化工離心泵機械密封失效的原因分析和防范措施

1、化工離心泵機械密封失效的原因分析和防范措施唐偉博呂昌彥賈坤王飛行徐李強【摘要】本文通過對化工離心泵機封失效問題的分析，闡述了其失效的表現(xiàn)形式及原因，并在此根底之上，從防范腐蝕問、摩擦問題、人為因素等方面，提出了防范化工離心泵機封失效的措施。【關鍵詞】離心泵;機械密封;失效;原因分析;防范措施中圖分類號：TH311文獻標識碼：A文章編號：2095-2457202121-0065-002DOI：10.19694/j ki.issn2095-2457.2021.21.029CauseAnalysisandPreventiveMeasuresofMechanicalSealLoseEfficacyof

2、ChemicalCentrifugalPumpTANGWei-bo1LüChang-yan2JIAKun2WANGFei-xing1XULi-qiang11.ShaanxiNon-ferrousTianHongRECSiliconMaterialsCo.，Ltd.，YulinShaanxi719000，China;2.ShaanxiTianhongSiliconMaterialCo.，Ltd.，XianyangShaanxi712000，China【Abstract】basedontheanalysisoftheloseefficacyproblemofchemicalcentrif

3、ugalpumpmechanicalseal，thispaperexpoundsthemanifestationsandcausesofitsloseefficacy，andonthisbasis，putsforwardsomemeasurestopreventtheloseefficacyofchemicalcentrifugalpumpmechanicalsealfromtheaspectsofcorrosionprevention，frictionproblem，humanoperationfactorsandsoon.【Keywords】Chemicalindustry;Centrif

4、ugalpump;Mechanicalseal;Loseefficacy;Causeanalysis;Preventivemeasures0前言機械密封以下簡稱機封也稱端面密封，其定義為：由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補償機構彈力或磁力的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構成的防止流體泄漏的裝置。是一種旋轉(zhuǎn)機械的軸封裝置，主要由動、靜環(huán)組件及輔助密封件等組成如圖1。由于機封具有泄漏量少和壽命長等優(yōu)點，使其成為化工離心泵最主要的軸密封方式。離心泵作為化工生產(chǎn)的重要設備，其機封性能，直接關系到化工生產(chǎn)的平安穩(wěn)定和經(jīng)濟運行。在日化工日常生產(chǎn)管理中，加強機封維護，是化工離心泵維護

5、管理的工作重點。深入對各影響因素的分析，可為機封的有效構建，提供可靠的依據(jù)。本文從離心泵機封失效的問題及原因出發(fā)，就如何改進離心泵的機封，做了如下具體闡述。1化工離心泵機封失效的原因分析對于化工離心泵，就其機封失效問題，深入分析，主要有以下原因：1.1腐蝕腐蝕是最常見的化工離心泵機封失效的原因。如點腐蝕、外表腐蝕、電化學腐蝕等，都會對其機封形成影響，導致機封出現(xiàn)間隙過大、機械結構不穩(wěn)定，而出現(xiàn)密封性問題【1】。1點腐蝕和外表腐蝕。在點、面腐蝕的作用之下，出現(xiàn)機械彈簧不穩(wěn)定、間隙過大等情況，進而出現(xiàn)密封性問題;2應力腐蝕。在離心泵安裝中，由于安裝操作不當，導致機械部件出現(xiàn)應力腐蝕，出現(xiàn)機械斷裂性

6、問題;3電化學腐蝕。在復雜的運行環(huán)境之下，電化學腐蝕問題比較常見，是導致離心泵機封失效問題的主要形式，對離心泵機械運行有較大的破壞性。1.2機械摩擦機械運行中，摩擦的產(chǎn)生會對離心泵機封形成一定影響，導致機封失效。機械摩擦會直接導致的機械性局部零件老化、破損、變形等問題，是密封性失效問題發(fā)生的重要原因，應在維護管理中切實做好防范檢查工作。1.3人為因素人為因素是導致其密封性失效的主觀原因。一方面，在運行操作中，由于人為失誤、違規(guī)操作，導致機械出現(xiàn)運行故障，甚至出現(xiàn)機械部件出現(xiàn)裂縫、高溫變形等問題;另一方面，操作人員思想意識淡薄，責任心不強，違規(guī)操作，在冷卻水的供應中，未按照規(guī)定定期檢查，出現(xiàn)冷卻

