沈夢琪

摘 要：由于泵機械具有著良好的密封功能，因此在石油化工企業(yè)具有廣泛的應(yīng)用價值，在石油化工企業(yè)的化工運轉(zhuǎn)中，泵機械有著泄漏量少、功耗小、使用壽命長等性能優(yōu)勢，推動著冶金、石油、化工等企業(yè)的長足發(fā)展。然而，泵機械在工業(yè)的應(yīng)用越廣泛，泵機械的泄露問題也逐漸顯現(xiàn)。化工企業(yè)的轉(zhuǎn)動設(shè)備存在的故障中，機械密封泄露因素造成的設(shè)備停機檢修的所占比例較大，這就需要對化工泵機械的密封性的常見故障進行分析，并針對性提出解決對策。

關(guān)鍵詞：化工泵；機械泵；機械密封；故障處理；防范手段

機械密封作為化工泵中一個重要組成部分，其性能如何將會對企業(yè)生產(chǎn)、安全等方面均會構(gòu)成不小的影響。然而從筆者多年工作實踐來看，由于受到多種主客觀因素所致，石油化工泵機械密封出現(xiàn)泄露的情況不在少數(shù)。對此為了確保企業(yè)生產(chǎn)安全和經(jīng)濟有效性，下文主要就石油化工泵機械密封的泄露分析與檢修展開探討。

1機械密封原理及組成部件

石油化工企業(yè)使用泵機械的結(jié)構(gòu)組成與機械內(nèi)部介質(zhì)有關(guān)，機械的密封性能需要彈性元件和介質(zhì)壓力相互作用才能達到緊密的狀態(tài)。為了阻止泄露、減少摩擦損耗，必須按壓緊動、靜環(huán)端面的部件，并在密封的旋轉(zhuǎn)按鈕處提高密封程度，同時提高機器效率和可靠性。離心泵的密封性的性能優(yōu)點具有廣泛的實踐性，然而，離心泵的機械密封應(yīng)用非常廣泛，機械密封在離心泵的運行中，是機械損壞的主導因素之一，泵機械作為易損件之一， 離心泵的故障率也隨著提高。由此看來，機械密封的密封效果對整個機械運行的影響是巨大的，與整個化工企業(yè)的良好運轉(zhuǎn)息息相關(guān)，間接對化工企業(yè)的造成經(jīng)濟損失。

機械的密封離不開重要的集中構(gòu)建，分成兩種：主部件密封部件和輔助密封部件。主部件是動靜兩種環(huán)形的密封元件構(gòu)成；輔助密封元件的材質(zhì)多是柔性石墨及聚四氟乙烯方形密封圈，形狀多樣，各密封點動靜環(huán)是各種形狀的環(huán)圈構(gòu)成，例如，“0” 圈， “V” 圈。等。而密封的補償機構(gòu)以彈簧、碟簧、波紋管類等彈性元件為主，能夠與頂絲、鍵、彈簧盒組件的傳動元件相輔相成。

2泵用機械密封泄露原因分析和檢修

2.1 泵機械的型號的選擇

泵機械選型是否科學合理，這是保障泵安全正常運行的重要前提。機械密封的選型考慮的因素主要傳輸介質(zhì)的工作安裝環(huán)境，以及機械運轉(zhuǎn)壓力、溫度、軸徑等，并在允許泄漏量的區(qū)間范圍內(nèi)選擇參數(shù)合理的特性介質(zhì)。泵用機械密封的各個型號的保準在JB1472—75都有反映，可作為參考選擇更為恰當?shù)谋脵C械的密封型號。

2.2 安裝的合理正確性

機械密封的功能性能夠發(fā)揮，重點是掌握泵機械的安裝環(huán)節(jié)是否合理正確。安裝是確保機械密封發(fā)揮功效的重要保障。泵機械的在安裝環(huán)節(jié)主要由以下要點。第一，安裝機械密封的密封面的足夠的比壓能夠更好的密封，增加定量的密封面的比壓，通?？刂圃?. 4～0.6Mpa之間，并使用彈簧保證一定的比壓，是通過調(diào)節(jié)兩端面的緊密程度，達到控制泵軸的軸向竄動量在0.5mm以內(nèi)。第二，機械的安裝保持密封面的清潔和光滑，安裝過程避免雜質(zhì)進入密封圈，始終保持旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)密封面及輔助密封圈的表面清潔，當存在雜質(zhì)或灰塵要及時擦拭并不留痕跡，減少動靜密封環(huán)的摩擦力，同時可適當涂少量機械油以保證泵機械的密封面完好無損。第三，密封件的安裝使用的工具選擇輕便型的，使用到鐵質(zhì)工具要避免過度的敲擊，并使用套軸來旋轉(zhuǎn)部件，若需要向后壓迫旋轉(zhuǎn)部件，受力向后則旋轉(zhuǎn)多次并擰緊固定螺栓，接著均勻幾次地檢查旋轉(zhuǎn)環(huán)是否能軸向浮動。當作用在動環(huán)與靜環(huán)間的正向壓力過大，運用彈簧調(diào)節(jié)栓調(diào)節(jié)密封的工作介質(zhì)的密度，降低機械密封的損壞程度。第四，泵軸的繞度保證密封斷面都受力均勻，保證機械密封的 2個密封端面之間受力平衡，有助于形成液態(tài)膜，增加密封作用。

