浅析化工设备换热器的密封泄露问题与对策论文_王冬旭

浅析化工设备换热器的密封泄露问题与对策论文_王冬旭

(天津渤化永利化工股份有限公司煤化工事业部 天津 300452)

摘要:在化工企业生产经营的过程中,为促进化工机械设备的正常运行,应提升机械设备的密封性,防止机械设备发生泄露的现象。但是,密封泄露在化工生产的过程中,是非常普遍的现象,不仅影响着正常的化工生产,还会造成不同程度的安全隐患。面对在化工企业中的机械密封泄露问题,应该根据具体的泄露原因进行合理改善。基于此,本文通过对化工机械密封的构造原理、化工机械密封出现的泄漏问题、改善化工机械密封的几点策略三点进行具体的阐述,希望对未来化工企业改善机械密封泄露问题提高可参考性意见。

关键词:化工;机械密封;泄露问题;对策研究

前言:化工机械密封的另一种含义是指端面密封,一般是通过对机泵和压缩机的作用来实现密封的作用。机械密封的主要构成零部件是密封圈、动环及静环。在化工机械实现密封作用的过程中,由于外界因素的影响,出现很多不同程度的泄露问题。比如,弹性补偿装置失去作用导致泄露、缺乏精密的设备导致泄露、动环和静环失去作用导致泄露。针对这些泄露问题,应采取适当的防范措施。比如,保证密封圈的正常性能、有效提升安装的质量、保证动环和静环的正常性能等。

1 化工机械密封的构造原理

机械密封的概念,指的是为有效防止发生机械泄露,而制定的一种技术方式。通过对旋转机械的端面进行相应的处理,促使端面之间没有缝隙,并能够进行完全的贴合。在化工机械设备使用的过程中,内部设备为实现与外部设备共同工作,利用传动轴的连接,起到了至关重要的作用。在化工企业生产经营的过程中,由于在内部设备和外部设备中间产生大量的间隙,而使用的原料大多数以流体的形式存在。在流体进行传输的过程中,为使化工流体原料传输到机械设备内,应确保外界气压比机械设备内的气压略高。若外界气压未能比机械设备内的气压低,化工流体原料就会在机械设备内出现泄漏问题,从而给化工企业的生产经营及正常运行带来一定的影响。机械密封的零部件的种类有着多种多样的特点,其主要包括有:动环、静环及密封圈等,其中密封圈对机械设备有着重要的辅助性作用。除此之外,在其他补偿装置的应用方面,可以适当应用弹力装置。例如,推环、弹簧等。在化工机械设备使用的过程中,为使传动轴保持在一定位置,应使动环和静环的两个端面,与传动轴保持九十度,并将密封介质压力与补偿装置中的两个端面作用的压力进行结合,在结合两种力的驱使下,打造密封流体的作用。

2 化工机械密封出现的泄漏问题

(一)动环和静环失去作用导致泄露

机械设备的零部件种类繁多,动环与静环则作为最重要的零部件。当动环与静环失去一定作用时,会对机械设备造成一定的影响,主要的影响因素是机械设备密封泄露问题,其中高温是对于动环和静环失去作用的影响因素中最重要的一点。在化工企业生产经营的过程中,不仅会产生众多的热量,也会形成温度过高的流体。比如,热油、热水等。由于动环与静环采取镶嵌的安装方式,受到长时间高温的影响,使得镶嵌的结构发生改变。比如,出现松动的现象发生,严重的还会出现脱落的现象发生。在高温且加热的环境下,对动环与静环有一定的影响,致使其内部结构发生改变。动环与静环经过长时间的运行,使得表面结构产生大量的摩擦,并使动环与静环的内部结构破损,这些影响因素成为动环与静环失去作用的体现,从而引起化工机械设备的泄露问题。