7、水缺乏等情況，進而導致機封因高溫出現(xiàn)變形、裂縫，不利于機封的有效構建。1.4汽蝕汽蝕導致機封失效問題也比較常見。這主要在于運行操作中，如果泵入口流量缺乏的情況下啟泵，會引起泵入口壓力降低或抽空，進而導致入口葉輪汽蝕等問題的出現(xiàn)。在汽蝕的影響之下，漿液中的氣泡會對機泵葉輪形成一定的作用力，這樣就會對機封橫截面形成一定的運行摩擦，出現(xiàn)磨損等情況，導致離心泵機封失效【2】。因此，在機械運行維護管理中，切實防范汽蝕發(fā)生對離心泵的機封完好性至關重要。1.5對中不良機泵對中不良會引起軸承磨損，甚至軸承跑套等問題，整個機泵的結構易出現(xiàn)變形、偏口等情況，最終導致機封失效。在化工離心泵機的振動狀態(tài)中，主要涉及到

8、三個方向的振動力，假設出現(xiàn)對中不良，那么會導致機械運行出現(xiàn)構件別離，而影響到機封【3】。因此，在離心泵機機封的構建中，應有效防止對中不良，并通過機械運行狀態(tài)進行有效控制，防止機封端面磨損。1.6設計缺陷設計的合理性也尤為重要。例如，泵軸設計不合理，在高速運行狀態(tài)之下，極易導致泵內(nèi)部出現(xiàn)點接觸或線接觸，造成機封靜環(huán)端面出現(xiàn)風險，致使機封泄露。2防范化工離心泵機封失效的改進措施造成化工離心泵機封失效，是綜合因素作用的結果。要切實做好相關維護及管理工作，防止失效，具體而言，可從以下幾個方面進行改進。2.1正確選擇密封性形式，精準安裝化工離心泵機封密封形式的正確選擇和構件的精準安裝，是確保離心泵機封良

9、好的核心工作。一是要基于實際環(huán)境、溫度壓力等工況，科學合理選擇密封形式，提高密封的良好性。二是要做好安裝等工作。在安裝過程中要考慮機械運行狀態(tài)的改變。切實強化維修及狀態(tài)檢測，有效防止對中不良所造成的影響;三是在精密構件的安裝中，應嚴格依照流程操作，并且提高安裝的精準度，做好相關精密件的保護，切勿盲目操作;四是提高日常維護管理力度，建立完善的維護管理制度，切實做好相關防護工作【4】。2.2防范腐蝕在化工生產(chǎn)中，腐蝕是離心泵機封失效的重要影響因素。因此，在防范腐蝕時，一是要在材料的采購過程中，保證材料符合標準，并且做好日常防腐維護工作。在必要條件之下，做好相關防腐檢修工作記錄，保障機械防腐工作的有

10、效開展;二是離心泵的環(huán)境條件要進行有效控制，防止因電化學腐蝕的發(fā)生，對機封形成影響;三是做好機封冷卻水溫的控制，防止摩擦面溫度過高【5】;四是要對腐蝕零部件及時更換，防止因腐蝕導致機封泄露問題。最終提高機械的運行效率及平安穩(wěn)定性。2.3防范摩擦離心泵在高速運行中，由于機械摩擦的緣故，極易導致機封失效問題的發(fā)生。1在密封端面材料的選擇中，應以強度大、耐磨性好的材料為主，旨在進一步提高耐磨損力，防止因摩擦導致端面縫隙等問題，進而出現(xiàn)密封性失效的情況;2做好密封端面的日常維護管理，對于端面粗糙度大、平整度不佳等問題，要及時做好更換處理，確保離心泵密封端面良好的密封效果【6】;3在機械安裝的過程中，應

11、防止顆粒雜質(zhì)的進入和粘附在構件外表，對端面密封性形成影響。摩擦導致的機封問題，在離心泵中比較常見，也涉及到諸多影響因素，應有效做好相關防范措施。2.4防范人為因素在人為因素的防范中，一是要提高人員的責任意識，標準操作行為，嚴格依照標準標準做好機械運行操作;二是要完善日常維護管理制度，建立崗位職責，落實各項維護管理工作內(nèi)容;三是要做好維護管理以及機械運行操作的培訓，提高人員的業(yè)務操作能力;四是強化考核機制的構建及實施，并將考核結果與職務晉升、薪酬待遇等掛鉤，有效提高人員工作的積極性。3結語綜上所述，化工離心泵機封失效問題的產(chǎn)生，是多種因素綜合作用的結果，日常生產(chǎn)運行過程中，要做好失效性問題的深入剖析，探究失效性問題的表現(xiàn)形式及原因，突出化工離心泵機封的構建，針對失效問題的具體表現(xiàn)，提出相應的措施，最大程度地保障機封的良好性?！緟⒖嘉墨I】【1】冀海波.關于機械密封失效的影響因素分析與影響機制探討J.化工管理，20214.【2】徐鐵，林志強.臥式自吸離心泵機械密封失效分析和解決措施J.珠江水運，20215.【3】京亞兵.