2.3 泵機械日常維修保養(yǎng)

第一，反復檢查機械密封的運行準備程序，在啟動前檢查附屬裝置和管線的連接和安裝是否到位，定期檢查日常的巡回檢查和不定期抽查結(jié)合，記錄完備的檢查記錄，平穩(wěn)泵的操作壓力，控制壓力波的幅度。第二，靜壓試驗是機械啟動運行前必不可少的工序，于密封腔內(nèi)充滿液體，靜壓試驗的合格準確區(qū)間為0. 2～0.3MP的靜壓值。第三，適當增加潤滑和清洗的措施，減少運行中的摩擦，及時沖洗冷卻。第四，泵外封油系統(tǒng)的機械的密封主要在封油系統(tǒng)中實現(xiàn)，啟動封油系統(tǒng)，當出現(xiàn)輕微泄漏現(xiàn)象，要么是殘留油泄物，要么觀察一段時間仍存在泄漏，則需停泵檢查，停車后最后停止封油系統(tǒng)。判斷其泄漏是否超過標準時， 檢查重質(zhì)油和輕質(zhì)油的油滴速度，應(yīng)停泵檢查密封裝置。

2.4機械密封的維護與檢修

首先，機械密封不僅有滲透性的泄露，還極有可能發(fā)生突發(fā)性泄漏現(xiàn)象。機械密封突發(fā)性泄露是多種因素作用下的結(jié)果。泵機械振動幅度多大，強烈振動導致真空摩擦加劇，抽真空的工作狀態(tài)被打破，導致補償?shù)膹椈蓴嗔?、防轉(zhuǎn)銷脫落或傳動銷斷裂，另外，補償機制無法發(fā)揮效用，則啟動輔助裝置，當機械泄露故障嚴重，冷熱驟變的動靜環(huán)加劇了密封面的變形。因此，若出現(xiàn)突發(fā)性的泄露故障，則需要暫停機械密封系統(tǒng)，并更新機械運行后，分析故障產(chǎn)生原因及時解決，做好預防工作。

其次，泵機械在運行發(fā)生的泄漏現(xiàn)象，主要考慮以下幾種原因。

其一，運轉(zhuǎn)過程中，動靜環(huán)接觸面的端面比壓過大，摩擦和受熱不均相互作用導致端面變形，動靜環(huán)的熱變形的容易引起泄露現(xiàn)象。此外，前期安裝零配件過程出現(xiàn)受力不均時，配件膨脹也會引起端面變形。這種情況下，動靜環(huán)端面的檢查要點放在端面是否變形、是否溫度過高。采用拆開機械密封的方式或更換裝配的方式，減少端面的損壞，并按照規(guī)范進行重新裝配。其二，端面摩擦副內(nèi)清潔程度低，雜質(zhì)、灰塵較多，嚴重時存有結(jié)晶顆粒等雜質(zhì)，加劇了端面的摩擦力，影響了端面的光滑。應(yīng)對此拆開后清洗，將磨損的端面及時修復。其三，輔助密封件的型號不合適泵機械，增強了工作介質(zhì)熔脹率，導致輔助配件失去恢復彈性。因此需要檢查輔助配件的更新速度，采用相匹配的機械密封。

最后，暫停泵機械一段時間后，待完全冷卻后再開動，避免冷熱環(huán)圈受熱不均導致環(huán)圈所在的介質(zhì)性能發(fā)生變化，發(fā)生泄漏的會引發(fā)介質(zhì)形成凝固、結(jié)晶、 積垢等狀態(tài)。更為嚴重的是，泵機械的彈簧圈發(fā)生銹蝕，進而導致彈簧斷裂引發(fā)泵開動的開關(guān)失效，進而引發(fā)大規(guī)模的泄漏現(xiàn)象。因此，為了避免停泵期間發(fā)生大型泄露現(xiàn)象，就要做好泵啟動前的各項檢查和準備工作。

總得來說，石油化工泵機械密封由于各種主客觀因素所影響會出現(xiàn)泄露問題，對此企業(yè)必須做好其原因分析，然后據(jù)此制定一些有效的檢修策略予以嚴格落實。

參考文獻：

[1] 張繼曹. 化工用泵機械密封泄漏與檢修問題的探討[J]. 工程技術(shù)：全文版， 2016（7）：00164-00164.

[2] 王勇.化工泵機械密封的泄漏分析與檢修[J].新鄉(xiāng)學院學報（自然科學版） ， 2014（03） ： 35-37.

[3] 孫鵬輝， 莫明星. 試論化工泵機械密封的泄漏分析與檢修[J]. 工程技術(shù)：全文版， 2016（12）：00277-00277.