化工机械密封故障原因及解决策略

张玉海

（中海壳牌石油化工有限公司，广东 惠州 516086）

如今，在社会的快速发展中，化工产业占有十分重要的位置，而化工机械密封又是一项十分重要的装置，主要用于预防流体泄漏。近年来，化工产业的快速发展，在为我国的经济发展做出了重大贡献的同时，也给我们带了较多的灾难，例如，化工材料的泄漏给人们的生命健康造成了威胁。因此，为保证化工机械良好的密封效果，本文以化工机械密封为研究对象，分析化工机械密封故障的主要原因并提出相关的建议，为相关的化工企业提供帮助。

1 化工机械密封的基本概述

1.1 化工机械密封的基本概念

何谓化工机械密封？化工机械密封又被叫作端面密封，主要应用于一些化工产业的设备，例如，压缩机、水泵等设备旋转轴的密封。

1.2 化工机械密封的分类

按照标准的不同，化工机械密封的分类有所不同。首先，按照弹簧的元件是否旋转或者静止，可以分为旋转型和静止型。其中，旋转型的密封的缺点有，在设备高速运转时，弹簧非常容易出现变形的状况，然而，静止型就不存在这一问题。其次，按照密封的介质泄漏方向，化工机械密封可以分为内流失和外流式；再次，按照介质在端面所引起的卸载情况可以分为平衡式和非平衡式。总之，化工机械密封的分类有很多种。

化工机械密封的分类有很多种，无论是哪种类型，化工机械密封装置性能的好坏主要与其零配件有关，包括密封环的材料质量、结构、形状以及尺寸等。此外，无论是哪种密封方式，对密封件都有非常重要的条件，那就是要求严密、使用寿命长、维修方便以及成本低。经过多年的调查研究发现，化工机械密封泄漏量一般要控制在0．2 ～3 毫升的范围内。

2 化学机械密封泄漏的主要原因

2.1 摩擦失效导致的泄漏

在化工设备工作的同时，其内部的动环和静环经常会出现摩擦，摩擦所产生的热量，会给化工机械造成较大的影响。首先，这些摩擦会影响机械密封的磨损，影响其正常使用；其次，如果密封副的一端出现磨损，那么，会使得密封件出现一定程度的松动，导致泄漏情况的发生。因此，相关企业可以根据零件的摩擦状况，进而查找密封泄漏的原因。

2.2 腐蚀原因引发的泄漏

在化工领域，有相当一部分的化学制品有一定程度的腐蚀性，为此，许多设备会被化学制品腐蚀，大致有三类腐蚀类别：其一，表面腐蚀，这大多是受腐蚀介质的作用，导致机器表面出现腐蚀问题。其二，晶间腐蚀，此是因为表面腐蚀太严重导致的。其三，点腐蚀，这大多是因为碳化钨环的不锈钢环座是采用铜焊的方法相连的，为此较易产生点腐蚀问题。

2.3 过热损伤造成的泄漏

热度过高是机器密封泄漏的一个重要要素，其不仅会导致密封机械形状发生变化，还会致使机械出现热裂问题。在一般状况下，若热应力很大，便会导致密封的表面产生纵向开裂问题，也就是热裂。在特定时期内，设备受到热负载的影响，也许会发生热裂问题，此外，因为受到冷却系统中断、干摩擦等要素的作用，会对化工设备密封的成效造成较大影响。若介质润滑度不理想，配对材料组合不科学，均会致使摩擦热的出现。若摩擦热无法第一时间消散，便会产生热裂纹问题，致使泄漏故障出现。

2.4 密封零件失效导致的泄漏

在大多数情况下，化学机械密封的零件指的是辅助密封圈的失效。辅助密封圈又叫作O 形圈，随着时间的推移，O 形圈会出现老化、变形及扭曲等状况。所以，企业的相关部门在应该选择合适的材料，例如，选用耐高温、硬度较大的橡胶O 形圈，并采用沟槽式的装配方式，在必要的时候，可以选用复合材料。

