对机械密封在化工反应釜上的应用的探讨

反应釜在广义上可以理解为一种综合反应容器, 现阶段被广泛应用于各个领域, 具有广阔的发展前景。将机械密封应用于化工反应釜中, 能有效提升反应釜的轴封效果及运行效率, 降低安全事故的发生几率, 最大程度上保护生产区域内的生态环境, 实现人与自然的和谐共处。如何充分发挥机械密封的积极作用、确保化工反应釜的正常运转成为当前相关技术人员探讨的热门话题。

一、机械密封选型的基本原则

机械密封可以按照介质性质的不同与工作条件的差异分为不同类型, 这就需要采购人员联系客观实际选择相应型号, 以迎合不同的生产需求。通常情况下, 采购人员在挑选机械密封型号时应当充分考虑到化工反应釜的工作速度、密封腔内的压强大小、温度高低、有效空间的宽窄、具体流体性质等内容, 并以此为基础挑选出最适合的机械密封型号, 为生产活动的顺利进行创造条件。

二、反应釜中常见的机械密封故障类型及相应解决方法

1. 异常振动及发热故障

由于化工反应釜主要是为化学反应或物理反应提供场地, 长此以往, 难免会受到化学试剂的侵蚀, 动环、静环的摩擦面因此日益粗糙, 摩擦力的增加削减了密封效果, 缩小了其与密封腔体间的缝隙宽度, 使得化工反应釜常出现异常振动或过度发热现象, 严重危害其安全与稳定, 不利于生产活动的顺利进行。除了化学试剂的侵蚀外, 机械密封设备冷却不够或端面上存在杂质等也是导致反应釜发热异常、振动频率过快的重要因素。对于前者, 维修人员应当通过适当调整其腔体内径的方式, 扩大动环、静环与密封腔体间的空隙, 并将距离控制在0.8毫米左右, 有效降低反应釜出现异常振动的几率;对于后者, 只需要找到故障原因, 清理干净摩擦端面的杂质, 使其完全冷却, 或直接更换两环材质, 从根本上提升其抗腐蚀、抗高温性能, 杜绝异常振动与发热现象的重复发生。

2. 泄漏故障

(1) 机械密封泄漏的主要途径

通常情况下, 机械密封泄漏途径可以大致分为静密封与动密封两类, 前者可以接着细化为三种:其一, 静止环与机械密封压盖;其二, 密封压盖与壳体;其三, 旋转环与密封轴。这三种密封皆为两个静止面间的密封, 封堵过程并不需要过大的技术含量, 使用时间较短, 仅用最常规的O型橡胶圈或V型PTFE材质密封圈即可有效堵住泄漏源。动密封常指动环与静环摩擦端面的主密封, 其密封效果的好坏能直接关系到机械密封的最终使用年限及轴封效果的优劣, 对反应釜的正常运作具有积极影响。技术生产人员在对动环与静环端面进行打磨加工时, 需要尽可能精细耐心, 将其面积宽度控制在适合范围内, 有效调节其表面压力, 为降低端面磨损风险及泄漏量奠定坚实的基础。

(2) 经常性泄漏因素

笔者通过分析与对比, 发现导致机械密封出现经常性泄漏的因素可以大致归为三点。其一是“先天性不足”, 即机械密封端面本身存在不可挽回的缺陷, 如加工不到位、质量不达标等;其二是密封圈老化变形, 或已经因超过使用年限而出现断裂、扭曲等情况, 直接导致密封性能下降、经常性泄漏的发生;其三是金属零部件的损耗, 机械密封在使用一段时间后各金属部件会存在或多或少的腐蚀、锈蚀、磨损等现象, 对其密封效果产生不利影响。

(3) 有效的应对措施

技术人员在组装、配置机械密封时, 应尽可能确保其表面无任何杂质, 动环与静环在安装前应使用软布轻轻擦拭端面, 提升其密封性能。凡是遇到倒角部分, 需格外留意, 将其打磨光滑, 最大程度上降低其摩擦力, 减少零件磨损消耗, 为其使用寿命的延长奠定坚实的基础。技术人员在配置密封圈时, 应当避免其沾染到油污, 以免破坏其韧度, 使圈体过早出现变形、断裂现象。

3. 零件故障

通常情况下, 化工反应釜在经过长时间运转后, 机械密封的部分零件会出现老化、变形、分离、磨损等情况, 严重影响反应釜的轴封效果。经过笔者反复核查, 发现其中最易出现故障的机械密封零件有密封圈、螺纹、端面等, 常出现不同程度的损耗, 其中密封圈在使用一段时间后, 圈体会有明显的老旧感, 若不及时更换, 则有可能导致密封圈彻底断裂, 对反应釜的正常运作埋下极大的安全隐患。对此, 技术维修人员应当定期组织维修养护工作, 时刻关注机械密封各零件的使用情况, 若发现其使用寿命到期或存在明显的故障时, 应当立即更换, 不可存在侥幸心理, 或故意节省造价成本而克扣设备零件更新资金。为了进一步提升机械密封的实际效果, 技术人员常会选择摩擦面小于七毫米的动环与静环, 降低两者间的摩擦力, 达到最佳的轴封效果。

结束语

综上所述, 笔者通过实验比对, 发现将机械密封应用于化工反应釜, 常出现各种不同类型的故障, 为反应釜的安全稳定运作带来了较大的安全隐患, 需要相关工作人员在故障摸排中不断摸索, 总结经验教训, 在熟知化工反应釜工作原理、构造内容的情况下, 提升机械故障排查、维修、保养能力, 严格按照规范作业, 最大程度上降低故障率, 将安全隐患扼杀在萌芽状态, 尽可能延长设备的使用寿命, 为安全生产奠定坚实的基础。

摘要：本文从化工反应釜的特点及应用需求出发, 结合机械密封的优势, 较为深入地探讨了机械密封选型的基本原则, 并列举出其常见的故障类型与相应的解决方法, 希望能以此提升技术人员的工作效率, 为进一步降低化工反应釜的故障率、获得最优的轴封效果提供必要的帮助与启发。

关键词：机械密封,化工反应釜,应用

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