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化工設備機械密封失效原因及維護措施

文檔作者：張利輝姚慧文檔來源：吉林石化分公司丙烯腈廠		點擊數：	更新時間： 2024年06月16日
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化工設備機械密封失效原因及維護措施
張利輝姚慧(吉林石化分公司丙烯腈廠，吉林吉林132400)
摘要：在對化工設備進行密封的方法中，最重要的密封措
施是機械密封。機械密封是一種由零件組裝成的機械設備，與
普通的墊片和充填材料具有不同程度上的差異，機械密封的構
造十分復雜，對技術人員的職業技能有很高的要求，一旦出現
人為失誤就會給儀器的屬性和運轉情況帶來很大的影響。本
文對機械密封的失效因素做了簡要的概述，并根據其原因提出
了相關的維護方法，希望引起相關讀者的重視。
關鍵詞：機械密封；化工設備；維護方式
機械密封存在著十分良好的穩定特性，所以，通過機械密
封的方式可以使化工設備在很長時間內能夠安全、穩定的運
轉。隨著時代的不斷發展，機械密封的技術也隨之不斷的完善
和創新，逐漸達到了穩定和成熟的技術水平。
雖然機械密封技術被制作廠家普遍的使用，但是經過對數
據的收集表明，每年由于機械密封失效的因素而造成的化工設
備故障的幾率，在化工設備故障中達到近一半的比例。機械密
封過程中，運轉的是否穩定對化工設備能否正常運轉有著很大
的影響。本文簡單的介紹了機械密封，對機械密封失效的因素
展開討論，并根據其失效因素做出了一些處理方法。
1機械密封的概述
機械密封還可以叫做端面密封，具有很多對和旋轉軸相切
的端面，端面在受力的情況下一直和軸形成相互移動和接觸的
狀態，達到避免化工設備內液體流出這一現象發生的目的。雖
然在存在差異的兩個端面中間會形成細小的縫隙，但是，在一
定程度的壓力下，設備內的流體流經縫隙時會形成液膜，阻止
流體向外界流出，液膜還存在潤滑的特性，會增加機械密封的
使用時間。
2機械密封失效因素分析和其維護方法
經過長時間的探索和創新，機械密封技術的原理和構造的
相關數據收集的都比較詳細，相關研究人員根據這些數據探索
出了對機械密封技術產生影響的主要原因，本文將從以下幾個
方面進行介紹。
2．1壓強的因素及其維護方法
在對化工設備進行機械密封的過程中，密封器內的壓強會
大大增加，這就增加了機械密封失效的幾率。密封器內的壓強
超過3個標準大氣壓的時候，端面承受的壓力過大，使端面之間
縫隙中的液膜很難產生，從而使潤滑的作用大大降低，端面之
間沒有了潤滑的效果就會較易被磨損，摩擦生熱的效果使其摩
擦處熱量增加，達到一定程度的溫度時，密封的組件就會因過
熱而變形，由于機械密封的失效，就會給化工設備造成了很大
的損壞。
根據壓強增加的因素分析，可以采取以下維護措施進行改
進：對摩擦副進行選材時，要選取Pv值較高的材料，這樣可以降
低端面的磨損；盡可能的運用穩定、安全的傳動方法，比如采取
鍵、銷的傳動方法，其承受范圍很大，很難使密封元件之間發生
震動，因此，可以增加其使用頻率；在對機械密封技術進行挑選
時，要盡量采取具備穩定性的機械密封方式，這樣就可以減輕
流體施加在端面的壓強，起到降低摩擦的作用。
2．2溫度過高的因素和其維護方法
如果化工設備的溫度大于一百五十攝氏度，那么就會引起
因高溫導致的機械密封失效的現象。當溫度上升至一定程度
時，端面之間摩擦產生的熱量就不能得到很好的散熱，進而產
生了干摩擦的現象，最終使密封材料溫度過高而變形。
溫度過高還會造成端面熱裂，當端面之間在不停運轉時，
就會產生一定的摩擦熱量，使端面之間出現不平整的現象，進
而加劇了端面的磨損。通常來說，端面熱裂是沿著半徑方向排
列的，這就會使泄露范圍大大增加，是流體施加給端面的壓力
不均勻，造成機械密封失效。
根據溫度過高的因素分析，可以采取以下維護措施進行改
進：在對密封材料進行選取時，要盡可能的挑選耐高溫抗摩擦
的材料，達到增加機械密封的使用時間；在對化工設備進行機
械密封的過程中，可以采取金屬波紋管的密封材料進行密封，
其具有耐高溫、抗腐蝕和磨損小的優點；要對密封容器內的溫
度進行實時的散熱，可以增設降溫儀器來達到散熱的作用；值
得注意的是，為了降低密封容器內的溫度，技術人員要經常對
化工設備進行沖洗。
2．3內容物的因素及其維護方法
密封容器內的內容物所具有的屬性也會對機械密封的使
用時間產生很大的影響。比如內容物的密度和質量。如果內
容物中存在雜質或者顆粒時，對其化工設備進行機械密封后，
雜質或顆粒就會進入到端面之問的縫隙中，導致液膜不能形
成，不僅增加了端面之間的摩擦，也會對端面造成損壞，使潤滑
的效果減低，明顯減少機械密封的使用時間。
根據內容物的因素分析，可以采取以下維護措施進行改
進：在對化工設備進行機械密封的時候，可以采用波紋管材料
進行機械密封，這樣就可以避免雜志或者顆粒堆積在端面之間
的縫隙中；技術人員還可以將過濾裝置或者雜質分離裝置增設
在機械密封進口的位置，達到抑制雜志或者顆粒進入密封容器
內的作用。
3結語
綜上所述，對機械密封的建造方案進行規劃時，技術人員
必須根據實際情況為基礎，盡可能的挑選密封效果好、使用時
間長的抗磨擦材料和密封圈材料。在制造機械密封組件的過
程中，必須嚴格檢測組件的制造品質，相關工作人員要熟記機
械密封的步驟和維護內容，遵守相關規章制度，達到減少化工
設備的機械密封失效幾率的目的，將商家的損失降到最低。
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