化工机械密封技术应用研究

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马伟

苏州江南航天机电工业有限公司 江苏苏州 215312

摘要

近些年,伴随着社会经济整体发展速度日益加快,国内科技水平逐步提升,各行各业竞争也愈演愈烈。就化工行业发展现状来看,人们对生产水平提出了更高要求,而要在当前的基础上进一步提高生产效率,应当科学使用化工机械密封技术。基于此,本文先阐述化工机械密封技术的原理及特征,再研究化工机械设备密封出现问题的原因,最后思考解决问题的策略,希望相关单位和工作人员能够获得启发,正确使用化工机械密封技术,促使化工机械密封水平更上一层楼。


关键词

化工机械;密封技术;现存问题;应用策略

正文


引言

在化工行业的发展过程中,密封件的要求普遍十分严格,无论使用哪种密封技术,工作人员都应当谨慎仔细,从多维度控制好质量,保障化工生产安全稳定。但是,由于能力、技术等因素影响,目前化工机械密封技术的应用尚存诸多问题,技术的作用难以发挥出来,行业的发展也受到影响。在此情形下,探讨化工机械密封技术的应用具有非常重要的现实意义。

一、化工机械密封技术的原理与特征分析

(一)密封原理的概述

在使用密封技术时,传动轴将化工机械设备和外部设备相互连接,相关人员按照要求处理好端面,防止液体外泄。但实际上内外设备运转环节不可能没有圆周间隙,再加上生产中使用流体材料是常态,向机械设备内部运送材料时,若是外界压力较小且低于设备内部压力,材料可能渗漏,密封效果达不到预期,造成化工生产无法正常进行。

(二)密封特征

要提高化工机械密封效率,前提是了解其主要特征,以避免不必要的问题出现,以下展开具体分析:一是结构特征,化工机械密封的构成十分复杂,包括推环、动环、轴套、静环等,其中动环能够在轴向灵活移动,其功能是补偿磨损,防止密封面严重损坏,而静环则具有缓冲性,二者共同防范密封面的磨损。二是密封性能。化工机械密封通过至少一对垂直于旋转轴线的端面在液体压力和补偿机构弹力的作用下保持贴合并相对滑动,预防出现流体泄露的问题。三是寿命较长,在没有异常的情况下,其使用寿命会超过一年,如果遇到特殊情况,寿命可能延长,达到五年至十年。四是适应范围广,涉及压缩机、齿轮箱、泵、船舶尾轴等,此外,高密封性能的工业场合同样可以使用化工机械密封。五是维护成本低,一般情况下,化工机械密封无需调整,因此不用频繁维护,成本也较小[1]

二、化工机械设备密封的现存问题

(一)由于热损伤造成外泄

结合实际情况来看,目前化工机械设备密封尚存诸多问题,引起问题的原因也是纷繁复杂,其中常见的问题便是热损伤引起的外泄。如果机械设备温度过高,很容易出现裂缝现象,进而导致密封形变。之所以出现以上问题,原因在于密封环端在温度超标时会受到影响,致使设备短期内承载巨大的负荷,此时的冷却功能无法发挥作用,干摩擦不断加剧,热裂问题随之而来。

(二)因为静密封失效造成泄漏

静密封不合理导致泄露问题的现象时常出现,其原理是密封圈有问题,展开来讲,若是密封圈的设计尺寸不合理,势必会导致泄露。同时,如果密封圈存在损伤或因为时间过长而老化,同样会引起泄露。根据现阶段化工机械密封技术应用情况来看,密封圈的设计仍有较大的改进空间,有些单位没有及时更新密封圈等,泄露问题因此频繁出现。

(三)由于磨损导致密封失效

在化工设备的使用过程中,难免会受到不同程度的磨损,随着时间的推移,磨损日渐增加,密封性逐渐下降。设备磨损后受影响的不仅时设备本身,也包括密封部位动、静环端面之间的贴合效果,贴合不到位时密封效果大打折扣。在配合端面间出现磨损时,转动轴的每次转动都会影响整体性能,例如密封件轴向变化、密封件径向偏移、密封件摆动等[2]

