浅谈化工机械密封技术

【摘要】本文主要分析了化工密封为什么失效和失效后的危害，也结合实际工作中的经验探讨了化工机械在密封失效之后应该采取什么措施和改善的对策。

【关键词】化工机械；密封

任何一种密封我们所想达到的效果都是要严密、泄露量少、使用寿命长，且在实施过程中还要求操作简便，方便日后维修，成本更要低，从化工密封上来说也是如此的要求，它的泄漏量可控制在0.2～3mL之间，至少要保持一年以上的使用寿命，理论上化工密封应该是长期永久耐用的，但在实际操作可能会出现各种情况，是它达不到应有的使用寿命，例如化工解析密封存在质量问题、人为操作问题、安装误差、冲洗系统失去效果等原因。

1、确定密封损坏的判断标准

1.1 判断辨识泄漏量

1.2 判断辨别每分钟泄漏量的多少

参考标准为化工器械密封轴径在50mm以下时，泄漏量不得超过3ml/min，轴径在50～120之间时，泄漏量要控制在6ml/min以下。

1.3 泄漏量的定义判别

分为正常泄露和反常泄露两个概念，符合正常标准而又稳定的泄露为正常泄露，反之短期超过标准的泄露则是反常泄露。新安装的密封装置或者正处于跑合期，或者停用密封装置又重新启动时，以及电压波动影响，工艺状况发生变化时都是有可能引起反常泄露，这个时候要经常观察，一般都会自行消除泄露的情况，如果长时间没有正常，就需要拆卸装置来进行检查了。

2、化工机械失效的原因分析

2.1冲洗原因

这是化工机械本身造成的原因，动环和静环之间会相互摩擦，之间会生热，就会给化工机械造成某些影响，例如摩擦副内液膜汽化形成干摩擦，或者粘度下降，起不到很好的润滑作用，摩擦副介质蒸汽压增强，会形成泄露，致使介质加快腐蚀的作用，辅助密封圈失去弹性，出现老化的现象，动静环产生变形，这都是化工机械本身特点存在的现象。

摩擦一定生热，为了消除这种现象，延长使用寿命，我们必须针对不同介质需要的条件针对性的进行冷却，以确保表面液膜存在，保持着润滑的作用，这也是化工机械能继续工作下去的最基本的条件。有些机械介质中含有悬浮颗粒以及一些杂质，这些颗粒会进入到摩擦副，会影响到动静环的运动，加大它的磨损，静环密封圈失去浮动，弹簧失去弹性，这样密封的效果就会减弱，所以这时候会用净化后的清洁液或者蒸汽对摩擦副进行冲洗，让其中的固体颗粒和悬浮颗粒冲掉，来保证化工机械的正常运转。

另外冲洗之后可能也会造成化工机械的密封效果变弱，形成这种原因的情况可以考虑以下几点：过滤器由于冲洗形成堵塞导致冲洗液流量不足；没有过滤器，致使冲洗液中的杂质进入密封面；冲洗液管道逆阀使工艺液体流进入管道，增加颗粒和悬浮物，致使冲洗液的化工机械失效。

2.2 静密封失效

它的失效是由于密封圈本身有缺陷造成的，比如说尺寸太大或者存在老化的现象，一般只要密封圈的结构设计的合理，材料选择的合适，在安装之前做认真的对比和检查，仔细安装静密封是可以保证密封圈的安装质量的。

2.3 动密封点失效

影响动密封效果的从理论上来说主要由四点原因：第一是介质原因，介质的粘度、清洁度和介质压力。一般粘度高的比较不容易泄露，介质比较干净稳定的不宜泄露，压力小的不容易泄露；第二是轴的影响，一般情况下轴的转速越低越不容易泄露，转动中摆动幅度小越不易泄露，轴越粗那密封面会越宽，即垂直偏差就会越明显，则比较容易发生泄露；第三原因是密封结构，波纹管密封的浮动性最好，用四氟塑料密封圈的话效果就比较差；第四点密封端面在制造和安装质量中以端面平面度与转轴轴线的垂直最为重要。

2.4 振动偏大

化工机械振动比较大会造成密封效果缺失，但是振动的原因往往不是化工机械密封自身的原因，根本的源头是在泵的其他零部件，比如说泵轴设计不合理，轴承精确度不够。径向力偏大，加工不当等原因都有可能造成振动偏大。

3、提高化工机械效果的措施

3.1 运行平稳

良好的运行环境肯定是会提高化工机械的效果，比如说停车减少会减少突然停车中造成的瞬间破坏力，启动和运行条件正常变化为泵的运作提供了稳定的环境，这些都可以让密封寿命大大提高。

3.2 连续冲洗

适当合理的冲洗会减少化工机械的泄露。冲洗的内容包含了两个方面，一个是工作介质的自冲洗和工艺液冲洗，这些冲洗都会对介质进行一个调整和检查，让介质的压力、流量和温度都能保持在标准范围内，另一方面对洗液过滤器的清晰还可以保证过滤器畅通，减少因为冲洗原因造成的密封损坏。

3.3 设备改良

设备要进行改进，这都是实践工作中总结出来的，技术上的改进才能进一步长久的保证机械性能得到良好地发挥。比如说：DA302塔循环水泵更换化工机械后，一直出现短暂间歇性的密封损坏，查找原因是因为泵壳密封环和叶轮口环间间隙不足产生了摩擦，使得泵产生较大的振动让密封损坏，经过后来的加工让口环配合间隙达到1.4mm，才解决了这一个问题。

3.4 安装

安装过程的仔细认真、准确无误是能够保证化工机械寿命延长的，除了保证环境的稳定来消除密封失效的可能，那设备安装出差错就成了密封失效的主要的原因了。安装中的误差会多少造成振动加大，轴和壳体不合理运动会加大泵的振动，对密封是有影响的，所以检修队伍人员的素质和技术要求也都要有保证。

4、结论

本文的分析讨论可以看出，对于意外密封失效其实是有能力减少的，随着工艺的提高、检修质量改善、设备技术改进是能够使得机械密封达到预想的设计寿命的。另外，操作员工的技术培训也是非常有必要的，员工扎实的理论基础，纯熟的技术操作、丰富的实践经验都能再最大程度上减少甚至避免失效情况的出现，这些都是保持企业可持续发展、经济效益提高、工厂高效运转的根本。

参考文献

[1]胡国桢.化工密封技术[M].北京：化学工业出版社，1990.

[2]罗志新.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）.

[3]顾永泉.机械密封实用技术[M].北京：机械工业出版社，2002.

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