呼延穎瑜

　　摘　要：機械密封對零件的加工精度的要求較高，在安裝過程中也要做到安裝正確。在化工、石油等工業(yè)中通常采用機械密封。隨著我國產(chǎn)品技術(shù)水平的不斷提升以及對節(jié)能的重視，機械密封別廣泛應(yīng)用生產(chǎn)中。但是，在生產(chǎn)過程中，機械密封會失效。對機械密封進行有效維護，Z終保證機械密封的長期穩(wěn)定性，促使其能安全可靠的運轉(zhuǎn)。因此，對化工設(shè)備機械密封失效原因及維護措施進行研究具有重要的意義。鑒于此，本文主要分析化工設(shè)備機械密封失效原因及維護。
　　關(guān)鍵詞：化工設(shè)備；機械密封；維護

　　1、機械密封的概述
　　機械密封還可以叫做端面密封，具有很多對和旋轉(zhuǎn)軸相切的端面，端面在受力的情況下一直和軸形成相互移動和接觸的狀態(tài)，達到避免化工設(shè)備內(nèi)液體流出這一現(xiàn)象發(fā)生的目的。雖然在存在差異的兩個端面中間會形成細小的縫隙，但是，在一定程度的壓力下，設(shè)備內(nèi)的流體流經(jīng)縫隙時會形成液膜，阻止流體向外界流出，液膜還存在潤滑的特性，會增加機械密封的使用時間。
　　2、化工設(shè)備機械密封失效原因
　　2.1、化工設(shè)備機械密封失效的癥狀
　　化工設(shè)備機械密封失效的過程中會呈現(xiàn)一定的癥狀，其常見的癥狀可以歸納為以下幾點：機械設(shè)備出現(xiàn)持續(xù)性的泄漏狀況，在化工設(shè)備工作時，會出現(xiàn)尖叫等情況。其次，當化工設(shè)備在運行的過程中，其密封面的外側(cè)會出現(xiàn)石墨粉塵，它們會凝聚在一塊。另者，當化工設(shè)備在運行時，其密封處發(fā)出爆鳴聲音，這也可能會是出現(xiàn)化工設(shè)備機械密封失效。同時，如果泵以及軸一直振動，密封的使用壽命比較短，這也有可能是因為化工設(shè)備機械密封失效。當化工設(shè)備出現(xiàn)以上情況時，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該對機械密封進行檢查，進一步確定是否是化工設(shè)備機械密封失效，同時找出其失效的原因。
　　2.2、化工設(shè)備機械密封失效的原因
　　（1）腐蝕失效
　　腐蝕所導(dǎo)致的機械失效。腐蝕失效是機械密封失效的原因之一，構(gòu)成腐蝕的原因比較多樣。首先可能是磨損腐蝕，當磨損與腐蝕同時進行時，Z終導(dǎo)致化工材料受到嚴重的破壞，這便是默算腐蝕。因為密封件以及流體之間保持著高速運動的狀態(tài)，沖洗液對密封件進行不斷地沖刷，沖洗液中的懸浮顆粒與磨損密封件，形成磨損腐蝕。
　　（2）熱損傷失效
　　熱損傷失效也是導(dǎo)致化工設(shè)備機械密封失效的一個原因。熱損傷失效是機械密封件溫度太高太熱導(dǎo)致其失效。Z為常見的損傷方式包括彈性元件失去彈性、橡膠出現(xiàn)老化、熱變形以及熱烈等。
　　（3）磨損失效
　　由于端面受到長期性的磨損，Z終導(dǎo)致化工設(shè)備機械密封件失效，這便屬于磨損失效。出現(xiàn)磨損失效的原因是因為材料選擇不恰當引起的。
　　3、化工設(shè)備機械密封失效維護措施
　　3.1、彈簧變形以及斷裂的應(yīng)對策略
　　對彈簧而言，彈簧大多數(shù)是單相旋轉(zhuǎn)的。但是單向旋轉(zhuǎn)的主要目的是做到軸套加緊的作用。如果彈簧的主軸轉(zhuǎn)向以及彈簧旋轉(zhuǎn)的安裝方向出現(xiàn)錯誤，彈簧便會出現(xiàn)故障，例如：彈簧變形、彈簧打滑以及彈簧開裂等，在Z嚴重的情況下，彈簧會出現(xiàn)斷裂的情況。因為彈簧的載量過大，所以引起機械密封失效，彈簧的周圍出現(xiàn)大多的沉淀固體物質(zhì)，使得彈簧的彈性不斷減弱。在這種情況下，可以采取以下措施。首先對彈簧的轉(zhuǎn)向泵進行嚴格的檢查，確定其轉(zhuǎn)動方向是否正確，轉(zhuǎn)封是否失效。其次，對于多彈簧密封，要將大量的沉積物質(zhì)消除，使介質(zhì)在彈簧中所占用空間內(nèi)進行循環(huán)性的流動。
　　3.2、密封變形引起的實效及對策
　　有些情況下，因為機械密封面變形，Z終造成機械密封失效。使得密封面變形的主要原因可能是傳動彈簧、與端蓋的裝配不恰當，或者配件不合理，以及軸沒有對中軸起到位移的作用。在這種情況下，可以帶上彈簧進行重新的研磨，或者對碳石墨環(huán)的安裝情況進行仔細的檢查，確定其安裝正確。
