藍偉宇 陶麾
摘要:經(jīng)濟社會的發(fā)展讓化工行業(yè)獲得較大的發(fā)展空間,對應(yīng)的機械裝配技術(shù)也得到明顯的提升。但是在具體實踐中,機械密封、泄漏成為影響化工設(shè)備運作的關(guān)鍵點,需要做好對應(yīng)的處置,妥善解決滲漏問題,以滿足化工使用要求。
關(guān)鍵詞:化工;機械密封;泄漏
化工行業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展中的地位和作用不容忽視,做好化工機械設(shè)備的維修與養(yǎng)護、防范泄漏問題成為重中之重。
一、機械密封技術(shù)的特點
機械密封技術(shù)的主要特點在于:第一,維修養(yǎng)護工作不需太多,可以自動補償、調(diào)整密封裝置。第二,密封效果良好,能將泄漏量控制在一定范圍內(nèi),一般情況下不會出現(xiàn)較大的泄漏事故。第三,損害率較低,并且擁有良好的密封性。第四,擁有較強的抗壓能力。第五,為了滿足高壓環(huán)境的要求,其尺寸、外觀等都有一定的規(guī)格[1]。
二、機械密封在化工的應(yīng)用
機械密封主要是采用釜類與泵類等密封形式,具有壽命長、泄漏量較少等優(yōu)勢,在化工設(shè)備中是最常用的密封方式。機械密封決定了設(shè)備的穩(wěn)定性,由于現(xiàn)階段的化工企業(yè)生產(chǎn)是在易燃易爆、工作環(huán)境相對復(fù)雜的場所進行的,經(jīng)常會出現(xiàn)設(shè)備損壞或者失效的問題。一旦出現(xiàn)泄漏,不僅會造成環(huán)境污染,也會引發(fā)重大安全事故。使用機械密封就能有效解決冒、滴、漏、跑等問題,從而實現(xiàn)環(huán)境的改善與保護,同時降低化工企業(yè)需要花費的成本,成為現(xiàn)階段石油行業(yè)現(xiàn)代化作業(yè)的主要手段。因此,如何選擇機械密封的材質(zhì)、型式,正確使用機械密封就成為關(guān)鍵所在[2]。
基于介質(zhì)性質(zhì)與工作條件的劃分,機械密封包含了耐腐蝕、耐高壓、耐高溫等主要的密封方式;基于不同工作環(huán)境的劃分,機械密封包含了不同材料與不同結(jié)構(gòu)型式的機械密封。因為化工方面的介質(zhì)幾乎都是有毒有害的,一旦發(fā)生泄漏,就會危及到人身安全,并伴隨環(huán)境污染。所以在化工行業(yè)之中,合理選擇機械密封是非常重要的。
三、化工機械密封的泄露問題處置
(一)滑動面的維修
在機械密封裝置的檢修與維護中,需要認(rèn)真檢查其設(shè)備是否出現(xiàn)劃痕、磨損等問題,確保其密封靜環(huán)表面達到精度的要求。在設(shè)計與安裝的進程中,可以考慮利用靜止型的機械密封方式,從而有效解決磨損問題。考慮到滑動部件材料應(yīng)力變化會帶來密封熱變形問題,要選擇使用石墨環(huán)或者密封環(huán)的0環(huán)來進行調(diào)整,由滑動形式朝著插入式改變,以此來做好預(yù)防,解決泄露問題。
(二)動作不良的維修
在化工機械密封中,可考慮使用橡膠彈性較強、耐磨性較高的0形環(huán)。這種材質(zhì)即便受到一定損傷,依舊可以使用,并且能保持密封的性能。一般來說,0形環(huán)會選擇四氯乙烯、橡膠等材料,由于聚氯乙烯本身具有較強的耐腐蝕性,所以能在V型管與波紋管中使用。在進行化工生產(chǎn)的過程中如果處于高溫環(huán)境,則可以選擇用不銹鋼波紋管來進行密封處理。如果需要密封的機械屬于旋轉(zhuǎn)型機械,則可以考慮使用0形環(huán),再做好摩擦副材料的搭配處理,如碳-石墨、工程陶瓷等都是非常好的材料[3]。
