化工用泵机械密封泄漏与检修问题

吴 威

（大庆石化公司塑料厂，黑龙江大庆 163714）

0 引言

目前，化工用泵在化工生产过程中承担着举足轻重的作用。化工用泵一般主要采用机械密封的方式，防止化工介质出现泄漏。化工用泵的使用环境、装置运行与操作环境、维护保养情况、零部件装配情况都会影响到化工用泵的密封效果。只有对化工用泵的各个零部件进行质量严管和定期维护，才能保障化工企业经济效益。化工用泵在石油生产过程中经常受到复杂环境，以及高温、高腐蚀、高压力的影响，很容易出现故障，影响正常工业生产。因此，化工企业必须对化工用泵的检修问题给予足够重视，针对出现的问题给出可行性建议和措施。

1 机械密封原理和结构组成

机械密封一般有一对或数对垂直于轴的端面，这些端面在流体压力和补偿机构的弹力作用下相互贴合在一起，进行相对运动，端面间形成一条极其微小的缝隙。如果有介质通过该缝隙，会形成一层极其微薄的液膜，产生一定阻力，防止介质渗漏出来。液膜在摩擦端面间同时起到润滑作用，使得密封达到最佳效果。若二者没有紧密配合在一起，则会造成密封不严密，导致介质泄漏。

机械密封主要组成：①机械摩擦副，主要由动环和静环组成；②辅助密封圈，静环辅助密封圈和动环辅助密封圈；③防转销及弹性补偿机构等。

2 泵用机械密封泄漏问题

2.1 突发性泄漏

化工用泵在实际工作过程中，会由于泵抽真空或者强烈振动，导致补偿弹簧或传动销脱落或者断裂，使机械密封端面异常磨损，造成动静环冷热状态的突变，使得密封表面造成严重变形，引起密封泄漏。为此，需要及时更换化工用泵的相关零件，否则会造成介质泄漏。

2.2 试验性泄漏

化工用泵在安装过程中要严格规范操作流程。如果在实际安装和使用过程中没有按照规范进行操作，就会造成化工生产试验中出现介质泄漏。对机械动静环进行试验中，会由于安装失误，使后期运作过程出现碰撞，造成零部件损坏，进而出现介质泄漏问题。在化工用泵安装过程中，如果没有及时清除安装过程中的外部物质，使得物质夹杂在其中，就会严重影响试验时的机械密封效果，出现泄漏问题。

2.3 压力性泄漏

化工用泵在启动或者停止时会因进口堵塞或者介质中的气体，使得密封腔内存在一定负压，引起密封端面干摩擦和密封泄漏。一定情况下高压也会导致泵用机械密封泄漏，密封腔内过大的总比压和弹簧比压会破坏液膜的形成，这也在一定程度上加大了密封介质泄漏的风险。

2.4 运转性泄漏

泵用机械密封使用过程中，会面临泵体相关零件受力不均导致的端面变形，摩擦热量和端面比压造成的动静环热变形等一系列泄漏问题。由于动静环存在一定水垢，无法及时对磨损部位进行补偿，动静环密封面中的轴线也存在较大误差，材料选择不当导致机械密封腐蚀。这些问题都会造成密封失效，造成介质泄漏。

2.5 腐蚀失效

化工用泵在使用过程中因受到外界物质的影响很容易造成严重腐蚀。当腐蚀严重时，就会造成密封泄漏。化工用泵经常出现的腐蚀主要有表面腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀。表面腐蚀是对泵用机械密封表面进行腐蚀，腐蚀严重会出现穿孔现象。点腐蚀是指弹簧套在使用过程中，出现轻微腐蚀或者是一片区域范围内的腐蚀，严重情况也会出现穿孔现象，相对来说这种腐蚀影响较小。晶间腐蚀是泵体的底座容易受到敏感介质影响而产生腐蚀。应力腐蚀是机械密封泵中的金属管和弹簧管在使用过程中容易受到介质的腐蚀，出现断裂，导致机械密封出现泄漏。

3 化工用泵机械密封检修问题

化工生产过程中的化工用泵种类繁多，不同类的化工用泵在实际使用中会出现不同问题。其中，最为常见的就是机械密封泄漏问题。化工用泵在工作中常出现一些问题，其中需要维修的主要是以下2 种情况。

（1）相对于其他工业生产，化工生产环境非常复杂，面临很多不可控因素。在实际生产过程中会遇到高温、高压、高强度腐蚀等恶劣环境，这些都会对化工用泵造成严重损坏。为此，对化工用泵的制作质量和使用规范提出了更为严格的要求。化工用泵的泵体会在实际工作中，根据当时周围环境因素发生改变，受到腐蚀是最常发生的情况，也会影响泵体振动，严重影响化工行业的生产经济效益。最为严重的还会引起爆炸和火灾事故，造成人员伤亡以及中毒，给企业造成不可估量的损失，需要对泵体进行维修。

