反應(yīng)釜是綜合反應(yīng)容器，反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的壓力對(duì)容器的密封要求極高。

機(jī)械密封的密封效果將直接影響反應(yīng)釜的運(yùn)行，嚴(yán)重的將造成停產(chǎn)、安全事故及環(huán)境污染等不可估量的損失。

今天帶大家看看化工反應(yīng)釜的機(jī)械密封常見(jiàn)故障有哪些，遇到這些故障該怎么處理。

反應(yīng)釜的密封裝置

反應(yīng)釜的密封包括靜密封與動(dòng)密封兩大類。

對(duì)于反應(yīng)釜來(lái)說(shuō)，通常在封頭法蘭與筒體的法蘭、接管法蘭、人孔、手孔、溫度計(jì)接管、視鏡、壓力表接管等部位泄漏點(diǎn)采用靜密封，因?yàn)槊芊饷媸窍鄬?duì)靜止的。靜密封比較好解決，一般采用各種形式的靜密封墊片。

攪拌軸與釜體之間間隙處的泄漏點(diǎn)，由于旋轉(zhuǎn)的攪拌軸與靜止的釜體（上封頭）存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，要防止介質(zhì)的泄漏必須采用動(dòng)密封裝置：機(jī)械密封與填料密封。

填料密封：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、填料裝拆方便，但由于填料密封存在一些致命的弱點(diǎn)，導(dǎo)致它使用壽命較短，在高參數(shù)工況條件下（高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速、高真空等條件）不適用。

機(jī)械密封：機(jī)械密封在反應(yīng)釜上較為廣泛采用，可以針對(duì)反應(yīng)釜的具體工況，對(duì)釜用機(jī)械密封進(jìn)行專門(mén)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇、潤(rùn)滑冷卻措施考慮，以滿足工藝要求。

與軟填料密封相比較，機(jī)械密封有如下特點(diǎn)：

密封在長(zhǎng)周期的運(yùn)行中密封狀態(tài)很可靠，泄漏率很小，其泄漏量一般僅為軟填料密封的1/100；

在油、水類介質(zhì)中的使用壽命長(zhǎng)一般可達(dá)1～2年或更長(zhǎng)時(shí)間，即使是在在化工介質(zhì)中通常也能達(dá)半年以上；

機(jī)械密封摩擦功率消耗小，其摩擦功率僅為軟填料密封的10%～50%。

反應(yīng)釜機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)

機(jī)械密封由靜環(huán)、動(dòng)環(huán)、彈性元件、彈簧座、緊定螺釘、旋轉(zhuǎn)環(huán)輔助密封圈和靜止環(huán)輔助密封圈等元件組成，防轉(zhuǎn)銷(xiāo)固定在壓蓋上以防止靜止環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)環(huán)和靜環(huán)還可根據(jù)它們是否具有軸向補(bǔ)償能力而稱為補(bǔ)償環(huán)或非補(bǔ)償環(huán)。

動(dòng)環(huán)和軸一起旋轉(zhuǎn)，動(dòng)環(huán)和靜環(huán)緊密貼合組成密封面，以防止介質(zhì)泄漏。動(dòng)環(huán)依靠密封室中液體的壓力使其端面壓緊在靜環(huán)端面上，并在兩環(huán)端面上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)谋葔汉捅３忠粚訕O薄的液體膜而達(dá)到密封的目的。

壓緊元件產(chǎn)生壓力，即使反應(yīng)釜在不工作狀態(tài)下，端面也保持貼合，保證密封介質(zhì)不外漏，并防止雜質(zhì)進(jìn)入密封端面。密封元件起密封動(dòng)環(huán)與軸的間隙、靜環(huán)與壓蓋的間隙的作用，同時(shí)彈性元件對(duì)反應(yīng)釜的振動(dòng)、沖擊起緩沖作用。

反應(yīng)釜機(jī)械密封故障及處理

機(jī)械密封零件的故障及處理

故障原因及現(xiàn)象

反應(yīng)釜在運(yùn)行當(dāng)中，密封端面經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)磨損、熱裂、變形、破損等情況，螺桿、螺紋、彈簧用久了也會(huì)松弛、斷裂和腐蝕。輔助密封圈也會(huì)出現(xiàn)裂口、扭曲和變形、破裂等情況。

故障處理方法

機(jī)械密封的零件如果出現(xiàn)故障，就需要更換零件或是提高零件的機(jī)械加工精度，提高機(jī)械密封本身的加工精度和反應(yīng)釜其他部件的加工精度對(duì)機(jī)械密封的效果非常有利。

為了提高密封效果，對(duì)動(dòng)環(huán)、靜環(huán)的摩擦面的光潔度和平整度要求較高。動(dòng)環(huán)、靜環(huán)的摩擦面的寬度不大，一般在2～7毫米之間。

機(jī)械密封振動(dòng)、發(fā)熱故障原因及處理

故障原因及現(xiàn)象

反應(yīng)釜運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，受到機(jī)械磨損和化學(xué)侵蝕作用，會(huì)使動(dòng)靜環(huán)貼合端面粗糙，動(dòng)靜環(huán)與密封腔的間隙太小，由于振擺引起碰撞從而引起振動(dòng)。

有時(shí)由于密封端面(耐腐蝕和）耐溫性能不良，或是冷卻不足或端面在安裝時(shí)夾有顆粒雜質(zhì)，也會(huì)引起機(jī)械密封的振動(dòng)和發(fā)熱。

故障處理方法

如果動(dòng)環(huán)、靜環(huán)與密封腔的間隙太小，就要增大密封腔內(nèi)徑或減小轉(zhuǎn)動(dòng)外徑，至少保證0.75mm的間隙。

