江余紅

摘要：在本文中，我們分析了機(jī)械密封失效的原因，以及解決的方法，從而保證機(jī)械密封的正常運(yùn)行，使油膜穩(wěn)定動(dòng)態(tài)載荷對靜止和停止摩擦，保證所選擇的密封結(jié)構(gòu)對應(yīng)于確定使用的位置，如果沒問題，就可以正確安裝和操作。使用這種方法，我們可以看到機(jī)械密封的性能通過現(xiàn)場調(diào)查得到了顯著的改善，并且壽命從短短的一個(gè)月變成了一年多。

關(guān)鍵詞：輸油泵機(jī);密封失效;因素;解決方法

1. 機(jī)械密封的應(yīng)用概況

離心泵是石油生產(chǎn)中的重要設(shè)備。目前密封的形式主要包括盤根密封，機(jī)械密封和副葉輪密封。就密封本身的性質(zhì)而言，盤根密封的結(jié)構(gòu)簡單且便宜，但是運(yùn)用效果較弱，因此，建議使用機(jī)械密封，機(jī)械密封目前以各種形式使用，并且結(jié)合了這兩個(gè)密封形式的所有優(yōu)點(diǎn)。為了提高離心泵的效率并保證連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，減少機(jī)械密封的消耗是很重要的。機(jī)械密封配置可分為兩種類型，單面密封和雙面密封。我們使用的大多數(shù)機(jī)械密封都是單面密封的形式。單面機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)主要包括移動(dòng)環(huán)，固定環(huán)，0型密封圈，彈簧，可動(dòng)環(huán)座，固定螺釘?shù)龋ㄒ妶D1）。唯一的區(qū)別是摩擦副的摩擦元件的選定材料設(shè)置不同。根據(jù)安裝方法，可分為對稱和不對稱兩種。

2. 密封的失效形式及其原因分析

常見類型的機(jī)械密封的故障和原因可以通過三種方式概括，詳情如下：

2.1密封磨擦副端面出現(xiàn)金屬材質(zhì)變色

一般的金屬密封裝置都會(huì)有徑向磨損和徑向裂縫的現(xiàn)象，這是因?yàn)槊芊馊Φ牟牧蠄?jiān)硬而易碎，熱損壞或機(jī)械密封有3個(gè)密封點(diǎn)：帶有密封和移動(dòng)環(huán)的螺紋形成兩個(gè)表面。包括靜密封，固定環(huán)和可動(dòng)環(huán)之間的接觸面，并且動(dòng)態(tài)密封面的形成也是主要的密封點(diǎn)。動(dòng)態(tài)密封表面由流體動(dòng)力學(xué)效應(yīng)控制，轉(zhuǎn)移介質(zhì)在其與動(dòng)態(tài)密封表面之間形成動(dòng)態(tài)油膜，目的是為了防止兩個(gè)相對的移動(dòng)表面之間的直接接觸，從而在相對的摩擦之間進(jìn)行研磨和加熱。摩擦系數(shù)在0.001和0.008之間。在油膜橫截面方向上的閃爍破壞或摩擦表面的潤滑效果是直接導(dǎo)致接觸失效的因素，即解吸消耗，摩擦熱量葉片，瞬間使表面摩擦和接觸部件的溫度迅速地增加，導(dǎo)致雙排故障和停止性能運(yùn)用的現(xiàn)象。如果活動(dòng)蓋的橡膠密封沒有及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，則會(huì)導(dǎo)致密封失效?？蓜?dòng)環(huán)和固定環(huán)也具有永久性故障，使得三個(gè)密封表面閉合。這占最常見領(lǐng)域中失效形式的機(jī)械密封失效的76%以上。為使機(jī)械密封正常工作，首先要檢查液壓油膜的穩(wěn)定性。流體潤滑的表面形狀，尺寸，間隙，粘度，速度和載荷等因素。在機(jī)械密封的機(jī)械泵室和泵電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速中，泵被確定為在載體流體的類型，位移和壓力，流體的溫度和壓力的影響是改變液壓油膜的粘度的主要因素。根據(jù)使用加壓液體潤滑劑的理論，只有當(dāng)液壓薄膜的厚度超過1.5英寸時(shí)才能獲得有效的潤滑劑的效果。為了確保油膜的厚度和粘度，液膜用于確保液體或液體壓力增加或溫度降低狀態(tài)，處于液壓膜穩(wěn)定狀態(tài)的系統(tǒng)。

