断完善，密封失效现象会大大减少，并在技术上取得新的突破。
参考文献
[1]张利辉，姚慧.化工设备机械密封失效原因及维护措施[J].化工管理，2017，(11):110.
[2]陈伟.化工设备机械密封失效原因及维护措施研究[J].化工管理，2017，(05):8.
论文作者:岳斌彬
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/26
标签：机械论文; 化工设备论文; 磨损论文; 端面论文; 温度论文; 压强论文; 就会论文; 《电力设备》2018年第29期论文;