如圖1之中展示的石墨環(huán),在機械密封中碳-石墨材料的使用量較大,并且應(yīng)用范圍廣泛,它以石墨粉和焦炭粉為基料,再配合瀝青來進行原材料的高溫?zé)Y(jié)。在燒結(jié)過程中,因為粘結(jié)劑存在物質(zhì)揮發(fā),就可能存在氣孔,所以經(jīng)過燒結(jié)的石墨不能直接用于密封。因此,要選擇用浸漬的方式進行處理,制作不透性石墨,促進材料強度的提高。另外,配合輔助密封材料的使用,也發(fā)揮良好的密封效果。機械密封輔助密封主要是針對非旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輔助,也包含了密封腔與含端蓋的密封。從端面形狀分析又包含了平墊、0型圈等,再結(jié)合良好的輔助密封作用,其材料本身彈性良好,不過摩擦系數(shù)不能太高,可以選擇聚四氟乙烯、柔性石墨作為輔助材料。
(三)優(yōu)化裝置性能,合理處置失效問題
化工機械出現(xiàn)密封泄漏,大部分是因為密封裝置或者個別部件失效,因此必須強調(diào)對密封裝置性能的合理優(yōu)化,做好泄漏問題的處理。主要應(yīng)考慮以下方面:
第一,注重對彈性補償裝置失效問題的處理。將彈性補償裝置表面與縫隙之中的雜質(zhì)清除干凈,在表面上涂抹封油,直接隔絕雜質(zhì)。也可以選擇螺旋狀的裝置,即便表面與縫隙之中存在雜質(zhì),但是因為離心力的作用也會甩掉雜質(zhì),實現(xiàn)自動化的清理。另外,優(yōu)化機泵運行效率,避免彈簧出現(xiàn)斷裂,這也可以保證機泵的平穩(wěn)性。
第二,處理好動靜環(huán)失效的問題。由于動靜環(huán)本身容易出現(xiàn)脫落松動的問題,所以應(yīng)將其焊接,讓設(shè)備與動靜環(huán)成為一個整體。如果需要結(jié)構(gòu)鑲嵌,可以利用密封膠的加固處理,讓鑲嵌槽與動靜環(huán)直接進行粘結(jié)。
第三,注重密封圈性能。結(jié)合機泵實際的運行狀態(tài)制作密封圈,一般選擇橡膠材料,提升密封圈的耐腐蝕性,保證滿足密封的要求。
(四)干滑動問題的解決
對于滑動發(fā)熱導(dǎo)致冷卻不足,從而引起滑動面損壞的問題,就需要在發(fā)生問題之后,合理選擇完善的密封液,并且落實溫控單元與冷卻水,并且針對供給管線需要做好巡回檢查,避免出現(xiàn)堵塞的問題。另外,合理選擇機械密封,可以考慮到擁有良好耐漿性的靜止型機械密封,這樣可以起到有效的預(yù)防。并且在運行中,要加強對于旋轉(zhuǎn)機械的管理,能夠定期檢查其狀態(tài)和參數(shù),從而發(fā)現(xiàn)問題及時解決。
四、結(jié)語
總而言之,通過本文的分析簡單了解機械密封在化工之上的應(yīng)用,探討對機械密封泄漏問題的有效處置,希望能找到更多有效的對策,提升化工機械密封性能。在今后不斷的研究與實踐之中應(yīng)將化工機械密封技術(shù)水平提上去,滿足現(xiàn)階段化工機械設(shè)備的使用要求,推動化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
[1]張龍圣.機械密封泄漏問題與維修策略研究[J].石化技術(shù),2020(03):321+347.
[2]何家祥,邱偉,張立君.機械密封失效分析及輔助系統(tǒng)優(yōu)化應(yīng)用[J].設(shè)備管理與維修,2020(05):163-164.
[3]鄒昕桓,陳慶.關(guān)于常見機械密封磨損原因的探討[J].電子元器件與信息技術(shù),2020(01):143-144.