呼延颖瑜

　　摘　要：机械密封对零件的加工精度的要求较高，在安装过程中也要做到安装正确。在化工、石油等工业中通常采用机械密封。随着我国产品技术水平的不断提升以及对节能的重视，机械密封别广泛应用生产中。但是，在生产过程中，机械密封会失效。对机械密封进行有效维护，Z终保证机械密封的长期稳定性，促使其能安全可靠的运转。因此，对化工设备机械密封失效原因及维护措施进行研究具有重要的意义。鉴于此，本文主要分析化工设备机械密封失效原因及维护。
　　关键词：化工设备；机械密封；维护

　　1、机械密封的概述
　　机械密封还可以叫做端面密封，具有很多对和旋转轴相切的端面，端面在受力的情况下一直和轴形成相互移动和接触的状态，达到避免化工设备内液体流出这一现象发生的目的。虽然在存在差异的两个端面中间会形成细小的缝隙，但是，在一定程度的压力下，设备内的流体流经缝隙时会形成液膜，阻止流体向外界流出，液膜还存在润滑的特性，会增加机械密封的使用时间。
　　2、化工设备机械密封失效原因
　　2.1、化工设备机械密封失效的症状
　　化工设备机械密封失效的过程中会呈现一定的症状，其常见的症状可以归纳为以下几点：机械设备出现持续性的泄漏状况，在化工设备工作时，会出现尖叫等情况。其次，当化工设备在运行的过程中，其密封面的外侧会出现石墨粉尘，它们会凝聚在一块。另者，当化工设备在运行时，其密封处发出爆鸣声音，这也可能会是出现化工设备机械密封失效。同时，如果泵以及轴一直振动，密封的使用寿命比较短，这也有可能是因为化工设备机械密封失效。当化工设备出现以上情况时，相关技术人员应该对机械密封进行检查，进一步确定是否是化工设备机械密封失效，同时找出其失效的原因。
　　2.2、化工设备机械密封失效的原因
　　（1）腐蚀失效
　　腐蚀所导致的机械失效。腐蚀失效是机械密封失效的原因之一，构成腐蚀的原因比较多样。首先可能是磨损腐蚀，当磨损与腐蚀同时进行时，Z终导致化工材料受到严重的破坏，这便是默算腐蚀。因为密封件以及流体之间保持着高速运动的状态，冲洗液对密封件进行不断地冲刷，冲洗液中的悬浮颗粒与磨损密封件，形成磨损腐蚀。
　　（2）热损伤失效
　　热损伤失效也是导致化工设备机械密封失效的一个原因。热损伤失效是机械密封件温度太高太热导致其失效。Z为常见的损伤方式包括弹性元件失去弹性、橡胶出现老化、热变形以及热烈等。
　　（3）磨损失效
　　由于端面受到长期性的磨损，Z终导致化工设备机械密封件失效，这便属于磨损失效。出现磨损失效的原因是因为材料选择不恰当引起的。
　　3、化工设备机械密封失效维护措施
　　3.1、弹簧变形以及断裂的应对策略
　　对弹簧而言，弹簧大多数是单相旋转的。但是单向旋转的主要目的是做到轴套加紧的作用。如果弹簧的主轴转向以及弹簧旋转的安装方向出现错误，弹簧便会出现故障，例如：弹簧变形、弹簧打滑以及弹簧开裂等，在Z严重的情况下，弹簧会出现断裂的情况。因为弹簧的载量过大，所以引起机械密封失效，弹簧的周围出现大多的沉淀固体物质，使得弹簧的弹性不断减弱。在这种情况下，可以采取以下措施。首先对弹簧的转向泵进行严格的检查，确定其转动方向是否正确，转封是否失效。其次，对于多弹簧密封，要将大量的沉积物质消除，使介质在弹簧中所占用空间内进行循环性的流动。
　　3.2、密封变形引起的实效及对策
　　有些情况下，因为机械密封面变形，Z终造成机械密封失效。使得密封面变形的主要原因可能是传动弹簧、与端盖的装配不恰当，或者配件不合理，以及轴没有对中轴起到位移的作用。在这种情况下，可以带上弹簧进行重新的研磨，或者对碳石墨环的安装情况进行仔细的检查，确定其安装正确。
　　3.3、完善化工机械设备的管理策略以及严格遵守操作步骤
　　企业应重视润滑油的管理工作，建立健全、合理的管理体制，设置特定管理部门，发现问题及时解决。润滑油的管理机构主要包括：产品供应部和质量检验部等，各个部门分工明确，都需要对润滑油的管理承担相应责任。管理部门主要负责编制润滑手册，制定润滑制度等；供应部门负责润滑油的采购、制定购油计划、对废弃润滑油进行回收等工作；质量检验部则负责油品的检测，保证润滑油的合格率等。各部门员工在做好本职工作的前提下相互监督，确保润滑油管理工作能够合理、有效开展。
　　在选择润滑油时，不仅要关注润滑油的种类，还应注意其使用性能，所选取的油种要确保机械设备所有零部件的正常运转，Z大限度地发挥润滑油的作用。另外，也可在润滑油中勾兑适量的化学试剂，以提升其使用效率。
　　化工设备的密封设计应根据实际情况具体分析，在进行密封设计时应结合化工设备的运行情况。与此同时，应及时检查设备的运行状态，化工设备必须在特定规律下合理运行，操作人员一定要严格遵守操作步骤，在机械设备出现泄漏现象时，及时进行处理。
　　3.4、通过新技术提高机械密封性
　　（1）流体回流式机械密封技术。所谓流体回流式机械密封技术就是通过转变外泄流体的流动路径并将其送回机械密封腔内，从而达到机械设备零泄漏的Z终目的。这种技术具有维护方便和适用性强以及结构简单等显著优点，正是由于它的这些优点使这类技术一般都适用于高温高速高压下类的高参数特殊工况之中。（2）非接触式机械密封技术。通过依托流体所产生的动压或者静压在密封端面形成一片起到隔离作用的流体膜就是非接触式机械密封技术。这种技术具有较好的密封性和耐用性，即使在航空航天和能源石化等事业高速发展的今天，非接触式机械密封技术也能达到航空航天和能源石化等在高温高压高速下更高的密封性和耐用性的要求。（3）组合式机械密封技术。将多种密封技术进行结合使用乃组合式机械密封技术的工作要领。组合式机械密封技术可以在发挥各种密封技术优点的同时避免相对的各种缺点，也就是扬长避短，而正是由于其要领，因此可以组合各种形式的密封技术，其中，Z为常见的有接触式结合非接触的密封形式以及接触式结合接触式的密封形式。（4）剖分式机械密封技术。部分式机械密封一端为内部具有一个特定形状凹槽的连接密封腔，另一端相应位置上则为一个前端带有相似形状凸台和后部具有连接凹槽的接头，接头两部分外端面由具有环弧性凸起的结构所组成，在安装时将接头压入连接密封腔中，达到密封的目的，并可随着压力变化，自动调整密封效果。
　　总之，机械密封存在着十分良好的稳定特性，所以，通过机械密封的方式可以使化工设备在很长时间内能够安全、稳定的运转。随着时代的不断发展，机械密封的技术也随之不断的完善和创新，逐渐达到了稳定和成熟的技术水平。虽然机械密封技术被制作厂家普遍的使用，但是经过对数据的收集表明，每年由于机械密封失效的因素而造成的化工设备故障的几率，在化工设备故障中达到近一半的比例。因此，本文的研究也就显得十分的有意义。
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来源：《中国科技博览》2018年4期