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石油化工机械装置中泵类机械密封的应用研究
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摘要：石油化工行业生产过程中，如果泵类机械存在泄漏问题，不仅会导致生产瘫痪，甚至还会引发人身安全事故。以泵类机械密封设计为研究研究对象，总结了石油化工生产过程中常见的泵类机械泄漏问题，并提出了泵类机械密封设计具体方法，旨在提高石油化工生产稳定性。
关键词：石油化工；泵类机械；密封
中图分类号：TQ051文献标识码：A
1引言
机械密封在流体机械中发挥着非常重要的作用，可以有效防止机械内部的介质流出泵外。其运行情况，对泵用机械运行的稳定性有着非常直接的影响，在石油炼化生产过程中，发挥着非常重要的作用。各种流体机械在化工生产中，有着非常广泛的应用，随着石油炼化技术的高速发展，流体机械的应用参数水平也在不断提高，对机械性能要求也在不断提高，转轴密封的作用非常突出。我国对机械密封的研究开始较晚，从上个世纪80年代，机械密封在石油炼化产业中才开始得到大规模的应用。
2机械密封的结构和组成
机械式密封加工制造方式类型比较多，可以依据结构特点进行分类，如果从机封卸载端面来划分，可以分为平衡、非平衡机械密封。按着机封弹簧能否与轴共同转动来划分，可以分成静止、旋转机械密封。根据机械密封腔体摩擦副数量，可以划分为单、双端面机封。从弹簧补偿结构的不同，可划分为单、多弹簧机械密封。从补偿弹簧能否与工作介质进行接触，可以分成内、外装式机械密封。机械密封主要有密封部分、缓冲补偿部分、传动部分及辅助密封构成。密封部分是由于动、静环形成的端面实现的密封，是最为重要的密封面。缓冲补偿部分采用弹簧施加的弹力实现动、静环相互间压力变化的缓冲，是机械密封中重要的部分。传动部分是由泵轴、固定销构成，可以使动环和泵轴共同旋转，辅助密封是由于密封圈来保证密封端面外部的密封。
3石油化工生产中泵类机械泄漏问题原因
3.1环境变化导致泄漏
泵类装置生产环境较为复杂，一旦环境发生变化，可能对泵类装置产生影响，进而出现泄漏问题，例如在石油化工生产过程中，生产机械运行会使周边设备产生强烈震动，使泵类设备受到震动影响，其内部负责固定密封环的防转销、补偿弹簧等部件发生脱落，造成密封辅助装置无法正常运行，此时泵类机械内部动环以及静环将受温度环境影响，出现缝隙，导致泵类机械泵液发生泄漏。另外，在机械运行过程中，如果出现泵类机械气蚀现象或者憋压现象，也会造成密封损伤，具体来说就是泵类机械内部气体迅速积聚，对密封装置造成气化等形式的冲击，密封装置快速失效，进而造成泵类设备内部回流量增加，出现大范围泄漏问题。
3.2化学反应引起的异常状态
化工用泵所处的石油化工生产环境会发生化学反应，而化学反应造成的机械运行的异常震动、内部异常声响等，都有可能与化工用泵内部的设备正在遭受破坏有关，而技术检修人员如若无法掌握各项异常情况的具体原因，将无法针对各项问题提出有效的解决方案。
3.3化工装置建设期泵机械密封泄露问题
石油化工装置建设阶段，存在外部施工环境差、成品保护不到位、建设周期长等问题，在泵安装、单机调试、带料调试等阶段会发生机械密封泄露等现象。泵安装阶段，若施工不当，成品保护不到位，使施工废料从泵出入口进入密封端面，会导致密封面磨损而出现密封泄露；泵调试阶段，因管道未冲洗干净导致杂质进入密封端面，会造成动静环磨损发生泄露；泵放置时间过长，长时间未投用，会出现密封圈老化，密封不严，导致机封泄露。
4泵类机械的密封装置改进设计方法
4.1化学反应处理
化工用泵在石油化工生产的复杂环境下受到的腐蚀影响较为复杂，要求技术人员从3个层面改善化工用泵机械密封的泄漏问题：（1）在化工用泵的设计、加工与生产等程序中，要对化工用泵外壳的耐腐蚀性进行测试，模拟设计石油化工生产产生的气体、液体、固体等组成的环境，将化工用泵外壳置于其中，并通过记录观察其受腐蚀程度，以此明确化工用泵外壳耐久性材料的选用；（2）石油化工生产中，对化工用泵安装工作的开展，应通过对化工用泵周围与自身的各项条件的调整，为化工用泵创设良好的工作环境，技术人员应对润滑度、压缩量、密封性等进行适当的调整，以保障化工用泵适应整体的工作环境；（3）加强化工用泵运行操作的专业化，科学调节输送压力改善化工用泵机械运作的工作状态，使运行中化工用泵产生的各项数值符合标准要求，避免机械密封泄漏问题的发生。
4.2做好对填料密封的改装工作
随着机械密封在机泵中的使用越来越多，使用要求也越来越高。在其实际使用过程中，应根据操作条件来进行选择，并制定出一些可行性的措施。对于填料径向厚度的选择，通常选择在轴颈的五分之一左右，并尽量选择标准尺寸。在实际安装的过程中，应该对机械密封做好校对工作，填料直径应该大于机密密封4mm左
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