化工设备机械密封失效原因及维护措施研究

陈伟（重庆化工职业学院，重庆 400020）

化工设备机械密封失效原因及维护措施研究

陈伟（重庆化工职业学院，重庆 400020）

机械密封被广泛地应用到石油、化工生产过程中。机械密封的结构比较复杂，使用不当会引起机械密封失效，从而影响设备的顺利进行。因此，本文将主要从化工设备机械密封失效的原因、症状以及维护措施这几个方面进行阐述。为寻找机械密封失效原因，找到维护对策提供合理的参考依据。

化工设备；机械密封；失效原因；维护措施

机械密封是一种被广泛地应用的旋转轴用动密封。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。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。

1 化工设备机械密封失效的原因与症状

1.1 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。

1.2 化工设备机械密封失效的原因

引起机械密封失效的原因多种多样，以下详细阐述机械密封失效的原因。

1.2.1 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，最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。其中对于密封摩擦程度危害最严重的磨损腐蚀，长期如此，会导致机械密封过早失效。其次为应力腐蚀。当金属材料在不断地腐蚀时，并且在承受应力的情况下发生腐蚀，这种腐蚀状况称为应力腐蚀。最后，腐蚀失效还包括点蚀。这常见于金属材料中，其表面出现麻点状的腐蚀性的小孔，这便是点蚀。在弹簧套易中很容易出现区域性的点蚀，如果腐蚀的面积过大，这很容易形成穿孔。

1.2.2 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。最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。

1.2.3 磨损失效

由于端面受到长期性的磨损，最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。

2 化工设备机械密封失效维护措施

2.1 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，在最严重的情况下，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。

2.2 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，最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。

2.3 振动引起机械密封失效及对策

轴在不断旋转的过程中，会产生一定的振动。当轴与泵产生的振动比较严重时，轴套凸肩位置处的间隙会变得更加窄，从而产生机械密封失效。其次，轴与动环的前端发生接触，O型圈槽和轴套的前端发生接触。当因为振动而使得机械密封失效时，要做好以下应对策略，检查轴和泵的对中性，观察轴的完全程度，同时对轴套的前端进行淬火处理。

2.4 干运转引起的机械密封失效及对策

如果密封面间存在着液体不够或者没有液体时，会出现干运转的情况。干运转会引起静环出现严重的磨损，最终引起机械密封失效。因此，在运作机械前，首先要对冲洗液入口以及过滤器进行检查，检查循环线或者使得循环液的数量增加。另一方面，在输送介质时如果存在着大量的磨削性的大颗粒，在机械运转的过程中，其渗透到密封面中，最终导致机械密封失效。因此，相关人员应该选择比较耐磨的密封面，将冲洗液中的大颗粒过滤掉，视具体情况而言，选择双面端面密封。

3 结语

总而言之，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。本文主要总结了生产过程中，机械密封出现失效的原因，并在此基础上选择针对性的方案解决问题。对机械密封进行有效维护，最终保证机械密封的长期稳定性，促使其能安全可靠的运转。

[1]周亚军.机械密封在机泵上的应用及故障处理[D].山东大学,2011.

[2]梁键伟.浅谈化工设备机械密封的泄漏问题与对策[J].同行,2016,08:58-59.