2.2沒有根據(jù)具體的工況選擇適合的機(jī)械密封結(jié)構(gòu)型式

在部分機(jī)械密封受到介質(zhì)阻礙的情況下，主要是由于沙子等固體顆粒環(huán)境的影響下，我們要保證中型固體污染軸承環(huán)，彈簧座和面密封環(huán)，軸承環(huán)機(jī)器完好無損。在這個(gè)過程中，離心泵的工作條件很難，因此，我們無法提供良好的密封部件，可動(dòng)環(huán)的彈簧被卡住，并且在可動(dòng)環(huán)和固定環(huán)的連接表面中形成間隙，導(dǎo)致動(dòng)態(tài)密封表面被破壞。在運(yùn)行過程中，很可能初中泵突然爆炸，然后我們需要拆卸后進(jìn)行恢復(fù)。因此，為了避免這種現(xiàn)象，有必要根據(jù)每種工況選擇機(jī)器的密封結(jié)構(gòu)和動(dòng)靜環(huán)材料。

2.3由于泵的性能或零部件狀況不能提供機(jī)械密封安裝及運(yùn)

安裝后機(jī)械密封正常運(yùn)行的機(jī)械因素與機(jī)械密封的操作有關(guān)，帶機(jī)械密封的泵的旋轉(zhuǎn)軸的軸向尺寸，軸的直徑，包裝的表面和密封機(jī)箱，徑向方形和其他配件都有一定的關(guān)系。泵的軸向容積可能超過公差，如果您使用緊公差環(huán)形泵芯，則泵出口處的壓力將上升，軸向環(huán)作用于泵的軸向焓增加，并且滑環(huán)的熱量和剛度作用于剛度，從而導(dǎo)致產(chǎn)品的密封性無效的現(xiàn)象。在這種情況下，顯示泵送時(shí)機(jī)器的壓縮，此時(shí)，固定環(huán)的損壞是最大的，并且它們主要發(fā)生在泵的入口處。

2.4在泵的使用、機(jī)械密封安裝過程中沒有執(zhí)行合理操作

使用機(jī)械密封泵時(shí)，操作和維護(hù)非常重要。隨著泵的運(yùn)行參數(shù)的改變，泵可以啟動(dòng)，排放量，定期過濾器清洗，泵入口壓力調(diào)節(jié)和彈簧壓縮調(diào)節(jié)都會(huì)影響泵的使用。因此，在機(jī)械密封泵的使用過程中，我們一定要注意它的清潔與維護(hù)。

3. 結(jié)合現(xiàn)場工況選擇合理的機(jī)械密封結(jié)構(gòu)和零件材料

在泵的運(yùn)行過程中，溫度，粘度，液體中所含固體顆粒的大小，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，泵入口壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)工作變化，都是影響泵的壽命和效率的因素。但是，選擇機(jī)械密封時(shí)也需要考慮經(jīng)濟(jì)效益。因此，我們應(yīng)該根據(jù)運(yùn)輸要求選擇合適的材料和結(jié)構(gòu)，避免浪費(fèi)。

3.1提高介質(zhì)壓力、降低溫度，確保動(dòng)密封面液壓油膜的穩(wěn)定

當(dāng)泵入口處的壓力低時(shí)，提供了兩相氣態(tài)液體的切換條件。因此，大容量的標(biāo)準(zhǔn)壓力罐和外部罐可以防止頂部排氣口，從而避免高供油溫度的現(xiàn)象。機(jī)械密封傾向于以液壓流體薄膜的形式生產(chǎn)。如果泵入口處的壓力低，則泵中可能出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象?？栈F(xiàn)象不僅會(huì)導(dǎo)致加劇高沖擊力的電化學(xué)反應(yīng)和動(dòng)態(tài)表面的液膜的損壞，還會(huì)導(dǎo)致高溫現(xiàn)象。因此，我們應(yīng)該根據(jù)上述實(shí)際情況采取適當(dāng)措施來增加平均壓力并降低溫度。機(jī)械密封的總溫度應(yīng)低于55°C，冷卻系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置在55°C或更高的溫度，而雙面密封膠的溫度應(yīng)保持在90°C以下，冷卻系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置在90°C以上的溫度。

4.結(jié)語

經(jīng)過對機(jī)械密封的失效模式分析，我們提出了相應(yīng)的解決措施。我們應(yīng)該使用與場地條件相關(guān)的方法，通過充分發(fā)揮機(jī)械密封的作用，從而提高產(chǎn)品的性能。

參考文獻(xiàn)：

[1]白春華.何學(xué)秋.二十一世紀(jì)安全科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢.北京：科學(xué)出版社，2000.89.

[2]劉清方.鍋爐壓力容器安全工程學(xué)·北京：北京經(jīng)濟(jì)學(xué)院出版社，1991.5

[3]楊守生.李峽.重油催化裂化裝置安全評價(jià).石油化工安全技術(shù)，2002，（2）.106.