化工离心泵机械密封失效原因分析

郝丽霞

（大庆炼化公司，黑龙江 大庆 163412）

机械密封通常情况下也被称为单面密封。在机械领域主要将与旋转轴处于垂直状态的一对以上端面通过相互配合辅助密封，并充分利用液体压力以及补偿的机构弹力作用来有效防止装置内部流体泄漏的结构称为机械密封。机械密封同时指的是旋转式的机械轴封装置，其整个结构主要是由动环、静环以及相关的辅助密封组件共同构成。机械密封在实际应用过程中，表现出了泄露量少、使用寿命长等一些优点，从而使得其在化工离心泵的密封过程中得到了广泛应用。

1 化工离心泵机械密封失效原因分析

在化工行业的生产作业过程中，离心泵是一种非常重要的设备，其密封的密封性能在很大程度上直接决定了化工生产能否实现正常运行，而对于整个化工企业的经济效益也存在直接联系。在化工企业的日常生产管理过程中，要针对离心泵机械密封进行强化维护管理，这也是化工企业设备维护管理的重点工作之一。针对化工离心泵机械密封失效的具体影响因素进行深入分析，能够为进一步构建有效机械密封提供更加科学的依据。针对当前化工离心泵的实际应用过程进行分析可以发现，主要有以下几个因素会对机械密封失效产生影响。

1.1 腐蚀原因

化工离心泵机械密封在实际的应用过程中，腐蚀会对其失效产生巨大影响。如果机械密封在离心泵运行过程中出现了点腐蚀、表面腐蚀以及电化学腐蚀等，都会对机械密封产生巨大影响，使得机械密封之间的间隙增加，整体的结构出现不稳定现象，对其密封性能产生严重影响：（1）机械密封装置在出现点腐蚀和表面腐蚀后，会导致整个机械结构的弹簧出现不稳定现象，而且密封端面之间的间隙也会进一步增加，在此基础上就会对其密封性能产生巨大影响；（2）应力腐蚀。化工离心泵在进行安装施工的过程中，如果出现操作不当的现象，会导致各个机械结构之间产生应力腐蚀，甚至会引发机械结构产生断裂；（3）电化学腐蚀。当离心泵在复杂环境下运行的过程中，非常容易产生电化学腐蚀现象，在当前的机械密封结构应用过程中，电化学腐蚀是导致其出现失效的主要原因之一，对化工离心泵机械密封的正常运行会产生较大的破坏。

1.2 机械摩擦

机械结构在实际的运行过程中不可避免地会产生摩擦，由此就会对离心泵的机械密封产生一定的影响，导致其机械密封出现失效。长期的机械摩擦作用会导致机械密封的一部分结构出现老化、变形甚至是破损等现象，这也是导致机械密封产生失效的主要原因之一，因此，在日常的设备维护管理工作中，要对此给予高度重视。

1.3 人为影响因素

机械密封失效在很大程度上会受到人为因素的影响。设备在实际的运行过程中，如果操作人员出现违规操作或者是人为失误等现象，会导致机械运行产生故障，还会引起机械部件出现裂缝或者是高温变形的状况；另外，如果操作人员在实际的作业过程中责任意识薄弱，经常出现违规操作行为，不能够按照设备维护保养管理规定进行设备严格检查，导致冷却水出现严重不足现象，由此就会使得机械密封带高温条件下出现变形或者是裂缝等问题。

1.4 对中不良

化工离心泵在安装施工过程中出现了对中不良现象，从而使得轴承产生严重磨损，甚至出现轴承跑套等问题，由此就会使得整个机泵在结构上出现严重的变形以及偏口现象，进而导致机械密封出现失效问题。化工离心泵在实际的应用过程中主要存在三个方向上的振动力，如果存在对中不良问题，会导致机械结构出现部件分离现象，进而使得机械密封性能受到严重影响。鉴于此，在具体构建化工离心泵机械密封结构的过程中，要最大程度避免产生对中不良问题，与此同时，还要充分结合机械实力的运行状况，针对机械对应不良问题进行有效控制，最大程度避免其产生端面磨损。

