论机械密封在化工上的应用及泄漏问题处置

蓝伟宇 陶麾

摘要：经济社会的发展让化工行业获得较大的发展空间，对应的机械装配技术也得到明显的提升。但是在具体实践中，机械密封、泄漏成为影响化工设备运作的关键点，需要做好对应的处置，妥善解决渗漏问题，以满足化工使用要求。

关键词：化工;机械密封;泄漏

化工行业在国民经济发展中的地位和作用不容忽视，做好化工机械设备的维修与养护、防范泄漏问题成为重中之重。

一、机械密封技术的特点

机械密封技术的主要特点在于：第一，维修养护工作不需太多，可以自动补偿、调整密封装置。第二，密封效果良好，能将泄漏量控制在一定范围内，一般情况下不会出现较大的泄漏事故。第三，损害率较低，并且拥有良好的密封性。第四，拥有较强的抗压能力。第五，为了满足高压环境的要求，其尺寸、外观等都有一定的规格[1]。

二、机械密封在化工的应用

机械密封主要是采用釜类与泵类等密封形式，具有寿命长、泄漏量较少等优势，在化工设备中是最常用的密封方式。机械密封决定了设备的稳定性，由于现阶段的化工企业生产是在易燃易爆、工作环境相对复杂的场所进行的，经常会出现设备损坏或者失效的问题。一旦出现泄漏，不仅会造成环境污染，也会引发重大安全事故。使用机械密封就能有效解决冒、滴、漏、跑等问题，从而实现环境的改善与保护，同时降低化工企业需要花费的成本，成为现阶段石油行业现代化作业的主要手段。因此，如何选择机械密封的材质、型式，正确使用机械密封就成为关键所在[2]。

基于介质性质与工作条件的划分，机械密封包含了耐腐蚀、耐高压、耐高温等主要的密封方式;基于不同工作环境的划分，机械密封包含了不同材料与不同结构型式的机械密封。因为化工方面的介质几乎都是有毒有害的，一旦发生泄漏，就会危及到人身安全，并伴随环境污染。所以在化工行业之中，合理选择机械密封是非常重要的。

三、化工机械密封的泄露问题处置

（一）滑动面的维修

在机械密封装置的检修与维护中，需要认真检查其设备是否出现划痕、磨损等问题，确保其密封静环表面达到精度的要求。在设计与安装的进程中，可以考虑利用静止型的机械密封方式，从而有效解决磨损问题。考虑到滑动部件材料应力变化会带来密封热变形问题，要选择使用石墨环或者密封环的0环来进行调整，由滑动形式朝着插入式改变，以此来做好预防，解决泄露问题。

（二）动作不良的维修

在化工机械密封中，可考虑使用橡胶弹性较强、耐磨性较高的0形环。这种材质即便受到一定损伤，依旧可以使用，并且能保持密封的性能。一般来说，0形环会选择四氯乙烯、橡胶等材料，由于聚氯乙烯本身具有较强的耐腐蚀性，所以能在V型管与波纹管中使用。在进行化工生产的过程中如果处于高温环境，则可以选择用不锈钢波纹管来进行密封处理。如果需要密封的机械属于旋转型机械，则可以考虑使用0形环，再做好摩擦副材料的搭配处理，如碳-石墨、工程陶瓷等都是非常好的材料[3]。

如圖1之中展示的石墨环，在机械密封中碳-石墨材料的使用量较大，并且应用范围广泛，它以石墨粉和焦炭粉为基料，再配合沥青来进行原材料的高温烧结。在烧结过程中，因为粘结剂存在物质挥发，就可能存在气孔，所以经过烧结的石墨不能直接用于密封。因此，要选择用浸渍的方式进行处理，制作不透性石墨，促进材料强度的提高。另外，配合辅助密封材料的使用，也发挥良好的密封效果。机械密封辅助密封主要是针对非旋转和转转辅助，也包含了密封腔与含端盖的密封。从端面形状分析又包含了平垫、0型圈等，再结合良好的辅助密封作用，其材料本身弹性良好，不过摩擦系数不能太高，可以选择聚四氟乙烯、柔性石墨作为辅助材料。

（三）优化装置性能，合理处置失效问题

化工机械出现密封泄漏，大部分是因为密封装置或者个别部件失效，因此必须强调对密封装置性能的合理优化，做好泄漏问题的处理。主要应考虑以下方面：

第一，注重对弹性补偿装置失效问题的处理。将弹性补偿装置表面与缝隙之中的杂质清除干净，在表面上涂抹封油，直接隔绝杂质。也可以选择螺旋状的装置，即便表面与缝隙之中存在杂质，但是因为离心力的作用也会甩掉杂质，实现自动化的清理。另外，优化机泵运行效率，避免弹簧出现断裂，这也可以保证机泵的平稳性。

第二，处理好动静环失效的问题。由于动静环本身容易出现脱落松动的问题，所以应将其焊接，让设备与动静环成为一个整体。如果需要结构镶嵌，可以利用密封胶的加固处理，让镶嵌槽与动静环直接进行粘结。

第三，注重密封圈性能。结合机泵实际的运行状态制作密封圈，一般选择橡胶材料，提升密封圈的耐腐蚀性，保证满足密封的要求。

（四）干滑动问题的解决

对于滑动发热导致冷却不足，从而引起滑动面损坏的问题，就需要在发生问题之后，合理选择完善的密封液，并且落实温控单元与冷却水，并且针对供给管线需要做好巡回检查，避免出现堵塞的问题。另外，合理选择机械密封，可以考虑到拥有良好耐浆性的静止型机械密封，这样可以起到有效的预防。并且在运行中，要加强对于旋转机械的管理，能够定期检查其状态和参数，从而发现问题及时解决。

四、结语

总而言之，通过本文的分析简单了解机械密封在化工之上的应用，探讨对机械密封泄漏问题的有效处置，希望能找到更多有效的对策，提升化工机械密封性能。在今后不断的研究与实践之中应将化工机械密封技术水平提上去，满足现阶段化工机械设备的使用要求，推动化工行业的可持续发展。

参考文献

[1]张龙圣.机械密封泄漏问题与维修策略研究[J].石化技术，2020（03）：321+347.

[2]何家祥，邱伟，张立君.机械密封失效分析及辅助系统优化应用[J].设备管理与维修，2020（05）：163-164.

[3]邹昕桓，陈庆.关于常见机械密封磨损原因的探讨[J].电子元器件与信息技术，2020（01）：143-144.