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化工设备机械密封失效原因及维护措施

文档作者：张利辉姚慧文档来源：吉林石化分公司丙烯腈厂		点击数：	更新时间： 2024年06月16日
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化工设备机械密封失效原因及维护措施
张利辉姚慧(吉林石化分公司丙烯腈厂，吉林吉林132400)
摘要：在对化工设备进行密封的方法中，最重要的密封措
施是机械密封。机械密封是一种由零件组装成的机械设备，与
普通的垫片和充填材料具有不同程度上的差异，机械密封的构
造十分复杂，对技术人员的职业技能有很高的要求，一旦出现
人为失误就会给仪器的属性和运转情况带来很大的影响。本
文对机械密封的失效因素做了简要的概述，并根据其原因提出
了相关的维护方法，希望引起相关读者的重视。
关键词：机械密封；化工设备；维护方式
机械密封存在着十分良好的稳定特性，所以，通过机械密
封的方式可以使化工设备在很长时间内能够安全、稳定的运
转。随着时代的不断发展，机械密封的技术也随之不断的完善
和创新，逐渐达到了稳定和成熟的技术水平。
虽然机械密封技术被制作厂家普遍的使用，但是经过对数
据的收集表明，每年由于机械密封失效的因素而造成的化工设
备故障的几率，在化工设备故障中达到近一半的比例。机械密
封过程中，运转的是否稳定对化工设备能否正常运转有着很大
的影响。本文简单的介绍了机械密封，对机械密封失效的因素
展开讨论，并根据其失效因素做出了一些处理方法。
1机械密封的概述
机械密封还可以叫做端面密封，具有很多对和旋转轴相切
的端面，端面在受力的情况下一直和轴形成相互移动和接触的
状态，达到避免化工设备内液体流出这一现象发生的目的。虽
然在存在差异的两个端面中间会形成细小的缝隙，但是，在一
定程度的压力下，设备内的流体流经缝隙时会形成液膜，阻止
流体向外界流出，液膜还存在润滑的特性，会增加机械密封的
使用时间。
2机械密封失效因素分析和其维护方法
经过长时间的探索和创新，机械密封技术的原理和构造的
相关数据收集的都比较详细，相关研究人员根据这些数据探索
出了对机械密封技术产生影响的主要原因，本文将从以下几个
方面进行介绍。
2．1压强的因素及其维护方法
在对化工设备进行机械密封的过程中，密封器内的压强会
大大增加，这就增加了机械密封失效的几率。密封器内的压强
超过3个标准大气压的时候，端面承受的压力过大，使端面之间
缝隙中的液膜很难产生，从而使润滑的作用大大降低，端面之
间没有了润滑的效果就会较易被磨损，摩擦生热的效果使其摩
擦处热量增加，达到一定程度的温度时，密封的组件就会因过
热而变形，由于机械密封的失效，就会给化工设备造成了很大
的损坏。
根据压强增加的因素分析，可以采取以下维护措施进行改
进：对摩擦副进行选材时，要选取Pv值较高的材料，这样可以降
低端面的磨损；尽可能的运用稳定、安全的传动方法，比如采取
键、销的传动方法，其承受范围很大，很难使密封元件之间发生
震动，因此，可以增加其使用频率；在对机械密封技术进行挑选
时，要尽量采取具备稳定性的机械密封方式，这样就可以减轻
流体施加在端面的压强，起到降低摩擦的作用。
2．2温度过高的因素和其维护方法
如果化工设备的温度大于一百五十摄氏度，那么就会引起
因高温导致的机械密封失效的现象。当温度上升至一定程度
时，端面之间摩擦产生的热量就不能得到很好的散热，进而产
生了干摩擦的现象，最终使密封材料温度过高而变形。
温度过高还会造成端面热裂，当端面之间在不停运转时，
就会产生一定的摩擦热量，使端面之间出现不平整的现象，进
而加剧了端面的磨损。通常来说，端面热裂是沿着半径方向排
列的，这就会使泄露范围大大增加，是流体施加给端面的压力
不均匀，造成机械密封失效。
根据温度过高的因素分析，可以采取以下维护措施进行改
进：在对密封材料进行选取时，要尽可能的挑选耐高温抗摩擦
的材料，达到增加机械密封的使用时间；在对化工设备进行机
械密封的过程中，可以采取金属波纹管的密封材料进行密封，
其具有耐高温、抗腐蚀和磨损小的优点；要对密封容器内的温
度进行实时的散热，可以增设降温仪器来达到散热的作用；值
得注意的是，为了降低密封容器内的温度，技术人员要经常对
化工设备进行冲洗。
2．3内容物的因素及其维护方法
密封容器内的内容物所具有的属性也会对机械密封的使
用时间产生很大的影响。比如内容物的密度和质量。如果内
容物中存在杂质或者颗粒时，对其化工设备进行机械密封后，
杂质或颗粒就会进入到端面之问的缝隙中，导致液膜不能形
成，不仅增加了端面之间的摩擦，也会对端面造成损坏，使润滑
的效果减低，明显减少机械密封的使用时间。
根据内容物的因素分析，可以采取以下维护措施进行改
进：在对化工设备进行机械密封的时候，可以采用波纹管材料
进行机械密封，这样就可以避免杂志或者颗粒堆积在端面之间
的缝隙中；技术人员还可以将过滤装置或者杂质分离装置增设
在机械密封进口的位置，达到抑制杂志或者颗粒进入密封容器
内的作用。
3结语
综上所述，对机械密封的建造方案进行规划时，技术人员
必须根据实际情况为基础，尽可能的挑选密封效果好、使用时
间长的抗磨擦材料和密封圈材料。在制造机械密封组件的过
程中，必须严格检测组件的制造品质，相关工作人员要熟记机
械密封的步骤和维护内容，遵守相关规章制度，达到减少化工
设备的机械密封失效几率的目的，将商家的损失降到最低。
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