周皆兵

（上海石油化工股份有限公司，上海 200000）

在化工泵當(dāng)中的流體與外部大氣存在一定的壓力差，所以，為了能夠?qū){體泄漏問題進(jìn)行有效的控制，需要在化工泵運(yùn)行時(shí)加設(shè)密封裝置，可以將這種密封裝置稱為封軸，封軸在化工生產(chǎn)當(dāng)中較為常用，具有很多類型，包括動力密封、浮動密封、填料密封以及機(jī)械密封等等，但往往會受到多種因素的影響，造成密封泄漏問題，導(dǎo)致材料被浪費(fèi)，并對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，也正因如此，需要對化工泵的機(jī)械泄漏原因及維修措施進(jìn)行研究，對此類問題進(jìn)行有效的控制，這也是化工生產(chǎn)領(lǐng)域需要重點(diǎn)研究的問題之一。

1 淺析化工泵類機(jī)械泄漏原因

1.1 試驗(yàn)性泄漏

在化工泵上安裝機(jī)械密封的過程中，如果未能按照相關(guān)的規(guī)范要求進(jìn)行操作，那么在進(jìn)行加水試驗(yàn)或靜壓試驗(yàn)時(shí)，就容易出現(xiàn)泄漏問題。比較容易造成泄漏問題的因素包括密封環(huán)沒有壓緊、密封環(huán)損壞、動靜環(huán)當(dāng)中進(jìn)入異物或接觸面受損等問題，一般在完成機(jī)械密封安裝以后，需要進(jìn)行相應(yīng)的觀察和調(diào)試工作，通常會采用靜試的方法進(jìn)行觀察，查看是否存在泄漏問題。如果泄漏量相對較小，可以判定是靜環(huán)密封或動環(huán)密封出現(xiàn)了問題；如果泄漏量比較大，一般是環(huán)密封圈和靜環(huán)之間產(chǎn)生了摩擦問題。在出現(xiàn)泄漏問題以后，需要仔細(xì)觀察泄漏量，然后再對手動車盤進(jìn)行觀察。如果泄漏變化并不明顯，說明是環(huán)密封圈與靜環(huán)摩擦造成的泄漏問題，同時(shí)還可以對泄漏的介質(zhì)進(jìn)行觀察；如果泄漏介質(zhì)是沿軸線噴射的，表示動環(huán)密封圈出現(xiàn)了問題；如果在冷卻水孔當(dāng)中噴出泄漏介質(zhì)，則泄漏問題出現(xiàn)在靜環(huán)密封處。當(dāng)然，靜環(huán)與動環(huán)也可能同時(shí)出現(xiàn)泄漏問題，在確認(rèn)時(shí)需要對泄漏的實(shí)際情況進(jìn)行仔細(xì)觀察。

1.2 突發(fā)性泄漏

防轉(zhuǎn)銷或補(bǔ)償彈簧往往會因?yàn)閺?qiáng)烈震動或泵抽真空等原因出現(xiàn)斷裂或脫落的問題，這些情況也可能會造成其他輔助裝置故障。在這種情況下，動環(huán)和靜環(huán)的溫度狀態(tài)就會發(fā)生很大的改變，可能會使密封面出現(xiàn)裂縫產(chǎn)生泄漏問題，在泵用機(jī)械工作狀態(tài)中，可能會產(chǎn)生突發(fā)泄漏問題，造成這種問題的原因主要是因?yàn)殚L期的使用，各部件受到了嚴(yán)重的磨損，或者是使用過程中存在違規(guī)操作的問題，引發(fā)泄漏問題。如果機(jī)械運(yùn)行一直處于氣蝕或憋壓的狀態(tài)，會對機(jī)械的密封性造成一定的損傷，當(dāng)泵用機(jī)械輸出量偏低時(shí)，機(jī)械內(nèi)部就會出現(xiàn)氣體聚集的現(xiàn)象，而這種環(huán)境會對介質(zhì)造成影響使之發(fā)生氣化，導(dǎo)致密封失去效果；如果回流量過大機(jī)械無法承受，容器當(dāng)中的沉渣就會產(chǎn)生漂浮，損害機(jī)械的密封性，機(jī)械在長期停滯不加使用的情況下，摩擦副及手動車盤都可能會出現(xiàn)問題，造成機(jī)械損傷和介質(zhì)泄漏問題；如果介質(zhì)能夠?qū)C(jī)械造成腐蝕，那么機(jī)械的密封性也會受到一定的影響，在工作溫度或工況變化頻繁的情況下，機(jī)械性能同樣會受到影響。

