化工泵类机械泄漏的原因及维修建议

周皆兵

（上海石油化工股份有限公司，上海 200000）

在化工泵当中的流体与外部大气存在一定的压力差，所以，为了能够对浆体泄漏问题进行有效的控制，需要在化工泵运行时加设密封装置，可以将这种密封装置称为封轴，封轴在化工生产当中较为常用，具有很多类型，包括动力密封、浮动密封、填料密封以及机械密封等等，但往往会受到多种因素的影响，造成密封泄漏问题，导致材料被浪费，并对周围环境造成严重的污染，也正因如此，需要对化工泵的机械泄漏原因及维修措施进行研究，对此类问题进行有效的控制，这也是化工生产领域需要重点研究的问题之一。

1 浅析化工泵类机械泄漏原因

1.1 试验性泄漏

在化工泵上安装机械密封的过程中，如果未能按照相关的规范要求进行操作，那么在进行加水试验或静压试验时，就容易出现泄漏问题。比较容易造成泄漏问题的因素包括密封环没有压紧、密封环损坏、动静环当中进入异物或接触面受损等问题，一般在完成机械密封安装以后，需要进行相应的观察和调试工作，通常会采用静试的方法进行观察，查看是否存在泄漏问题。如果泄漏量相对较小，可以判定是静环密封或动环密封出现了问题；如果泄漏量比较大，一般是环密封圈和静环之间产生了摩擦问题。在出现泄漏问题以后，需要仔细观察泄漏量，然后再对手动车盘进行观察。如果泄漏变化并不明显，说明是环密封圈与静环摩擦造成的泄漏问题，同时还可以对泄漏的介质进行观察；如果泄漏介质是沿轴线喷射的，表示动环密封圈出现了问题；如果在冷却水孔当中喷出泄漏介质，则泄漏问题出现在静环密封处。当然，静环与动环也可能同时出现泄漏问题，在确认时需要对泄漏的实际情况进行仔细观察。

1.2 突发性泄漏

防转销或补偿弹簧往往会因为强烈震动或泵抽真空等原因出现断裂或脱落的问题，这些情况也可能会造成其他辅助装置故障。在这种情况下，动环和静环的温度状态就会发生很大的改变，可能会使密封面出现裂缝产生泄漏问题，在泵用机械工作状态中，可能会产生突发泄漏问题，造成这种问题的原因主要是因为长期的使用，各部件受到了严重的磨损，或者是使用过程中存在违规操作的问题，引发泄漏问题。如果机械运行一直处于气蚀或憋压的状态，会对机械的密封性造成一定的损伤，当泵用机械输出量偏低时，机械内部就会出现气体聚集的现象，而这种环境会对介质造成影响使之发生气化，导致密封失去效果；如果回流量过大机械无法承受，容器当中的沉渣就会产生漂浮，损害机械的密封性，机械在长期停滞不加使用的情况下，摩擦副及手动车盘都可能会出现问题，造成机械损伤和介质泄漏问题；如果介质能够对机械造成腐蚀，那么机械的密封性也会受到一定的影响，在工作温度或工况变化频繁的情况下，机械性能同样会受到影响。

1.3 运转性泄漏

化工泵在进行密封使用时也可能会出现泄漏问题，如果零件不能均匀受力，端面就会变形，在摩擦热和端面比压过大时，动静环容易出现热变形问题；动静环与圆套件之间存在水垢且对磨损位移补偿不够及时；材料选择缺乏科学性，使工作介质出现弹性丧失的问题，都会使密封失去作用。在完成泵用机械的密封调试以后，初期的高速运转往往会有较大的离心力产生，会加大介质泄漏的风险。因此，运行过程中出现的泄漏问题，基本是由动静环磨损引发的，摩擦副出现密封问题主要是由下述原因造成的，第一，在进行操作时，气蚀和憋压增大了轴向力，使动静环的接触面出现了分离；第二，在对机械密封进行安装时，存在较大的压缩量，造成摩擦副损坏；第三，动环密封过严，弹簧调整作用无法发挥，在轴向上产生浮动量；第四，静环密封圈松动，动环浮动，巨大的动力会使静环脱离静环座；第五，在设计时未能做好选型工作，导致运转失误问题的出现。

1.4 压力性泄漏

在化工泵开启或关闭时，会由于介质当中的气体或进口堵塞等现象，对密封腔造成负压，加大泄漏几率。而高压或压力波同样能够引发机械泄漏问题，由于总比压、弹簧比压以及密封腔比压过大，会对液膜的形成造成影响，使泄漏可能大大提升，在化工泵停用一段时间以后，可能会出现弹簧锈蚀或介质结晶的问题，导致泄漏问题的出现，而参数缺乏稳定性、泵轴振动以及超量窜动问题，容易造成周期性的泄漏问题。

