張玉海
(中海殼牌石油化工有限公司,廣東 惠州 516086)
如今,在社會(huì)的快速發(fā)展中,化工產(chǎn)業(yè)占有十分重要的位置,而化工機(jī)械密封又是一項(xiàng)十分重要的裝置,主要用于預(yù)防流體泄漏。近年來,化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,在為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)的同時(shí),也給我們帶了較多的災(zāi)難,例如,化工材料的泄漏給人們的生命健康造成了威脅。因此,為保證化工機(jī)械良好的密封效果,本文以化工機(jī)械密封為研究對(duì)象,分析化工機(jī)械密封故障的主要原因并提出相關(guān)的建議,為相關(guān)的化工企業(yè)提供幫助。
何謂化工機(jī)械密封?化工機(jī)械密封又被叫作端面密封,主要應(yīng)用于一些化工產(chǎn)業(yè)的設(shè)備,例如,壓縮機(jī)、水泵等設(shè)備旋轉(zhuǎn)軸的密封。
按照標(biāo)準(zhǔn)的不同,化工機(jī)械密封的分類有所不同。首先,按照彈簧的元件是否旋轉(zhuǎn)或者靜止,可以分為旋轉(zhuǎn)型和靜止型。其中,旋轉(zhuǎn)型的密封的缺點(diǎn)有,在設(shè)備高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),彈簧非常容易出現(xiàn)變形的狀況,然而,靜止型就不存在這一問題。其次,按照密封的介質(zhì)泄漏方向,化工機(jī)械密封可以分為內(nèi)流失和外流式;再次,按照介質(zhì)在端面所引起的卸載情況可以分為平衡式和非平衡式??傊?,化工機(jī)械密封的分類有很多種。
化工機(jī)械密封的分類有很多種,無論是哪種類型,化工機(jī)械密封裝置性能的好壞主要與其零配件有關(guān),包括密封環(huán)的材料質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、形狀以及尺寸等。此外,無論是哪種密封方式,對(duì)密封件都有非常重要的條件,那就是要求嚴(yán)密、使用壽命長(zhǎng)、維修方便以及成本低。經(jīng)過多年的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),化工機(jī)械密封泄漏量一般要控制在0.2 ~3 毫升的范圍內(nèi)。
在化工設(shè)備工作的同時(shí),其內(nèi)部的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)摩擦,摩擦所產(chǎn)生的熱量,會(huì)給化工機(jī)械造成較大的影響。首先,這些摩擦?xí)绊憴C(jī)械密封的磨損,影響其正常使用;其次,如果密封副的一端出現(xiàn)磨損,那么,會(huì)使得密封件出現(xiàn)一定程度的松動(dòng),導(dǎo)致泄漏情況的發(fā)生。因此,相關(guān)企業(yè)可以根據(jù)零件的摩擦狀況,進(jìn)而查找密封泄漏的原因。
在化工領(lǐng)域,有相當(dāng)一部分的化學(xué)制品有一定程度的腐蝕性,為此,許多設(shè)備會(huì)被化學(xué)制品腐蝕,大致有三類腐蝕類別:其一,表面腐蝕,這大多是受腐蝕介質(zhì)的作用,導(dǎo)致機(jī)器表面出現(xiàn)腐蝕問題。其二,晶間腐蝕,此是因?yàn)楸砻娓g太嚴(yán)重導(dǎo)致的。其三,點(diǎn)腐蝕,這大多是因?yàn)樘蓟u環(huán)的不銹鋼環(huán)座是采用銅焊的方法相連的,為此較易產(chǎn)生點(diǎn)腐蝕問題。
熱度過高是機(jī)器密封泄漏的一個(gè)重要要素,其不僅會(huì)導(dǎo)致密封機(jī)械形狀發(fā)生變化,還會(huì)致使機(jī)械出現(xiàn)熱裂問題。在一般狀況下,若熱應(yīng)力很大,便會(huì)導(dǎo)致密封的表面產(chǎn)生縱向開裂問題,也就是熱裂。在特定時(shí)期內(nèi),設(shè)備受到熱負(fù)載的影響,也許會(huì)發(fā)生熱裂問題,此外,因?yàn)槭艿嚼鋮s系統(tǒng)中斷、干摩擦等要素的作用,會(huì)對(duì)化工設(shè)備密封的成效造成較大影響。若介質(zhì)潤(rùn)滑度不理想,配對(duì)材料組合不科學(xué),均會(huì)致使摩擦熱的出現(xiàn)。若摩擦熱無法第一時(shí)間消散,便會(huì)產(chǎn)生熱裂紋問題,致使泄漏故障出現(xiàn)。
在大多數(shù)情況下,化學(xué)機(jī)械密封的零件指的是輔助密封圈的失效。輔助密封圈又叫作O 形圈,隨著時(shí)間的推移,O 形圈會(huì)出現(xiàn)老化、變形及扭曲等狀況。所以,企業(yè)的相關(guān)部門在應(yīng)該選擇合適的材料,例如,選用耐高溫、硬度較大的橡膠O 形圈,并采用溝槽式的裝配方式,在必要的時(shí)候,可以選用復(fù)合材料。