1.3 運(yùn)轉(zhuǎn)性泄漏

化工泵在進(jìn)行密封使用時(shí)也可能會出現(xiàn)泄漏問題，如果零件不能均勻受力，端面就會變形，在摩擦熱和端面比壓過大時(shí)，動靜環(huán)容易出現(xiàn)熱變形問題；動靜環(huán)與圓套件之間存在水垢且對磨損位移補(bǔ)償不夠及時(shí)；材料選擇缺乏科學(xué)性，使工作介質(zhì)出現(xiàn)彈性喪失的問題，都會使密封失去作用。在完成泵用機(jī)械的密封調(diào)試以后，初期的高速運(yùn)轉(zhuǎn)往往會有較大的離心力產(chǎn)生，會加大介質(zhì)泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。因此，運(yùn)行過程中出現(xiàn)的泄漏問題，基本是由動靜環(huán)磨損引發(fā)的，摩擦副出現(xiàn)密封問題主要是由下述原因造成的，第一，在進(jìn)行操作時(shí)，氣蝕和憋壓增大了軸向力，使動靜環(huán)的接觸面出現(xiàn)了分離；第二，在對機(jī)械密封進(jìn)行安裝時(shí)，存在較大的壓縮量，造成摩擦副損壞；第三，動環(huán)密封過嚴(yán)，彈簧調(diào)整作用無法發(fā)揮，在軸向上產(chǎn)生浮動量；第四，靜環(huán)密封圈松動，動環(huán)浮動，巨大的動力會使靜環(huán)脫離靜環(huán)座；第五，在設(shè)計(jì)時(shí)未能做好選型工作，導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)失誤問題的出現(xiàn)。

1.4 壓力性泄漏

在化工泵開啟或關(guān)閉時(shí)，會由于介質(zhì)當(dāng)中的氣體或進(jìn)口堵塞等現(xiàn)象，對密封腔造成負(fù)壓，加大泄漏幾率。而高壓或壓力波同樣能夠引發(fā)機(jī)械泄漏問題，由于總比壓、彈簧比壓以及密封腔比壓過大，會對液膜的形成造成影響，使泄漏可能大大提升，在化工泵停用一段時(shí)間以后，可能會出現(xiàn)彈簧銹蝕或介質(zhì)結(jié)晶的問題，導(dǎo)致泄漏問題的出現(xiàn)，而參數(shù)缺乏穩(wěn)定性、泵軸振動以及超量竄動問題，容易造成周期性的泄漏問題。

2 化工泵類機(jī)械泄漏的維修建議

2.1 走出檢修誤區(qū)

在對化工泵的機(jī)械密封進(jìn)行檢修時(shí)，往往會進(jìn)入到一些誤區(qū)當(dāng)中，例如，動環(huán)密封圈太緊反而會對密封效果造成一定的影響，彈簧壓縮量過大會導(dǎo)致密封失去效果，葉輪鎖緊螺母過緊會使墊圈的使用壽命縮短，而靜環(huán)密封如果過緊則會出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象，使其密封提前失效。在檢修過程中如果發(fā)現(xiàn)泄漏問題而原因不明，不要急著對密封零件進(jìn)行拆修或更換，避免出現(xiàn)新的泄漏風(fēng)險(xiǎn)，保險(xiǎn)起見，在檢修化工泵的機(jī)械密封時(shí)，必須要對上述誤區(qū)加以明確，根據(jù)密封結(jié)構(gòu)對問題原因加以判斷，需要提升各項(xiàng)操作的規(guī)范性及合理性，加強(qiáng)維修管理，尤其泵內(nèi)介質(zhì)為燒堿或硫酸時(shí)，必須要對各項(xiàng)工作內(nèi)容保持高度的重視。