（2）化工在生产过程中会经历较长生产时间，使得化工用泵长时间处于复杂的工作环境，造成很多细节方面的损坏，出现许多小问题，如元件磨损、管体开裂和动静环断裂等。这些问题检修人员都要进行严格认真的密封检查，保证各个环节都能得到严格把控。

4 化工用泵机械泄漏问题的解决策略

4.1 建设期泄漏问题解决策略

因为建设期化工用泵的特殊性，要对化工用泵进行提前预防。根据容易出现的问题，提前进行预判，做好一系列防治措施。建设期化工用泵会因为一些特殊原因，造成工作人员使用不熟练。为此要对施工管理人员进行严格管理和培训，加大成品的保护力度。制定完善的保护措施，对人为因素造成的机械密封磨损问题进行控制，延长机械密封使用年限。同时也要对容易损坏的零件列出清单并且制定储备计划，避免长时间不使用造成密封配件老化，减少出现泄漏问题。

要及时更换处理泵体内的冷却水和液体，保证密封胶圈内润滑液的充分利用，在使用过程中及时除去水中杂质。将泵体工作的操作压力调到正常值，保证密封胶条表面清洁。一定要拧紧泵体螺母的螺盖，所有零件都要调试到正常值。如果发现胶圈的密封面出现划痕，要及时分析原因，是装配掌握不好还是进入其他杂质，根据可能存在的问题采取相应整改方法。利用人工或者机械研磨杂质，消除液体中的异物。如果相关零件受损，例如，动静环断裂、O 形环出现擦痕或切口，要根据安装经验和制造缺陷，及时处理损坏问题。

4.2 生产阶段问题解决策略

4.2.1 机械受力处理

化工用泵在实际工作过程中，会对化工用泵的泵体造成一定区域内的磨损，情况严重会造成泵体出现裂缝或者漏洞。因此，在修理过程中要注意化工用泵受力问题。如果对受力位置不能做出明确维修，就需要工作人员收集和整理化工用泵不同运作时间的不同数据，以掌握不同运行状态下的具体受力状态。通过改变作用力或加固化工用泵外壳的方法，来减少外界对化工用泵的压力。

4.2.2 化学反应处理

首先，要严格检查化工用泵的设计和生产，对化工泵体的外壳进行腐蚀能力的相关测试，提高泵体的抗腐蚀能力。选用耐久性的材料作为化工用泵的主要制作材料。其次，要实际管理和调整化工用泵的安装工作，保证用泵周围环境设施的安全性。

5 机械密封性问题解决策略

5.1 安装防故障设备

化工用泵出现问题，必然和实际操作或泵体内部结构有着重要的关系。寻找故障，就要分析调查一切能够引发问题的原因，找出诱因。根据原因安装防故障设备，选择适合泵体的安装材料来解决密封泄漏问题。一定要选择抗腐蚀性的材料，这样才能大大减少环境侵害，延长使用年限。可以选用陶瓷零件，因为陶瓷在使用中不容易和空气发生化学反应，能提高使用效果。

5.2 提高操作员的专业技能

泵体出现密封泄漏问题，除了泵体自身原因还离不开技术人员的专业技能。如果技术人员没有过硬的技术本领，就会造成使用期间操作不当，引发不良后果。为避免发生此类问题，需要对工作人员加强相关专业知识技能培训。在使用和安装过程中一定要遵守安装使用说明书，并且派指定人员定期维护设备。

5.3 机械密封的维护与检修

化工用泵在日常维护中，要注意经常检修泵体零部件，防止干摩擦和间歇运行的机械。同时也要注意机械密封部件松动，以及化工用泵停止使用后因介质干燥形成的结晶物质。如果没有对结晶物质进行及时处理就会使密封面划伤。为此下次使用前，要用冲洗方法防止端面划伤。还要观察冲洗装置工作是否正常以及设备运行过程中是否出现异常现象。如果要对机械密封进行检修，打开之前要熟悉密封相关资料以及机械密封结构，做好安全防护，根据泄漏原因进行恰当维修。

6 总结

研究分析化工企业的化工用泵密封泄漏以及检修问题。根据经验，在不同使用阶段化工用泵都会出现不同问题。为此，需要对化工用泵进行技术处理和日常维护，这样才能有效提高化工用泵的使用效率，保证化工企业经济效益。