奚麗麗
（上海好米密封科技有限公司，上海　201612）

　　隨著時代的高速發展，對石（shí）油資源的需求量不斷增加，石油煉廠的生產任務越（yuè）來越重。泵用機（jī）械在石油煉廠生產（chǎn）過程中發揮著非常重要的作用（yòng），但在其實（shí）際（jì）運行過程（chéng）中，其機械密封往往會出現各種問題，不僅影響機械的正常使用，還容易導致安全事故（gù）的發生。文（wén）章對石油煉（liàn）廠常用機械密封的設計改進與應用進行分析，希（xī）望（wàng）對中國石油煉化事業的發展起到積極的（de）促進作用。
　　關鍵詞：石油煉廠（chǎng）；泵用機械；密封
　　1　引言
　　機械密封在流體（tǐ）機械中發揮著非常重要（yào）的作用，可以有效防（fáng）止機械內部的介質流出泵外。其運行情況，對泵（bèng）用機械運行的穩定性有著非常直接的影（yǐng）響，在石油（yóu）煉化生產過程中，發揮著（zhe）非常重要的作用。各種（zhǒng）流體（tǐ）機械在化工生（shēng）產中，有著（zhe）非常廣泛的應用，隨著石油煉化技術（shù）的高速（sù）發展（zhǎn），流體機械的應用參數水平（píng）也在不斷提高，對（duì）機械性能要求也在不斷提高，轉軸密封的作用非常突出。我國對機械密封的研究開始較晚，從上個世紀80年代，機械密封在石油煉化產業中才（cái）開始得到大規模（mó）的應（yīng）用。
　　2　基本原理及典型結構（gòu）
　　機械密封是依靠彈性元件對動、靜環斷麵的（de）預緊力來對（duì）軸向端麵進行（háng）密封的，又稱為端麵密（mì）封。其主要（yào）包含的密封元件有端麵密封副（fù）、彈性元件、輔助密封、傳動件、防轉動（dòng）件、緊固件等。
　　3　設計
　　EX密封。我國在S150-50A泵上就是采用的（de）這種（zhǒng）密封，但其使用情況並不樂觀，使用時間通常不會（huì）超過3個月。為了有效解決這個問題，對該密封進行了大力的改造。EX密封通常在環境壓力低、軸徑較小的場合進行應用，具有較好的應用效（xiào）果，且軸向尺寸較小，能夠減少泵用機（jī）械的設計尺寸，使用成本也相對較低。為了提高該類密封的（de）使用效果，需要對動靜環副密封進行一定的改造，在其中加入一定的彈簧設計元素（sù），能夠（gòu）更進一（yī）步提升該類密封的實（shí）際密封效果。
　　GX密封。其屬（shǔ）於一種非平衡型密封，經（jīng）常在小介質環境壓力中使（shǐ）用，徑向尺寸更小，且運行更加穩（wěn）定。在（zài）其運轉的過程中，主要是靠傳動套後方的爪來傳遞扭矩（jǔ），對密（mì）封軸徑尺寸有一定的限製，如果軸徑的尺寸超過了70mm，很容易導致（zhì）爪劈（pī）和爪斷等問題（tí）的發生，對設備的使用（yòng）效果也會（huì）造成影響。在企（qǐ）業鍋爐給水泵（bèng）的使用過程（chéng）中，曾出（chū）現過這類問題。為了有效解決這個問題，可使用高強度的材料來提升傳動套的強度（dù），對傳動套的底部增加4～5mm，並采用螺釘緊固的方（fāng）式，可以有效提升使用效果。但由於傳動套（tào）是特製的，往往會在一定程度上增加使用成（chéng）本。將超過規定限製的密封傳動套底部根爪部位增加加（jiā）固裝置，也可有效（xiào）解決這個問題。
　　8BID型密封。在（zài）機械泵的動環材料上，往往采用的是浸呋喃樹脂碳（tàn）石墨，其在實際使用過程中，經常表現為耐高溫性能較差的特點，實際運行磨損情況（kuàng）比較（jiào）嚴重，還可能由於過磨損導致泄漏問題（tí）的發生。此外，其冷卻係統設計也不是非常合理。密封係統使用時間受到使用環（huán）境溫度的影響比較大，Z長時間（jiān）往往不會超（chāo）過兩個月。為了有效對這個問題進（jìn）行解決，對係統進行了大力改進，對材料進行了優選，對其奧氏體不鏽鋼采用了鑲嵌（qiàn）硬質合金處理。密封尺寸還是保（bǎo）持原來的狀態，但對冷卻槽的深度進行了調整，降低了4mm，寬度也適當擴（kuò）寬了。經過實踐驗證表明，其使用效果得到了非（fēi）常大程（chéng）度的改（gǎi）善。
　　碳石墨環。碳石墨環在實際使用中的應用（yòng）率較高，且（qiě）應用範圍也比較廣。由於其具有良好的（de）潤滑性能、優良的導熱性能，在各種排水（shuǐ）機械中（zhōng），有著非常廣泛的應用。但由於受到我（wǒ）國材料發展的限製，氣浮泵所使用的（de）碳石墨環（huán）的耐磨性和（hé）國外產品有著較大的差距，運行時間普遍集中在3年左右，如果溫度波動嚴重，還容易造成（chéng）熱裂紋現象的發生。此外（wài），我國（guó）在鑲嵌工藝上，也存在著較（jiào）大的（de）不足，鑲嵌公差和光（guāng）潔（jié）度無法保證，很容（róng）易導致泄漏問題的發生，嚴重影響到了產品的正常使用。