(四)机械密封零部件非泄漏故障

机械密封使用过程中故障问题频发,其中主要原因之一是零部件老化,在长期的运行过程中,因为温差、油液等因素影响,零部件会逐渐磨损,比如弹簧部件的性能下降,逐渐变得松弛并被腐蚀。此外,辅助密封圈亦是如此,经过长时间的使用会出现扭曲变形、裂口等问题。

三、化工机械密封技术的应用策略

(一)定期改进优化设备

对于工业企业而言,要让密封技术水平持续上升,必须根据具体情况更新完善设备,因为设备的质量直接决定密封性能,高质量的设备能够使密封效果更好。第一,企业应当指定专业技术人员监督设备的日常使用情况,对设备开展全方位的检查,若是发现故障或其他问题,务必在第一时间上报给管理人员,共同思考处理办法,保障设备正常运转。以DH302塔的循环水泵的改善为例,技术人员通过检测发现密封环与叶轮扣环间隙设计不科学,设备在运行过程中摩擦过大,密封性能受到严重的影响。反馈给领导层以后,经协商讨论决定重新设置控制扣环配合间隙,更改之后的数值为0.14cm,摩擦问题得到了解决,密封性能也明显提高[3]

(二)合理处理连续冲洗

连续冲洗时化工机械密封中的重要内容,在连续冲洗不合理的情况下,密封技术应用质量会不理想,因此,化工企业要高度重视连续冲洗,并确保其科学性与有效性。一般情况下,冲洗工作可以细分为两部分,一部分是介质冲洗,另一部分是洁净冲洗。在进行介质冲洗的过程中,工作人员要仔细检查介质,确保其性能符合连续冲洗的要求。同时,要评估温度与流量两个关键指标,保证各项指标达到标准,以满足联系冲洗的需求。如果采用洁净冲洗,便要提前清洗过滤器,确保其干净无污,清洗环节应使用合理的方法,比如增设止逆网,提高冲洗效率,防止密封损坏。

(三)加强运行过程的稳定控制

要发挥化工密封技术的作用,必须保障设备的稳定性,确保设备稳定运行除了能够让密封效果更好之外,还可以在一定程度上减少设备运行中出现问题的概率。例如设备在动态运行过程中出现紧急停止,那么必然会导致设备受损,同时影响密封效果。因此,在化工生产中,企业应当提前做好设备运行环境的建造,确保设备启动、停止等都在正常状态下进行。除此之外,也要对各位工作人员展开系统性培训,在培训中,指导员工明确设备的操作流程、方法、注意事项等,避免因为人为操作失误而造成设备运行受阻。

(四)机械密封泄漏问题的改进

在处理机械密封泄漏问题时要做到实事求是,根据问题的成因采用合理的办法,在安装机械密封环节,相关工作人员务必执行技术要求,在此基础上进行装配,比如要保证零部件干净整洁、用纱布擦拭动、静环的密封端面、修整轴、端盖等区域倒角位置。在装配密封圈时,洗涤环节禁止使用煤油或汽油,否则会造成密封圈变形、膨大,进而加速其衰老。除此之外,在组装完动、静环之后,必须及时按压补偿环,确保其安装合理[4]

结语

总而言之,在化工机械密封技术的使用中,因为各方面因素及问题的影响,材料泄露问题没有得到根本上的解决,对化工行业发展十分不利。因此,在将来的发展过程中,化工领域应当深入分析密封失效的原因,并结合实际情况不断探索行之有效的解决办法,提高设备密封技术使用效率,助力化工行业高质量发展。

参考文献:

[1]龚大强.化工机械密封技术应用研究[J].化工设计通讯,2021,47(06):86-87.

[2]刘双羽.浅析机械密封技术及其应用[J].中国设备工程,2020,(04):175-176.

[3]周成欣.关于化工机械密封技术应用探究[J].科技创新与应用,2019,(18):156-157.

[4]徐峰,李安.化工机械密封技术应用与分析[J].化工管理,2018,(10):161.


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