1.5 汽蚀

机械密封失效在很大程度上还会受到汽蚀的严重影响。离心泵实际的运行操作过程中，如果启泵过程中，泵的入口流量出现严重不足现象，就会导致离心泵的泵入口压力降低，甚至出现抽空现象，在这种情况下，就会使得入口位置的叶轮产生严重的汽蚀问题。在此影响下，内部流体中含有的大量气泡，会对离心泵的叶轮产生一定的作用力，在这种情况下，会使得机械密封的横截面产生运行摩擦的问题，进而引发机械密封截面出现磨损状况，最终会导致离心泵机械密封出现失效。鉴于此，在离心泵日常的运行管理过程中，要针对汽蚀问题给予高度关注。

1.6 设计缺陷

保证离心泵设计的合理性也非常重要。如果离心泵在设计过程中出现泵轴设计不合理现象，会导致其在实际的运转过程中，机泵内部出现点接触或者是线接触现象，从而使得机械密封的静环端面会产生较大的风险，导致机械密封出现泄漏状况。

2 化工离心泵机械密封失效改进措施分析

化工离心泵在实际的应用过程中，通常都是在多种因素在综合影响下导致机械密封出现失效。因此，在日常的设备管理维护中，必须进一步强化设备管理维护，这样才能有效避免机械能密封出现失效现象。

2.1 选择合理密封形式，保证安装精度。

离心泵只有在充分保障机械密封形式选择合理以及部件安装精度的前提下，才能够发挥出良好的密封性能。首先，必须要充分结合化工离心泵实际的运行环境，运行温度压力等各种工况参数，来实现对机械密封形式的科学合理选择，这样才能全面提升机械密封的性能。其次，要针对离心泵的安装施工进行严格控制。在实际进行设备安装作业过程中，必须对设备的实际运行状态变化给予高度重视。并针对设备进一步强化维护检修工作，并定期进行严格检测，最大程度避免设备在运行过程中出现对中不良问题；另外，由于机械密封结构中存在很多精密部件，因此，在实际的安装作业过程中，必须严格按照设备安装工艺流程规定进行操作，与此同时，还要全面提升安装作业的精度，并针对机械密封的精密部件进行良好保护，要坚决杜绝在设备安装过程中出现盲目操作现象；最后，要针对日常的设备维护管理工作进行不断强化，并建立起完善有效的设备维护管理制度，对相关的精密部件实施良好的维护管理工作。

2.2 防腐蚀

化工企业生产作业环境比较特殊，这也是导致离心泵机械密封产生腐蚀失效的主要原因之一。因此，在化工离心泵日常的生产作业过程中，必须针对腐蚀问题进行强化管理。

首先，在进行材料采购的过程中，要充分结合化工企业的实际运行工况选择符合标准规定的材料，与此同时，还要充分保证日常防腐蚀工作的严格落实。在日常的防腐蚀工作中还要做好防腐检修记录工作。

其次，要对离心泵实际的运行环境进行严格控制，最大程度避免机泵在实际运行过程中出现电化学腐蚀，从而对机械密封产生影响。

最后，要针对机械密封的冷却水温度进行严格控制，最大程度避免机械密封的摩擦面出现高温现象。另外，还要针对出现腐蚀现象的零部件进行及时更换。

2.3 预防摩擦

化工离心泵在实际的运行过程中，不可避免地会产生机械摩擦，而机械摩擦严重的情况下会导致机械密封失效。

（1）首先要对机械密封端面材料进行合理选择，要尽量保证机械密封材料的强度和耐磨性能，这样才能有效避免机械裂缝出现失效现象。

（2）要针对机械密封密封面进行良好的维护管理，一旦发现存在粗糙度较大或者是平整度较差的问题，要及时进行更换。

（3）在进行机械设备安装的过程中，要尽量避免相关部件表面黏附杂质，从而对机械密封性能产生影响。机械密封在运行过程中，摩擦是导致其出现密封失效的主要原因之一，而化工离心泵在实际运行过程中会受到多种因素影响而产生摩擦现象，因此，必须进一步强化相关的防范工作。另外，还要不断强化设备运行过程中操作人员的行为规范，这样才能有效保障机械密封的密封性能。

3 结语

综上所述，化工离心泵在实际运行过程中由于会受到多种因素影响而产生失效现象。因此，在设备日常运行管理过程中，必须针对机械密封失效原因进行深入分析，以此充分保障良好的密封性能。