　　4　使用
　　選型。由於介質（zhì）和工作條（tiáo）件的不同（tóng），機械密封對耐高溫（wēn）性能、耐高壓性能、耐腐蝕（shí）性能往往有著比較大的差距。因此，在實際應用過程中，需要根據實際應用情況，合理進行選擇。為了Z大限度發揮機械密封的實際性能（néng），應（yīng）該對密封環的使用工況進行調查，掌握其工作壓力、介質性質、溫度（dù）等情況，合理進行選擇。一（yī）旦選型不慎，很容易對密封環的使用壽命造成非常大（dà）的影響（xiǎng），甚（shèn）至有可能會造成永久性（xìng）的損傷。
　　訂貨與驗收。在實際訂（dìng）貨過程中，應（yīng）該首先明確其實際需要（yào）達（dá）到的使（shǐ）用（yòng）條件，充（chōng）分對廠家提供（gòng）樣品（pǐn）的參數數據進行研（yán）究，然後（hòu）再對機械（xiè）密封進行合理選擇。此外，在訂貨的過程中，還應（yīng）該明確入口壓（yā）力、工作介質濃度、溫度、介質性質（zhì）、機泵功（gōng）率、出口壓力、軸頸（jǐng）尺寸（cùn）等信（xìn）息。在收到貨之後，還應（yīng）該及時對貨品進行檢驗，保證機泵（bèng）的各種（zhǒng）性能指標滿足實際使（shǐ）用的要求。
　　做好對填料密封的（de）改裝工作。隨著機械密封在（zài）機泵中（zhōng）的使（shǐ）用（yòng）越來越多，使用要（yào）求（qiú）也越來越高。在其實際使用（yòng）過程（chéng）中，應根據操作條件來（lái）進行選擇，並製定出一些可行性的措施。對於填料徑向厚度的選擇，通常選擇在軸（zhóu）頸的五（wǔ）分之一左右，並盡量選擇標（biāo）準尺寸。在實（shí）際安（ān）裝的過程中，應該對機械密封做（zuò）好校對工作，填料直徑應該大（dà）於機（jī）密（mì）密封4mm左（zuǒ）右。如果密封無法直接裝入到預定的位（wèi）置，就需（xū）要對相關尺寸進行調（diào）整，避免硬裝現象的發生。
　　在實際（jì）安（ān）裝過程中（zhōng），應該（gāi）做好（hǎo）對裝配圖（tú）的核對工作，並檢各種零件表麵（miàn）是否（fǒu）出現了（le）劃痕、缺陷等情況。如果（guǒ）發現異常，應（yīng）該及時進行修理，在（zài）保證零件合格之（zhī）後，才能夠進行使用，如果零件不（bú）達標，不允（yǔn）許使用。對於汙油回收泵的機封，其彈簧經常（cháng）會（huì）出現左、右差異突出的現（xiàn）象，應該認真對旋向進行選（xuǎn）擇，否則容易對其轉動（dòng）功（gōng）能造成影響。在對該設備進行維護的過程中，也（yě）應明確彈（dàn）簧的旋向，一旦出現安裝錯（cuò）誤，將很容易（yì）造成泄漏問題。在正式密封安裝前，還（hái）應避免端壓蓋上出現毛刺，並就軸承的使用情（qíng）況（kuàng）進行檢查（chá），保證密封軸、密封件表麵的幹淨整潔。為避免產生過大的摩擦阻力，還應在機械密封上塗抹一（yī）層薄（báo）油，以達到有效潤滑的目的。
　　采用雙密封環結構。機泵在實際工作過程中，出現（xiàn）泄漏（lòu）的現象，有很大一部分是由於（yú）自身密封效（xiào）果不好或者密封圈老化變質情況導致的。為了有效對該問題進行解（jiě）決，提升機泵的（de）實際（jì）密封效果，可以對機泵的連接端蓋處，采用雙密封圈結構。通過銑床在端蓋上重新銑出一道密封槽，然後將密封（fēng）圈置於其中，這樣可以進一步提高機泵端蓋處的密封效（xiào）果，避免機泵發生端蓋處泄漏情況的發生。機泵不（bú）出現泄（xiè）漏的周期，可以有效提高一倍以上。
　　在機泵的實（shí）際使用過程中，一定要對機泵進行合理使用，盡量避免對機泵進行超負荷運行。否則，很容易造成內部結構的損壞（huài）或（huò）異常（cháng）磨損。在機泵的選型過程中，也應（yīng）該（gāi）根據其實際使用環境和工作要求，來進行選擇。在聚丙烯生產過程中，機泵的工作介質往往腐（fǔ）蝕（shí）性較強，這需要我們根據防腐的具體要求，對其中的一（yī）些關鍵零部件進一步的加強處理。通過長期（qī）的機泵使用情況來看，機（jī）泵的維護工作在機泵運行過程中的重要（yào）性非（fēi）常突出（chū），如（rú）果可以通過維護工作及時（shí）發現（xiàn）機泵的問題，並進行處理，機泵在實際工作過程中出（chū）現故障的幾率將大大降低，也會有效避免各種機泵密封泄漏問題的出現。
　　5　結（jié）語
　　隨著時代的（de）發展，煉（liàn）油廠對機泵機械密封的使用提出了更高的要求。針對當前機械密封實際應用中出現的問（wèn）題，應引起足夠的重視，認真分析問題發生的原因，然後及時采取針對性的措施，保證機械（xiè）密封的效果。

來源：《化工管理》2019年第22期