在很多情況下,在接觸到腐蝕性的介質(zhì)以后,化學(xué)機(jī)械密封的表面就會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,有時(shí)可能會(huì)在表面形成點(diǎn)腐蝕,甚至是晶間腐蝕,進(jìn)而深入到設(shè)備的內(nèi)部,進(jìn)一步破壞而引起金屬斷裂現(xiàn)象。此外,機(jī)械密封所使用的零件一般都非常的精密,但是,由于受壓力、溫度和滑動(dòng)速度等因素的影響,會(huì)使得機(jī)械密封零件腐蝕的速度加快。因此,在處理具有較強(qiáng)腐蝕性的液體時(shí),相關(guān)部門可以采用雙端面密封的方式,盡可能減輕對(duì)密封件的腐蝕程度。
如果化學(xué)機(jī)械密封長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,內(nèi)部零件一定會(huì)出現(xiàn)不同程度的損傷,而且內(nèi)部的循環(huán)裝置堵塞,因此,相關(guān)部門應(yīng)該定期對(duì)機(jī)械密封進(jìn)行檢修,保證相關(guān)的零件能夠及時(shí)得到更換,進(jìn)而排除安全隱患,減少泄漏情況的發(fā)生,防患于未然。
在進(jìn)行化工生產(chǎn)時(shí),所有的程序都應(yīng)該按照施工要求,由工作人員進(jìn)行嚴(yán)格的操作。然而,有時(shí)會(huì)因?yàn)楣ぷ魅藛T經(jīng)驗(yàn)不足,或者是在操作時(shí)出現(xiàn)失誤,導(dǎo)致機(jī)械密封的表面出現(xiàn)磨損的狀況,進(jìn)而導(dǎo)致泄漏現(xiàn)象的出現(xiàn)。
在化工廠運(yùn)行正常的時(shí)候,設(shè)備啟動(dòng)和運(yùn)行的條件不再發(fā)生變化時(shí),操作程序都能夠有條不紊地進(jìn)行,為機(jī)械密封提供了一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境,避免了突發(fā)狀況對(duì)機(jī)械密封的破壞,進(jìn)而大大延長(zhǎng)了化學(xué)機(jī)械密封的壽命。
在沖洗介質(zhì)時(shí),一定要保證其能夠符合設(shè)計(jì)要求,包括沖洗介質(zhì)的壓力、流量、溫度都要符合要求,并定期清洗沖洗液的過濾裝置,充分保證沖洗的質(zhì)量。此外,有條件的企業(yè),可以在沖洗官道上,合理地增加止回閥等裝置,進(jìn)而從根本上解決沖洗造成的密封損壞。
首先,在化學(xué)機(jī)械密封的運(yùn)行過程中,如果出現(xiàn)泄漏量較多的狀況,化工企業(yè)應(yīng)該立即停工,及時(shí)檢查出現(xiàn)問題的原因。其次,在安裝動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的輔助密封圈時(shí),工作人員一定要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行安裝,并避免顆粒雜質(zhì)進(jìn)入內(nèi)部。最后,工作人員還要檢查是否存在螺釘有松動(dòng)的狀況以及軸套和軸之間的密封是否良好,一旦發(fā)現(xiàn)問題,工作人員一定要及時(shí)上報(bào),做好臺(tái)賬登記,并進(jìn)行維修處理,盡可能地將損失降到最低。
在化學(xué)設(shè)備的裝設(shè)過程中,安裝工人需要盡量確保軸處于不動(dòng)的狀態(tài),確保化工機(jī)械的正常使用。另外,安裝工人可采用更改環(huán)境的方法,從而提升密封的效果。同時(shí),一定要確保準(zhǔn)確的尺寸、精準(zhǔn)的測(cè)量、軸的恰當(dāng)、準(zhǔn)確的裝配公差。
在安裝期間,必須開展好裝設(shè)之前的準(zhǔn)備,查看所有的密封元器件受損與否,尤其是靜環(huán)與動(dòng)環(huán)的密封面,且進(jìn)行深度清理。另外,在安裝期間,安裝工人應(yīng)當(dāng)盡量確保密封表面不受損傷,將潤(rùn)滑油涂刷在軸的表層、密封圈配合面等,防止進(jìn)行干摩擦。此外,需要注重裝設(shè)的次序。
在化學(xué)機(jī)械密封裝置運(yùn)行之前,相關(guān)企業(yè)應(yīng)該邀請(qǐng)專家對(duì)操作員工進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),培訓(xùn)合格以后,才能上崗。在進(jìn)行有關(guān)操作時(shí),一定要告知員工,要嚴(yán)格按照施工流程規(guī)則進(jìn)行操作。此外,企業(yè)也應(yīng)該定期組織技術(shù)人員對(duì)機(jī)泵密封裝置進(jìn)行維護(hù)檢修,一旦發(fā)現(xiàn)問題,要及時(shí)解決問題。
綜上所述,隨著社會(huì)的發(fā)展,化學(xué)機(jī)械密封被廣泛應(yīng)用于化工行業(yè),然而,化工機(jī)械密封總會(huì)由于各種各樣的原因?qū)е滦孤缒Σ?、腐蝕、溫度等方面的因素引起的。所以,為保證化工機(jī)械良好的密封效果,本文以化工機(jī)械密封為研究對(duì)象,闡述了其可能會(huì)發(fā)生泄漏的原因,并提出了相應(yīng)的解決措施,進(jìn)而提高了化工機(jī)械密封的性能。