　　3.3、完善化工機械設(shè)備的管理策略以及嚴格遵守操作步驟
　　企業(yè)應(yīng)重視潤滑油的管理工作，建立健全、合理的管理體制，設(shè)置特定管理部門，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。潤滑油的管理機構(gòu)主要包括：產(chǎn)品供應(yīng)部和質(zhì)量檢驗部等，各個部門分工明確，都需要對潤滑油的管理承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。管理部門主要負責(zé)編制潤滑手冊，制定潤滑制度等；供應(yīng)部門負責(zé)潤滑油的采購、制定購油計劃、對廢棄潤滑油進行回收等工作；質(zhì)量檢驗部則負責(zé)油品的檢測，保證潤滑油的合格率等。各部門員工在做好本職工作的前提下相互監(jiān)督，確保潤滑油管理工作能夠合理、有效開展。
　　在選擇潤滑油時，不僅要關(guān)注潤滑油的種類，還應(yīng)注意其使用性能，所選取的油種要確保機械設(shè)備所有零部件的正常運轉(zhuǎn)，Z大限度地發(fā)揮潤滑油的作用。另外，也可在潤滑油中勾兌適量的化學(xué)試劑，以提升其使用效率。
　　化工設(shè)備的密封設(shè)計應(yīng)根據(jù)實際情況具體分析，在進行密封設(shè)計時應(yīng)結(jié)合化工設(shè)備的運行情況。與此同時，應(yīng)及時檢查設(shè)備的運行狀態(tài)，化工設(shè)備必須在特定規(guī)律下合理運行，操作人員一定要嚴格遵守操作步驟，在機械設(shè)備出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象時，及時進行處理。
　　3.4、通過新技術(shù)提高機械密封性
　　（1）流體回流式機械密封技術(shù)。所謂流體回流式機械密封技術(shù)就是通過轉(zhuǎn)變外泄流體的流動路徑并將其送回機械密封腔內(nèi)，從而達到機械設(shè)備零泄漏的Z終目的。這種技術(shù)具有維護方便和適用性強以及結(jié)構(gòu)簡單等顯著優(yōu)點，正是由于它的這些優(yōu)點使這類技術(shù)一般都適用于高溫高速高壓下類的高參數(shù)特殊工況之中。（2）非接觸式機械密封技術(shù)。通過依托流體所產(chǎn)生的動壓或者靜壓在密封端面形成一片起到隔離作用的流體膜就是非接觸式機械密封技術(shù)。這種技術(shù)具有較好的密封性和耐用性，即使在航空航天和能源石化等事業(yè)高速發(fā)展的今天，非接觸式機械密封技術(shù)也能達到航空航天和能源石化等在高溫高壓高速下更高的密封性和耐用性的要求。（3）組合式機械密封技術(shù)。將多種密封技術(shù)進行結(jié)合使用乃組合式機械密封技術(shù)的工作要領(lǐng)。組合式機械密封技術(shù)可以在發(fā)揮各種密封技術(shù)優(yōu)點的同時避免相對的各種缺點，也就是揚長避短，而正是由于其要領(lǐng)，因此可以組合各種形式的密封技術(shù)，其中，Z為常見的有接觸式結(jié)合非接觸的密封形式以及接觸式結(jié)合接觸式的密封形式。（4）剖分式機械密封技術(shù)。部分式機械密封一端為內(nèi)部具有一個特定形狀凹槽的連接密封腔，另一端相應(yīng)位置上則為一個前端帶有相似形狀凸臺和后部具有連接凹槽的接頭，接頭兩部分外端面由具有環(huán)弧性凸起的結(jié)構(gòu)所組成，在安裝時將接頭壓入連接密封腔中，達到密封的目的，并可隨著壓力變化，自動調(diào)整密封效果。
　　總之，機械密封存在著十分良好的穩(wěn)定特性，所以，通過機械密封的方式可以使化工設(shè)備在很長時間內(nèi)能夠安全、穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。隨著時代的不斷發(fā)展，機械密封的技術(shù)也隨之不斷的完善和創(chuàng)新，逐漸達到了穩(wěn)定和成熟的技術(shù)水平。雖然機械密封技術(shù)被制作廠家普遍的使用，但是經(jīng)過對數(shù)據(jù)的收集表明，每年由于機械密封失效的因素而造成的化工設(shè)備故障的幾率，在化工設(shè)備故障中達到近一半的比例。因此，本文的研究也就顯得十分的有意義。
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來源：《中國科技博覽》2018年4期