化工机械密封的泄漏原因及对策探讨

学术论文 2017-07-28 16:51:17
  化工行业在我们的现代生活当中是有着密不可分的联系,而我们基本也离不开化工行业的众多产品,也需要化工产品为我们的日常生活所服务。但是,因为化工生产的基本原料多数都是含有一定的毒性,并且也是含有易燃、易爆的物质,所以一旦出现泄漏事故则会引发相当严重的后果,造成巨大的经济损失,乃至威胁到人们的生命安全,造成环境的污染等问题,所以,这就要求密封件必须要达到一定的可靠性,并且泄漏少。此外,在化工的生产过程中,由于多数的材料是具有腐蚀介质的,它会降低寿命,也会减少加工的密封性能,因此,密封件必须要耐腐蚀性。
  1 造成机械密封出现泄漏的主要因素
  1.1 磨损因素
  根据化工机械它的自身特点来看,由于在动环与静环的端面会产生相互摩擦的作用,并且会一直产生摩擦热作用,从而也就提高了摩擦的温度,对机械造成一定的副作用。比如,当汽化或者是因为摩擦导致副内液膜蒸发所出现的干摩擦突然中断以及抽空,或者是杂质进入到了密封面等因素,均会对环表面造成径向裂纹,也促使了对偶环发生快速磨损,同时也增加了密封面的快速泄漏等。如果石墨环的温度超出了标准范围时,它的表面就会析出一定的树脂,并且在摩擦面相邻的树脂则会出现炭化的现象,如果出现黏结剂时,则产生发泡软化现象,也就导致了密封面的泄漏量有所增加,直到失效。如果辅助的密封圈温度超出了标准范围并且一直使用,它会快速的老化、变硬、龟裂、失去弹性等,这些因素的产生都会对机械密封产生失效的影响。
  1.2 过热因素
  在降低摩擦热所造成的影响,并确保密封工作可以正常进行,提高其使用的期限,就必须要净化清洁液体,应用过滤的方法把介质当中的一些杂质和颗粒去除,从而确保机械可以正常的进行运转。一般因进行冲洗导致机械出现无用功的主要情况体现在几点:1)冲洗液管道的过滤器会出现堵塞的现象,由于水压较小,所以在冲洗液并没有足够的流量所导致的;2)因为过滤器有缺失的问题,也就导致在冲洗液当中的杂质便会进到密封面当中,在机械密封的组件当中也就夹杂和积聚了一些细小的颗粒杂质,而导致其动环在轴套上不能灵活的浮动,甚至有抱死的情况,此时,密封就会失效,出现严重的泄漏现象。
  1.3 腐蚀因素
  在化工行业当中,由于机械密封受到了腐蚀所引发的失效问题会存在很多,主要的腐蚀类型分为几种:1)表面腐蚀。因为受到了腐蚀介质作用的侵蚀,所以会导致在机械密封的表面发生腐蚀,严重时则可以发生穿孔;2)晶间腐蚀。由于碳化钨环的不锈钢环座主要是以铜焊进行连接的,所以在应用时则会受到敏化的作用,而不锈钢座会很容易出现品间的腐蚀影响;3)点腐蚀。因为弹簧套时常会出现点蚀以及区域性的点蚀,从而也就导致了穿孔现象,然而它对密封的应用并不会产生过为严重的影响;4)应力腐蚀。当破裂金属焊接的波纹管或者是弹簧,如果在介质腐蚀和应力的影响下,则会发生断裂的现象,从而导致弹簧断裂,失去密封作用。
  1.4 缺陷因素
  在安装的过程当中没有正确的安装,所以也就导致了机械密封出现泄漏现象。一般体现在几个方面:1)由于在动、静环的接触面没有达到平整,所以安装时极易出现损坏和碰伤的问题;2)如果装反了动、静环密封圈以及安装时出现了反边问题;3)在轴套位置发生泄漏问题,导致密封圈没有足够的压紧力;4)弹簧力未达到均匀的状态,导致单弹簧没有能够达到垂直,而多弹簧的长短又未达到一致;5)在机械密封的轴与腔端面没有形成足够的垂直;6)在轴套上的活动密封圈位置存在腐蚀点。一般设备在运转的过程当中,发生密封泄漏的生要因素包括有,由于轴向窜的动量会超出标准,也就导致了转轴的周期性振动,而在密封腔里的压力也会发生变化,所以都会导致出现周期性的泄漏问题。
  2 解决泄漏的主要措施
  在根据几方面的因素总结后,由于机械密封在造型和设计方面必须要结合在实际的生产情况当中,必须要应用具有可靠密封性,并且具有较长寿命的摩擦材料、良好的密封圈材料等。例如,对于双端面的机械密封在内端所接触到的介质,必须要应用可以耐腐蚀的材料。对于外端接触不到的介质,则可以应用具有良好可靠性的密封材料,并非必须内外端的材料是一致的,选用这种材料可以减少成本,也可以提高密封的可靠性,是经济实用的。所以在加工化工机械的密封零件时,对其质量必须要严格要求,对于检修的规程也应严格设定,安装技术必须达到标准要求等。
  为了可以更好的降低轴的振动以及确保机械的使用寿命,在安装的过程当中就必须要确保其细致准确。第一,在安装前要做好准备工作,并检查好机械设备的各个密封元件是否存在损坏的现象,主要存在损坏现象,则必须要进行及时的更换或者是修理。对于每个密封元件都必须要彻底的进行清洗,以确保每个元件的表面没有灰尘;第二,在装配的过程当中必须要确保元件的清洁度,确保动环与静环二者的密封端面没有受到划伤问题。在进行装配时必须要在轴或者是轴套的压盖以及密封圈的表面涂抹上一层机油,防止在启动时所导致的干摩擦。
  在运转的过程当中如果泄露量有过多的现象时,必须要立即停车并进行检查。着重检查在动环、静环密封的端面所出现的磨损情况,以及其表面的变化等。此外,也应及时的检查动环与静环它们辅助密封圈在安装时的主要位置是否达到标准,还应检查是否混入了颗粒杂质,如果含有杂质,则会影响到动环轴向的浮动以及弹簧等。还应仔细检查是否存在紧定螺钉有松动的现象,这会直接影响到正常的密封工作状态。对于固定的端盖是否存在螺钉有松动的现象,以免造成端盖的偏斜。对于轴套以及轴之间的密封也应做好检查,是否存在损坏的现象。查看密封体内是否存在无密封液的循环问题,以免出现干摩擦问题。
  3结论
  总而言之,如果要从根本上解决化工机械的密封泄漏问题,必须要从化工机械密封出现泄露的源头抓起,根据不同的影响因素要不同对待。由此可见,科学技术和制造工艺随着不断的要求完善,以及检修技术质量的不断提高,在化工领域当中,机械密封技术必然会达到设计上的质量要求,对其泄漏问题随之也会逐渐的有所降低,并且保障了机械密封的安全性。
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