2 化工泵类机械泄漏的维修建议

2.1 走出检修误区

在对化工泵的机械密封进行检修时，往往会进入到一些误区当中，例如，动环密封圈太紧反而会对密封效果造成一定的影响，弹簧压缩量过大会导致密封失去效果，叶轮锁紧螺母过紧会使垫圈的使用寿命缩短，而静环密封如果过紧则会出现偏磨现象，使其密封提前失效。在检修过程中如果发现泄漏问题而原因不明，不要急着对密封零件进行拆修或更换，避免出现新的泄漏风险，保险起见，在检修化工泵的机械密封时，必须要对上述误区加以明确，根据密封结构对问题原因加以判断，需要提升各项操作的规范性及合理性，加强维修管理，尤其泵内介质为烧碱或硫酸时，必须要对各项工作内容保持高度的重视。

2.2 对维修重点进行明确的清扫

化工泵在密封方面需要保证内部没有杂质存在，零件没有破损现象，所以，必须要做好动静环以及轴套等结构的清扫工作，并对这些部位进行重点的检修。查看动静环上是否存在划痕或裂缝问题，应该对专用工具加以使用，针对密封面平整度问题进行细致的检查，也可以进行水压试验进行测试，将泄漏隐患有效清除。同时，还要对密封环和动静环座进行检查，确保其中没有伤痕，要明确补偿弹簧的使用情况，查看是否存在损坏、变形或倔强系数与使用标准不符的现象，确保各项泄漏隐患能够及时的发现和解决。在进行检查和维修的过程中，一定要明确容易造成密封泄漏的问题，包括密封轴套存在毛刺、沟痕，密封胶圈存在裂纹、气孔或直径存在偏差，螺旋丝存在断线等缺陷，一旦发现上述问题，应立即采取维修措施进行处理，避免泄漏问题的出现。

2.3 对组装尺寸进行严格的校核

由于化工泵的机械密封在维修方面具有一定的复杂性，想要保证机械密封效果，需要做好密封尺寸的校核工作，避免零部件安装以后太紧或太松，对密封质量造成影响。通常来说，动静环的软质材料应该比硬摩擦密封面的直径小1～3mm，轴径应该比动环内径小0．5～1mm，比静环小1～2mm，确保轴振动和偏斜能够获得足够的补偿，避免因密封圈卡入对密封造成破坏；应该对密封紧力进行合理的调整，确保端面比压的合理性，避免由于大小不符合标准导致泄漏或加大摩擦；具体情况应该根据动静环与压盖端面的距离差来确定；要对补偿弹簧、销孔深度以及防转销的长度进行准确的测量，发现异常情况应该立即采取有效措施进行处理。

2.4 采取科学的办法对泄漏问题加以解决

针对泵用机械密封的泄漏问题，一定要保证维修措施的针对性和有效性，如果是动静环端面出现变形造成泄漏问题，可以将端面拆开，查看是否是因为过热造成了变形，在必要的情况下可以对其进行更换，但要确保装配的规范性。如果是选材存在问题，导致辅助密封材料失去弹性，可以根据机械密封要求对密封部件进行选择。

如果存在严重的磨损问题，应该进行更换，在处理突发性泄漏问题时，在故障原因和位置确定以后，需要对新的机械密封加以更换。当密封泄漏是由高压或压力波引发时，可以对耐压能力较好且强度较高的材料加以选择，例如硬质合金或陶瓷等材料，根据冷却润滑的方法，对可变性的传动方式加以选择，使泵用机械密封泄漏带来的负面影响得到有效的控制。

3 结语

综上所述，化工泵对于化工生产具有非常重要的作用，在其密封性方面具有较高的要求，但由于多种因素的影响，经常会出现机械泄漏的问题，导致大量资源被浪费，并污染周围环境，影响化工企业的经济效益，因此，相关人员一定要对该项问题进行不断的研究，对导致泄漏问题的原因加以明确，制定有针对性的维修措施，使机械泄漏问题能够得到有效的控制，从而推动化工领域的发展。

参考文献：

[1]张文浩．化工泵类机械泄漏的原因及维修建议[J]．大科技,2017,4(6):237．

[2]张铁成．对化工泵机械密封泄漏原因及措施的探究[J]．中华民居,2013,6(4):585-586．