2.2 對維修重點(diǎn)進(jìn)行明確的清掃

化工泵在密封方面需要保證內(nèi)部沒有雜質(zhì)存在，零件沒有破損現(xiàn)象，所以，必須要做好動靜環(huán)以及軸套等結(jié)構(gòu)的清掃工作，并對這些部位進(jìn)行重點(diǎn)的檢修。查看動靜環(huán)上是否存在劃痕或裂縫問題，應(yīng)該對專用工具加以使用，針對密封面平整度問題進(jìn)行細(xì)致的檢查，也可以進(jìn)行水壓試驗(yàn)進(jìn)行測試，將泄漏隱患有效清除。同時(shí)，還要對密封環(huán)和動靜環(huán)座進(jìn)行檢查，確保其中沒有傷痕，要明確補(bǔ)償彈簧的使用情況，查看是否存在損壞、變形或倔強(qiáng)系數(shù)與使用標(biāo)準(zhǔn)不符的現(xiàn)象，確保各項(xiàng)泄漏隱患能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和解決。在進(jìn)行檢查和維修的過程中，一定要明確容易造成密封泄漏的問題，包括密封軸套存在毛刺、溝痕，密封膠圈存在裂紋、氣孔或直徑存在偏差，螺旋絲存在斷線等缺陷，一旦發(fā)現(xiàn)上述問題，應(yīng)立即采取維修措施進(jìn)行處理，避免泄漏問題的出現(xiàn)。

2.3 對組裝尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的校核

由于化工泵的機(jī)械密封在維修方面具有一定的復(fù)雜性，想要保證機(jī)械密封效果，需要做好密封尺寸的校核工作，避免零部件安裝以后太緊或太松，對密封質(zhì)量造成影響。通常來說，動靜環(huán)的軟質(zhì)材料應(yīng)該比硬摩擦密封面的直徑小1～3mm，軸徑應(yīng)該比動環(huán)內(nèi)徑小0．5～1mm，比靜環(huán)小1～2mm，確保軸振動和偏斜能夠獲得足夠的補(bǔ)償，避免因密封圈卡入對密封造成破壞；應(yīng)該對密封緊力進(jìn)行合理的調(diào)整，確保端面比壓的合理性，避免由于大小不符合標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致泄漏或加大摩擦；具體情況應(yīng)該根據(jù)動靜環(huán)與壓蓋端面的距離差來確定；要對補(bǔ)償彈簧、銷孔深度以及防轉(zhuǎn)銷的長度進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)該立即采取有效措施進(jìn)行處理。

2.4 采取科學(xué)的辦法對泄漏問題加以解決

針對泵用機(jī)械密封的泄漏問題，一定要保證維修措施的針對性和有效性，如果是動靜環(huán)端面出現(xiàn)變形造成泄漏問題，可以將端面拆開，查看是否是因?yàn)檫^熱造成了變形，在必要的情況下可以對其進(jìn)行更換，但要確保裝配的規(guī)范性。如果是選材存在問題，導(dǎo)致輔助密封材料失去彈性，可以根據(jù)機(jī)械密封要求對密封部件進(jìn)行選擇。

如果存在嚴(yán)重的磨損問題，應(yīng)該進(jìn)行更換，在處理突發(fā)性泄漏問題時(shí)，在故障原因和位置確定以后，需要對新的機(jī)械密封加以更換。當(dāng)密封泄漏是由高壓或壓力波引發(fā)時(shí)，可以對耐壓能力較好且強(qiáng)度較高的材料加以選擇，例如硬質(zhì)合金或陶瓷等材料，根據(jù)冷卻潤滑的方法，對可變性的傳動方式加以選擇，使泵用機(jī)械密封泄漏帶來的負(fù)面影響得到有效的控制。

3 結(jié)語

綜上所述，化工泵對于化工生產(chǎn)具有非常重要的作用，在其密封性方面具有較高的要求，但由于多種因素的影響，經(jīng)常會出現(xiàn)機(jī)械泄漏的問題，導(dǎo)致大量資源被浪費(fèi)，并污染周圍環(huán)境，影響化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此，相關(guān)人員一定要對該項(xiàng)問題進(jìn)行不斷的研究，對導(dǎo)致泄漏問題的原因加以明確，制定有針對性的維修措施，使機(jī)械泄漏問題能夠得到有效的控制，從而推動化工領(lǐng)域的發(fā)展。

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