论化工机械密封的泄露问题与维修对策

学术论文杨进生 2018-10-17 11:30:35
    0 引言
    化工工業为了把原材料加工成成品,必须经过对原材料的处理,在一系列的化学反应以及分离、精制反应产物的化工过程中使用的机械就是化工机械。化工机械的密封主要是借助介质压力以及弹簧力,利用平直光滑同时具有流体膜的表面实现密封。
    在进行密封的时候,我们最终的目标就是实现无泄漏。现如今距离实现我们的目标还有很长的一段路要走,在这个过程中,我们应该具体的分析在化工机械密封中存在的问题,并找到有效的方法避免此类问题的再度发生。
    1 化工机械密封的泄露原因分析
    1.1由于过热损伤引起的泄露问题
    化工机械过热是造成化工机械密封故障的主要原因之一。在日常生产中,典型的表现为输送蒸汽冷凝液或者热水的离心泵由于蒸汽冷凝液温度较高,输送时泵体温度高,热应力程度强。通常情况下,如果机械的热应力程度太强,就会致使密封环表面产生径向断裂痕迹,即热裂现象。热裂一旦发生,不仅会对机械质量的物理性能造成影响,还会对其密封性造成破坏。介质的低润滑性、环境温度高、短时间内的高负荷以及搭配材料组合是否符合条件等原因,都会使机械出现大量的摩擦热量,导致密封环表面产生热裂纹,从而引起机械密封失效故障。
    1.2由于长期磨损造成的泄漏问题
    机械磨损是造成化工机械密封故障的重要原因。如果机械端面明显受到摩擦损坏,那么转动轴每运行一圈,密封的元件都会偏离原有规律的运行轨道,从而对机械的密封性造成影响。
    化工机械长期磨损,会破坏密封环的正常组合,当端面发生磨损,传动轴转动时,密封件都会发生径向摆动及轴向位移,基于磨损痕迹可以对磨损情况及运动情况进行判断,从而对密封泄漏原因进行分析。当密封副磨损的痕迹均匀,那么此时零件间配合性能比较好,也就是说传动的同轴度良好,此时化工机械的密封泄漏大有可能是密封本身造成的。
    1.3由于化学腐蚀造成的泄漏问题
    机械密封长时间处于酸性环境中运行,其中的橡胶件会溶胀甚至开裂,密封性能会大打折扣。腐蚀还包括表面腐蚀、晶间腐蚀、点腐蚀、应力腐蚀等几种类型。
    当在化工机械密封与腐蚀性介质相接触时,会造成密封表面的腐蚀,严重的在接触表面产生剧烈的腐蚀点,发生点蚀。而金属晶界上的腐蚀会进一步侵入到金属内部,使得破坏加大,严重的甚至会造成断裂,因此,腐蚀对于化工机械密封的影响非常大。
    通常情况下,和主机零件相比,密封件不但要小,同时更精密,因此,密封件需要选择比主机耐腐蚀的材料。温度、压力和滑动速度都会加快腐蚀的速度,随着温度的升高,密封件腐蚀率甚至呈指数规律增长。为了尽可能的降低腐蚀对密封件造成的影响,当存在强腐蚀流体的时候,利用双端面密封,由于双端面密封和工艺流体接触零件数量相对来说比较少,因此,利用双端面密封降低化学腐蚀的影响。
    2 防止化工机械密封泄露的维修对策
    2.1对机械设备进行正确的操作与维护
    利用正确的方法进行化工机械设备的安装操作,可以有效地增加机械的使用寿命,利用预防随机干扰与环境改变来提高密封的可靠性,降低随机性密封失效问题的发生率。
    做好设备的管理是提高生产效率的根本途径。为了提升密封的可靠性,延长化工机械密封的使用寿命,在化工机械设备的安装过程中,应该对机械的配公差、轴的合适表面粗糙度、尺寸等进行准确的测量,并对各个密封元器件的质量和完好性进行严格的检查,尤其需要对动环与静环的密封端面进行重点检查。
    在机械的装配过程中,应该保持各器件的清洁,防止密封端面受到损伤,在轴与轴套的表面、密封圈配合面以及压盖等部位涂抹润滑油,防止出现摩擦。此外,必须严格按照安装顺序进行,对使用中的机械密封进行有计划有重点的检查与保养,如果遇到泄漏突然增加的情况,应立即停工检测,并及时处理。
    2.2对化工机械设备的运行状态进行实时监控和诊断
    对化工机械设备的密封性进行检测的方法通常有两种:
    (1)工作人员在日常工作中对机械设备的密封性进行观测与检查;(2)利用计算机设备对化工机械的规定部位或是特殊点的密封性进行监测。
    随着社会经济与科技的发展和进步,人机结合的监测方式已经应用的越来越普遍,因此,现代的化工企业应该通过专业监测人员培训和监测团建的研究开发,让检测人员和监测设备进行有效的结合,利用人机结合的方式对化工机械设备中一些常见的密封故障进行有效诊断和处理,以提高化工机械设备密封性的安全性与可靠性。
    3 结束语
    化工的密封泄露严重危及人们的生命安全,如果不慎发生泄露问题,其后果不堪设想,必然会引发重大的安全事故。因此,化工企业必须要高度重视化工机械密封的重要性,积极探寻其密封失效的根本原因,采取合理的化工机械密封设计,结合化工过程生产的实际情况,选择合适的化工机械密封的结构和材料,尽可能的延长化工机械密封的使用寿命,有效降低化工机械密封故障率,提升机械密封的安全性。
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