浅谈化工机械密封的故障原因及解决对策

2022-08-04

宋志骥

摘 要:由于外部机械力的作用,在机械的运行过程中很容易造成密封环变形,对机械的密封性造成影响。因此,对机械密封动、静环端面力变形情况进行准确的分析和计算,确保设计、制造出密封性较好的机械密封产品非常重要。本文主要就化工机械密封出现故障的原因进行分析,并提相应的解决对策。

关键词:化工;机械;密封故障;对策

1 前言

工业革命的发生,让用很多的机械旋转设施投入到化工生产中使用,然而,在这些化工机械设施运行的过程中,对其进行密封是化工生产必不可少的一项工作,因为只有这样才能有效降低化工机械设备的输入轴动力,减少机械的能量消耗,大幅度提升化工单位的生产效率,并延长机械设备的使用寿命,有效降低物料的泄漏风险,确保化工机械能够稳定、安全的运行。

2 机械密封出现故障的原因

2.1 摩擦过热的原因

化工机械过热会造成很多的故障问题,正常情况下,如果机械的热应力程度太强,就会致使密封环表面产生径向断裂痕迹, 也叫做热裂。热裂一旦产生,不仅会对机械材质量的物理性能造成影响,还会对其密封性造成破坏。介质的低润滑性、环境温度高、短时间内的高负荷及搭配材料组合是否符合条件等原因,都会整致使机械出现大量的摩擦热量,导致密封环表面产生热裂纹,从而引起机械密封失效故障 [1]。

2.2 机械磨损原因

机械长期磨损是对其密封环正常组合关系造成破坏的重要原因。如果机械端面显受到摩擦损坏,那么转动轴每运行一圈,密封的元件都会偏离原有规律的运行轨道,从而对机械的密封性造成影响。

2.3 人为操作失误的原因

在工作人员进行机械设备操作时,由于操作不当而致使机械的动静环运转出现失常。没有对机械的压缩量进行适当的控制,增加了机械的磨损程度。在机械的运支过程中上,让一些杂物进入设备之中,都可能会导致机械出现运转失常和摩擦损伤,破坏机械的密封性。

2.4 机械密封的辅助冲洗系统不完善

机械密封辅助冲洗系统是化工机械清洗的关键辅助系统,在机械密冲洗系统的运行过程中发挥着至关重要的作用。但就实际情况而言,大部分化工单位都没有将辅助冲洗系统的功能充分的发挥出来,因此无法利用该系统提升机械密封效果,反而影响到机械的密封性,如,冲洗液中含有杂质、压力不足等原因,导致密封产生故障。因此,如果机械密封出现失效问题,相关人员就应该对辅助冲洗系统进行及时的监测和检查。

2.5 密封零件失效的原因

机械密封零件失效是一种比较常见的密封故障,该故障的产生大部分都由于辅助密封圈的失灵而引起。密封圈的圆形圈出现老化、永久性变形、扭曲以及挤出损伤等都可能会造成机械的密封性失效。因此,在对其圆形圈进行选择时,工作人员应该对合成橡胶的使用温度进行综合的分析,尽量选用截面积较大、硬度相对较高的橡胶材质。

3 机械密封故障问题的解决对策

3.1 对设备进行合理的设计和改良

化工机械的密封,必须要依据化工生产具体情况和需求进行设计,应该尽量选择使用寿命较长,密封性能较好的摩擦副材料和O型圈,并依据高低温与腐蚀的情况来对所需的材料进行合理的选择。在实际的运行过程中,工作人员应该不断的累积经验,对经验进行归纳和总结,以找到有效的方法解决化工机构设备因为长时间的运转而产生的密封问题,并对密封圈进行及时的更换。对于经常出现故障的密封件,应该找到其损坏的原因,并及时的进行处理。

3.2 对机械设备进行正确的安装与维护

利用正确的方法进行化工机械设备的安装,可以有效的减少轴产生的震动,增加机械的使用寿命,利用预防随机干扰与环境改变来提高密封的可靠性,降低随机性密封失效问题的发生率。

(1)在化工机械设备的安装过程中,为确保安装的准确性,应该对机械的配公差、轴的合适表面粗糙度、尺寸等进行准确的测量,并对各个密封元器件的质量和完好性进行严格的检查,尤其需要对动环与静环的密封端面进行重点检查;

(2)在机械的装配过程中,应该保持机械的清洁,确保密封端面不会受到损伤,在轴与轴套的表面、密封圈配合面以及压盖等部位涂抹润滑油,防止出现干摩擦;

(3)必须严格按照安装顺序进行,并在后期的操作中对设备进行科学的维护和管理,如果遇到泄漏突然增加的情况,应该及时进行停工检测,并进行处理[2]。

3.3 确保冲洗的过程符合相关的标准

冲洗介质不符合标准是造成机械密封失效的一个重要原因。在对机械设备进行冲洗之前,工作人员应该先对冲洗介质进行检查和调整,确保冲洗介质的流量、压力以及温度等都满足相关的设计要求,并对清洗冲洗液的过滤装置进行定期的清理,防杂质进入到冲洗液中,对冲洗的质量造成影响,从根本上预防冲洗造成成的密封损坏问题。

3.4 对化工机械设备的运行状态进行实时监控和诊断

对化工机械设备的密封性进行监测的方法通常有两种:

(1)工作人员在日常工作中对机械设备的密封性进行观测与检查。

(2)利用计算机设备对化工机械的规定部位或是特殊点的密封性进行监测。

随着社会经济与科技的发展和进步,人机结合的监测方式已经应用的越来越普遍,因此,现代的化工企业应该通过专业监测人员培训和监测软件的研究开发,让检测人员和监测设备进行有效的结合,利用人机结合的方式对化工机械设备中一些常见的密封故障进行有效诊断和处理,以提高化工机械设备密封性的安全性与可靠性。

4 结束语

综上所述,化工单位想要更好的解决化工机械的密封故障问题,就需要了解化工机械密封出现故障的根本原因,并针对不同的故障原因,提有效的解决策略。当前时代,科学技术与制造工艺得到不断的发展和完善,化工机械设备的检修技术质量也在不断的提高,有效的减少了化工机械的密封故障,提高了机械密封的安全性。

参考文献:

[1]张泽强.化工机械密封泄漏的原因及对策探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2014,9(20):318.

[2]王新生.化工机械密封的故障原因及对策[J].城市建设理论研究(电子版),2014,16(32):101-102.

(来源:山东工业技术)

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