(二)弹性补偿装置失去作用导致泄露

弹性补偿装置对动环与及静环的端面有着重要的压力作用。若弹力补偿装置面临失去作用的现象,由于动环与静环的端面缺乏足够的压力,也会使化工机械设备出现泄漏问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆弹性补偿装置失去作用导致泄露,主要体现在两个方面:一方面,由于弹性装置未能充分的发挥自身的价值,致使弹性装置的弹力作用未能得到有效发挥。另一方面,由于外界原因会致使弹簧出现断裂的现象。由于高温环境的影响,在化工生产的过程中,空气中会有一定量的介质颗粒存在,这些介质颗粒会停留在弹性补偿装置的表面,随着较长时间的累积,未能使弹力的作用发挥到最大。由于机泵的运行缺乏稳定性,时常会产生大量的振动,致使对弹簧的弹性能力造成一定的影响,久而久之也会使弹簧出现断裂的现象,进而使弹性补偿装置失去作用。针对这些镶嵌不合理的现象,主要的影响因素是没有准确掌握橡胶原材料的使用数量,致使密封圈之间存在缝隙,导致密封的泄露现象发生。

(三)密封圈失去作用导致泄露

对机械设备产生辅助作用的设施是密封圈,最常见的泄露原因也是因密封圈失去作用。橡胶材料作为密封圈的重要组成部分,致使密封圈发生膨胀,产生一定的镶嵌不合理以及破损现象,从而导致密封圈未能真正的发挥其密封作用。由于密封圈会受到周围环境的影响,致使密封圈的橡胶材料发生膨胀,导致因密封圈体积增大发生与机械设备的摩擦,久而久之发生破损现象,未能很好的起到密封辅助的作用。

(四)缺乏精密的设备导致泄露

机械密封对所使用的机械设备具有较高的要求,为使密封的效果得以实现最大化,就必须借助精准度极高的仪器。但是,就现今化工企业的生产经营状况而言,不仅缺乏精准度较高的机械设备,还未能很好的达到密封的要求,致使化工机械设备出现密封泄露的现象。为使机泵可以正常运行,就需要机泵中的众多机械设备参与到其中。机泵或其他零部件设备在精准度较低的影响下,不仅会引起机械设备发生密封泄露问题,还会使众多机械设备发生故障。比如,叶轮松动及传动轴承破坏等。机械设备发生密封泄露的原因有很多。比如,机械密封的安装工艺较复杂、机械设备的安装人员缺乏专业的技能以及缺乏规范的安装流程等。

3 机械密封泄漏问题对策

机械密封之所以能够起密封作用是由于机械密封端面间存在着端面膜,而端面膜的形态又决定了密封的效果。由于工况的不同,机械密封端面间存在着液相、气液混相与气相等三种型式的端面膜。端面膜存在着不同形态的原因是被密封液体接近饱和状态时,出现沸腾或闪蒸,即发生相变。而端面膜一旦发生相变,膜的反压力就会发生较大变化,从而导致端面贴合不稳定。所以解决问题的关键是如何保证机械密封的端面膜为稳定膜。很显然,要确保端面膜为稳定膜,只需确保端面膜不发生相变或虽发生相变但不破坏端面的贴合。

基于以上原因的分析,机机械密封设计和造型一定要结合生产实际情况,尽量选用密封可靠、寿命较长的摩擦副材料及静密封圈材料。如双端面机械密封内端接触介质,以选用耐蚀材料为主;外端不接触介质,以选用密封可靠性好的材料为主,如WC 橡胶圈等,不一定追求内外端选材的一致性,这样既可以降低成本,又能增加密封可靠性。机械密封零件加工质量一定要严格要求,说明书及检修规程一定要特别定出机械密封的安装及使用技术要求,使工人有章可循。

参考文献:

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[2]刘香正.处理化工机械密封泄漏方法谈[J].黑龙江科技信息.2011(31).

[3]耿鹏照.化工机械密封的泄漏问题与对策[J].黑龙江科技信息.2011(03).

[4]王春扬.机械密封高参数性能评价系统.石油和化工设备,2006(03).

[5]彭旭东.密封技术的现状与发展趋势.液压气动与密封,2009(04).

论文作者:王冬旭

论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期

论文发表时间:2019/5/20

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