2.5 化学腐蚀导致的泄漏

在很多情况下，在接触到腐蚀性的介质以后，化学机械密封的表面就会出现腐蚀现象，有时可能会在表面形成点腐蚀，甚至是晶间腐蚀，进而深入到设备的内部，进一步破坏而引起金属断裂现象。此外，机械密封所使用的零件一般都非常的精密，但是，由于受压力、温度和滑动速度等因素的影响，会使得机械密封零件腐蚀的速度加快。因此，在处理具有较强腐蚀性的液体时，相关部门可以采用双端面密封的方式，尽可能减轻对密封件的腐蚀程度。

2.6 未及时进行检修

如果化学机械密封长时间运行，内部零件一定会出现不同程度的损伤，而且内部的循环装置堵塞，因此，相关部门应该定期对机械密封进行检修，保证相关的零件能够及时得到更换，进而排除安全隐患，减少泄漏情况的发生，防患于未然。

2.7 工作人员的经验不足

在进行化工生产时，所有的程序都应该按照施工要求，由工作人员进行严格的操作。然而，有时会因为工作人员经验不足，或者是在操作时出现失误，导致机械密封的表面出现磨损的状况，进而导致泄漏现象的出现。

3 解决化工机械密封泄漏问题的措施

3.1 保证设备能够平稳运行

在化工厂运行正常的时候，设备启动和运行的条件不再发生变化时，操作程序都能够有条不紊地进行，为机械密封提供了一个良好的运行环境，避免了突发状况对机械密封的破坏，进而大大延长了化学机械密封的寿命。

3.2 保证冲洗过程

在冲洗介质时，一定要保证其能够符合设计要求，包括冲洗介质的压力、流量、温度都要符合要求，并定期清洗冲洗液的过滤装置，充分保证冲洗的质量。此外，有条件的企业，可以在冲洗官道上，合理地增加止回阀等装置，进而从根本上解决冲洗造成的密封损坏。

3.3 加强设备检查

首先，在化学机械密封的运行过程中，如果出现泄漏量较多的状况，化工企业应该立即停工，及时检查出现问题的原因。其次，在安装动环与静环的辅助密封圈时，工作人员一定要严格按照要求进行安装，并避免颗粒杂质进入内部。最后，工作人员还要检查是否存在螺钉有松动的状况以及轴套和轴之间的密封是否良好，一旦发现问题，工作人员一定要及时上报，做好台账登记，并进行维修处理，尽可能地将损失降到最低。

3.4 增强日常的运维工作

在化学设备的装设过程中，安装工人需要尽量确保轴处于不动的状态，确保化工机械的正常使用。另外，安装工人可采用更改环境的方法，从而提升密封的效果。同时，一定要确保准确的尺寸、精准的测量、轴的恰当、准确的装配公差。

在安装期间，必须开展好装设之前的准备，查看所有的密封元器件受损与否，尤其是静环与动环的密封面，且进行深度清理。另外，在安装期间，安装工人应当尽量确保密封表面不受损伤，将润滑油涂刷在轴的表层、密封圈配合面等，防止进行干摩擦。此外，需要注重装设的次序。

3.5 提高工作人员操作水平

在化学机械密封装置运行之前，相关企业应该邀请专家对操作员工进行技术培训，培训合格以后，才能上岗。在进行有关操作时，一定要告知员工，要严格按照施工流程规则进行操作。此外，企业也应该定期组织技术人员对机泵密封装置进行维护检修，一旦发现问题，要及时解决问题。

4 结语

综上所述，随着社会的发展，化学机械密封被广泛应用于化工行业，然而，化工机械密封总会由于各种各样的原因导致泄漏，如摩擦、腐蚀、温度等方面的因素引起的。所以，为保证化工机械良好的密封效果，本文以化工机械密封为研究对象，阐述了其可能会发生泄漏的原因，并提出了相应的解决措施，进而提高了化工机械密封的性能。