如果是摩擦副配對(duì)不當(dāng)，就要更改動(dòng)環(huán)、靜環(huán)材料，使其耐溫，耐腐蝕。這樣就會(huì)減少機(jī)械密封的振動(dòng)和發(fā)熱。

機(jī)械密封泄漏的原因及處理

機(jī)械密封靜壓試驗(yàn)時(shí)的泄漏原因

機(jī)械密封由于在安裝時(shí)不注意，往往會(huì)將密封端面碰傷、變形、損壞，清理不凈、夾有顆粒狀雜質(zhì)，或是由于定位螺釘松動(dòng)、壓蓋沒(méi)有壓緊，機(jī)器、設(shè)備精度不夠，使密封面沒(méi)有完全貼合，都會(huì)造成介質(zhì)泄漏。如果是軸套漏，則是軸套密封圈裝配時(shí)未被壓緊或壓縮量不夠或損壞。

機(jī)械密封周期性或陣發(fā)性泄漏原因

機(jī)械密封的轉(zhuǎn)子組件周期性振動(dòng)、軸向竄動(dòng)量較大，都會(huì)造成泄漏。機(jī)械密封的密封面要有一定的比壓，這樣才能起到密封作用，這就要求機(jī)械密封的彈簧要有一定的壓縮量，給密封端面一個(gè)推力，反應(yīng)釜旋轉(zhuǎn)起來(lái)使密封面產(chǎn)生密封所要求的比壓。

為了保證這一個(gè)比壓，機(jī)械密封要求軸不能有太大的竄量，一般要保證在0.25mm以內(nèi)。但在實(shí)際運(yùn)用中，由于設(shè)計(jì)的不合理、制造誤差、裝配誤差等原因，往往導(dǎo)致軸產(chǎn)生很大的竄量，出現(xiàn)周期性或陣發(fā)性泄漏。

機(jī)械密封經(jīng)常性泄漏原因

機(jī)械密封經(jīng)常性泄漏的原因有很多方面：

一是由于密封端面缺陷引起的經(jīng)常性泄漏；

二是輔助密封圈引起的經(jīng)常性泄漏；

三是彈簧缺陷引起的泄漏；

其它還包括轉(zhuǎn)子振動(dòng)引起的泄漏，傳動(dòng)、緊定和止推零件質(zhì)量不好或松動(dòng)引起泄漏，機(jī)械密封輔助機(jī)構(gòu)引起的泄漏，由于介質(zhì)的問(wèn)題引起的經(jīng)常性泄漏等。

減少機(jī)械密封泄漏的途徑

裝配時(shí)要干凈光潔。機(jī)械密封的零部件、工器具、潤(rùn)滑油、揩拭材料要十分干凈。動(dòng)靜環(huán)的密封端面要用柔軟的紗布揩拭。

修整倒角倒圓。軸、密封端蓋等倒角要修整光滑，軸和端蓋的有關(guān)圓角要砂光擦亮。

裝配輔助密封圈時(shí)，橡膠輔助密封圈不能用汽油、煤油浸泡洗滌，以免脹大變形，過(guò)早老化。

動(dòng)靜環(huán)組裝完后，用手按動(dòng)補(bǔ)償環(huán)，檢查是否到位，是否靈活;彈性開(kāi)口環(huán)是否定位可靠。動(dòng)環(huán)安裝后，必須保證它在軸上軸向移動(dòng)靈活。

機(jī)械密封振動(dòng)偏大及處理方法

故障原因及現(xiàn)象

機(jī)械密封如果振動(dòng)偏大，最終將導(dǎo)致密封失效。但是導(dǎo)致機(jī)械密封振動(dòng)偏大的原因并不都是機(jī)械密封自身的原因，反應(yīng)釜的其它零部件也是產(chǎn)生振動(dòng)的根源，如軸設(shè)計(jì)不合理、加工的原因、軸承精度不夠、聯(lián)軸器的平行度差、徑向力大等原因。

故障處理方法

在安裝軸、密封腔體、機(jī)械密封件本身時(shí)應(yīng)將其清洗干凈，防止雜質(zhì)進(jìn)入密封安裝部位。并合理地設(shè)計(jì)軸向力的平衡裝置，使安裝機(jī)械密封件的設(shè)備轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)量≤0.3mm，消除軸向竄量。

反應(yīng)釜機(jī)械密封選型方法及原則

機(jī)械密封按工作條件和介質(zhì)性質(zhì)的不同，有耐高溫、耐低溫機(jī)械密封，耐高壓、耐腐蝕機(jī)械密封，耐顆粒介質(zhì)機(jī)械密封和適應(yīng)易汽化的輕質(zhì)烴介質(zhì)的機(jī)械密封等，應(yīng)根據(jù)不同的用處選取不同結(jié)構(gòu)型式和材料的機(jī)械密封。

選型的主要參數(shù)

密封腔體壓力（MPA）

流體溫度（℃）

工作速度（M／S）

流體的特性

安裝密封的有效空間等。

選型的基本原則

根據(jù)密封腔體壓力，確定密封結(jié)構(gòu)采用平衡型或非平衡型，單端面或雙端面等。

根據(jù)工作速度，確定采用旋轉(zhuǎn)式或靜止式，流體動(dòng)壓式或非接觸型。

根據(jù)溫度及流體性質(zhì)，確定摩擦副和輔助密封材料，以及正確選擇潤(rùn)滑、沖洗、保溫、冷卻等機(jī)械密封循環(huán)保護(hù)系統(tǒng)等。

根據(jù)安裝密封的有效空間，確定采用多彈簧或單彈簧或波形彈簧，內(nèi)裝式或外裝式。

在機(jī)械密封的設(shè)計(jì)和選型中，要充分考慮它的應(yīng)用條件，選用合適的密封結(jié)構(gòu)和零部件材料，防止因設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的密封失效。

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