化工泵机械密封泄漏分析及检修措施

化工泵机械密封泄漏分析及检修措施

发表时间：2018-11-17T15:57:09.640Z 来源：《基层建设》2018年第29期作者：吕宝杰

[导读] 摘要：在化工生产活动中，转动设备检修工作多半是泵的检修，机械密封是化工泵最常用的密封形式，因此，合理维护机械密封以减少泄漏，防止污染，提高经济效益，是设备维护人员的一项重要工作。

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摘要：在化工生产活动中，转动设备检修工作多半是泵的检修，机械密封是化工泵最常用的密封形式，因此，合理维护机械密封以减少泄漏，防止污染，提高经济效益，是设备维护人员的一项重要工作。

关键词：泵；机械密封；措施

引言

各类化工泵是化工生产的核心部件之一，其能否进行安全平稳的运行对于化工生产的顺利实现具有十分重要的现实意义，将直接影响到生产效率，并对化工企业的生产效益形成影响。在化工泵实际的工作过程中，由于化工工艺非常复杂，导致其工作环境非常恶劣，长期处于这种环境中的化工泵极易发生不同程度的损坏。因此，为了确保化工泵能够始终处于良好的工作状态，就要根据其工作状态的实际情况采取有针对性的检修措施，确保化工泵始终具有良好的机械密封性能，进而为化工生产的顺利进行提供可靠地保障。

一、化工泵的机械密封原理

化工泵机械密封的实现是建立在一对相对运动的环端面之上，这组环端面是由一个固定和一个随轴运动的环端面组成。这两个环端面之间相互紧密贴合，进而能够形成非常微小的轴向间的缝隙密封，这种密封形式就是机械密封。

通常情况下，化工泵机械密封的实现主要是在动环、静环、密封元件以及压缩元件的配合下实现的，其中静环与动环组成一对摩擦副。在化工泵的工作过程中，密封室内的液体和压紧元件的压力将动环与静环紧紧地压在一起，而且在动环和静环之间还能形成一层液体膜进一步增加了化工泵的密封效果。由于压紧元件具有较高的压力，在静止的状态下，泵的端面之间也能保持良好的贴合状态，进而避免密封介质发生泄漏，而且还能有效防止杂质进入到密封端面之中。

二、化工泵机械密封泄漏原因分析

化工泵机械密封的失效原因多种多样，不仅与机械密封的内部有关，而且还会受到外部因素的影响。一般情况下，化工泵机械密封失效的原因主要有机械损坏、腐蚀损坏以及热损坏等，由于机械密封的结构比较特殊，而且其工作环境普遍较为复杂，因此，实际上机械密封损坏形式具有多样性，下面将分几方面进行介绍。

（一） 选型不当

化工泵的型号选择不合理极易对端面造成破坏，根据其密封形式的不同，机械密封主要可以分为：平衡型密封、单面密封、内装式密封、外装式密封以及非平衡型双端面密封等多种不同形式的机械密封类型。如果没有根据化工泵工作的实际需要进行型式的选择，就会导致端面压力出现过大或过小的问题，进而影响到端面的稳定性，当端面压力过大时，就会不利于摩擦副间液膜的形成，造成端面之间的摩擦过大，进而导致磨损严重，造成密封件出现变形，导致泄漏的发生；当端面压力过小时，端面之间的摩擦就不能得到及时有效的补偿，由于摩擦力过小，在工作过程中就会导致打滑的出现，不利于泵的正常工作。

（二）周期性的泄漏

周期性的泄漏也是导致化工泵密封失效的重要原因，对于化工泵的正常运行也具有较大的影响。在化工泵的运转过程中，由于泵自身的运转特点所致，当泵转子的轴向窜动量和周期性振动较大时，就会对泵的平稳运行造成不良的影响，进而导致辅助密封和轴的过盈量逐渐变大，随着过盈量的不断增大，导致动环无法在轴上进行灵活的移动，从而导致泵的机械密封失效，引起周围性的泄漏。同时，泵运行过程中的振动还会加剧转子的磨损速度，随着转子磨损程度的不断增大，化工泵就可能因此得不到有偿位移，进而影响到化工泵的正常运行。

（三）外部因素

在化工泵的运行过程中，会受到多种外部因素的不良影响，如果没有对其采取有针对性的改善措施，就会造成化工泵出现不同程度的泄漏，进而影响化工生产的顺利进行。对化工泵的机械密封性能具有影响，导致其失效的外部因素主要有：第一，泵的轴向窜动量比较大，化工泵机械密封的实现是建立在密封面承受一定比压的基础上，通常情况下，为了确保化工泵具有良好的机械密封性能，其泵轴的窜动量要小于 0.5mm，从而保证合理的比压值。第二，泵用机械密封振动幅度较大造成的泄漏。如果泵用机械密封的振动幅度过大，那么就会使得机械密封失去其效果。通常情况是产生振动幅度较大的原因在于设计的不合理性，径向力过大，轴承精度不够以及联轴器平行度不够高等。

三、提高化工泵机械密封性能的检修措施

化工泵作为化工生产的重要设备，其工作状态会对整个化工生产的顺利进行造成严重影响。因此，化工泵的机械密封对设计、加工以及装配质量的要求都非常高。机械密封使用现场，尽可能的使得机械密封技术要求与使用条件同时得到满足。泵的机械密封对维护人员的素质要求也非常高。为了解决泵存在的机械密封问题，可以采用以下措施。

（一）进行材质的优选

在化工泵材质的选择过程中，要优先选用硫含量较高的材料，而摩擦副则需要选择碳化硅或者氮化硅的材质，进而能够有效改善化工泵的机械密封性能。碳化硅材料的密度相对较低，具有强度高、耐磨性好、抗腐蚀、隔热性好以及耐高温等优点，因此，能够用于摩擦副的制作。为了避免化工泵受到介质的腐蚀，就要在其表面形成一个金属保护层，通过保护层将机械密封金属与泵中的介质进行有效的隔离，进而避免腐蚀的发生。合金钢是在钢中除了铁元素，碳元素之外加入其它的元素，合金钢的强度高、韧性高、耐腐蚀、耐高温、耐磨，但是其生产工艺复杂，造价价高。因此，在化工泵机械密封材料的选择上，要充分结合泵中介质的性质以及泵实际的工作环境进行有针地性的选择，确保所选择的材料技术上先进，经济上合理。

（二）严格按照规范操作

为了避免操作失误给化工泵的机械密封性能造成不良影响，就要尽可能的降低生产工人的操作失误率。在对双螺杆泵进行操作的过程中，操作工人尽可能做到连续平稳，避免对泵带来不良的影响，同时，还要对泵的运行情况进行实时监测，尤其是泵的振动强度，更要通