机泵机械密封泄漏的原因及措施分析

2017-11-06黄景云广东众和化塑有限公司广东茂名525000

化工管理 2017年31期

黄景云(广东众和化塑有限公司,广东茂名 525000)

机泵机械密封泄漏的原因及措施分析

黄景云(广东众和化塑有限公司,广东茂名 525000)

在石油化工生产过程中，机泵有着非常广泛的应用。机泵机械的正常使用是保证机泵应用效率的关键因素，然而在机泵机械中难免会存在密封泄露的问题，导致着火事件的发生，威胁到操作人员的生命安全。为了防止意外事故的发生，石油化工企业必须采取措施加强机泵机械的密封保护措施，提高机泵的使用效率和运行安全性。本文主要分析机泵机械发生密封泄露的原因，并提出改进措施，希望帮助石油企业优化机泵机械的密封效果。

机泵机械;密封泄露;原因与措施

0 引言

作为一种旋转机械的油封装置，机械密封以其使用寿命长、功率损耗小、泄漏量少等优点被应用在石油企业机泵中，同时随着各种新型密封材料的研发和应用，扩展了机械密封的应用范围。但是，在机泵机械密封中如果没有做好设计、操作等方面的工作，很容易出现安全事故。石油企业的工作人员需要对机泵机械密封泄漏的原因做细致分析，并做好防控方案，降低事故发生的概率。

1 机泵机械发生密封泄漏的原因

在石油企业中，机泵机械发生密封泄漏的原因比较复杂，一般可以将其分为三个方面：一是制造质量不达标；二是安装不规范，出现质量问题；三是施工方面的问题。具体的原因如图1所示：

2 应对机泵机械密封泄漏的措施

机械密封主要是依靠静环与动环端面之间的贴合和相对转动构成装置的密封效果，最大限度地控制泄漏情况的出现[1]。因此，在机械密封中决定其质量的关键就是静环和动环的贴合状况。在防控机械密封泄漏问题时，一方面是在机泵机械的日常运行中做好检查和防范，另一方面是在安装密封装置时做好设计、机械型号选择和安装方面的工作。

2.1 防范机械密封泄漏常见问题的措施

在分析机泵机械密封出现故障的原因时发现，出现问题的主要原因就是没有做好日常的检查维护，或者是采用的维护措施不恰当。所以，为了避免机泵机械密封出现泄漏必须加强对其的保养和维护，保障机械的生产运行。机泵机械密封经常出现的问题、出现问题的员和具体的防范措施有：

(1)出现发热、磨损和发烟之类的问题，主要原因及防范措施有①端面的宽度过大，可以采取减小端面宽度，降低弹簧压力的方法来防范；②静动环端面粗糙，可以采取提高端面光洁度的方式防范；③冷却效果和润滑情况不佳，可以采取改善冷却措施和润滑情况的方式防范；④端面不耐高温和腐蚀，可以采取更换耐腐蚀和高温的静动环来防范；

(2)出现间歇性泄露的问题，主要原因是泵操作缺乏平稳性，压力出现变动，可以采取的防范措施是稳定机泵的操作压力；

(3)出现经常性的泄露问题，主要原因和防范措施有①泵轴的振动严重，可以采取停车检修，解决泵轴窜动问题来防范；②摩擦表面损伤或不平，可以采取更换或者淹没摩擦面来防范；③弹簧力度不够或者偏心，可以采取更换或者调整弹簧来防范；④密封定位不准确，可以采取调整密封定位的方式来防范；

(4)出现严重泄露的问题，主要原因和防范措施有①摩擦副出现损坏断裂，可以采取检查和更换静环和动环的方式防范；②动环不沿轴向移动，可以采取检查弹簧力和止推环情况来防范；③防转销失去作用，可以采取更换防转销来防范；

(5)出现密封时间较短的问题，主要原因和防范措施有①腐蚀性的介质较多，可以采取的防范措施是使用过滤器或腐蚀介质分离器；②设备没有对中，可以采取的防范措施是定期检查轴上的密封磨损情况[2]。

图1 机泵机械密封泄漏原因

2.2 改进机械机泵密封装置的设计

机泵机械密封装置在运行过程中，在弹簧和液体的共同压力作用下，动环会和静环紧紧相贴相对旋转，同时还会为了补偿磨损做轴向移动。在端面液膜和密封圈摩擦力没有考虑在内的情况下，动静环密封端面比压和密封端面内外圆直径、轴套直径、弹簧压力和液体压力等有着非常密切的关系。机泵机械密封装置在运行中需要将比压控制在一定范围内，如果比压过小会导致端面泄露，如果端面过大则会导致振动发热。因此，必须控制好比压，在及时调整过大或过小的比压值，比如可以采取减小或加大端面宽度，增加弹簧力等措施。

另外，在机泵机械密封装置运行中，动静环之间的密封面会因摩擦而发热，不断升高其温度，汽化动静环之间的液体，对液膜造成破坏，进而磨损密封面，同时也会使零件出现过早的老化变形，不能再发挥作用。针对此类情况，需要以机械密封装置的具体情况实施合理的冷却方案，可以采取的具体措施如图2：

图2 针对机械密封装置不同情况的冷却方案

2.3 改进机泵机械密封装置的造型

保障机泵机械密封装置效果的一个重要方面是选择适宜的密封装置材料，从而使零件的使用寿命得到延长。通常情况下，动环和静环都是使用树脂石墨、碳化硅和硬质合金等材料。在选择密封装置材料时，技术人员要注意以下几个问题：

(1)材料的强度、刚度、耐磨性和导热性是否达到标准，性能是否良好；

(2)为了避免出现材料经受不住腐蚀和高温、出现硬度不够和容易发生振动发热的情况，需要对密封装置的使用情况、密封圈及弹簧装置加强注意，保证良好的机泵机械密封效果，降低出现密封泄漏的情况。

2.4 改进机泵机械密封装置的安装操作

技术人员在安装机泵机械密封装置时，不按照相关规定和要求进行操作是导致机泵机械密封泄漏的一个主要原因，通过合理安装机械密封装置能够有效提高机械密封的质量。在安装操作中经常出现一些操作疏忽导致的问题，比如密封端面不平、安装的密封圈出现扭曲、轴和密封圈不合适、轴和端盖出现偏移等等情况，这些问题都可能会造成机泵机械密封泄漏[3]。针对这些问题的产生主要是由于安装人员在操作中不按规定流程操作导致的，为了提高密封装置的质量必须提高安装技术人员的专业技能和责任心，要求其依照设定的操作流程来完成安装工作，选择相关机械的合理尺寸，并及时加以调整，从而避免机泵机械密封在后期使用中出现泄漏问题。在安装完成之后，安装人员要让机泵机械密封装置进行24小时以上的空车跑合，确保其能够有效运转。