密封失效原因分析及改造措施
　　我公司接手一臺(tái)化工泵，從該泵歷次機(jī)械密封失效情況看，介質(zhì)側(cè)密封的波紋管內(nèi)表面有結(jié)焦且較為嚴(yán)重，端面有明顯的白色小點(diǎn)，呈圓周分布。從此表征，可以初步判斷：介質(zhì)側(cè)密封工作環(huán)境溫度偏高，密封端面液膜有汽化現(xiàn)象。機(jī)械密封密封面在正常的工作狀態(tài)下，摩擦副之間應(yīng)該存在完整的液膜。但由于密封面處產(chǎn)生大量的摩擦熱會(huì)導(dǎo)致密封面溫度升高，根據(jù)密封理論，機(jī)械密封密封面間液膜呈全液相或全汽相時(shí)，密封的工作狀態(tài)穩(wěn)定；否則，密封的工作狀態(tài)不穩(wěn)定。密封處于全汽相時(shí)，密封面間的摩擦系數(shù)高，磨損量大，密封使用壽命較短。對于芳烴密封，針對其芳烴自身的物理性質(zhì)，我們希望機(jī)械密封端面工作在全液相，即汽相體積比α=0.根據(jù)汽相體積比的定義：密封面間隙內(nèi)蒸汽體積流量Vg與總體積流量Vf之比，或蒸汽流通體積Ag與總流通面積Af之比。

　　從以上分析可以看出，對于芳烴類機(jī)械密封，設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于如何控制密封面間液膜的相變半徑RB，使之盡量趨近密封面內(nèi)徑R1，從而使汽相體積比α趨近于零。影響RB的因素主要有密封面的導(dǎo)熱率、密封面間摩擦力、密封結(jié)構(gòu)、密封的輔助措施（沖洗、冷卻、加熱、背冷）等。

　　密封時(shí)應(yīng)選擇導(dǎo)熱率高的材料作為摩擦副組對材料，如碳化鎢的導(dǎo)熱率λ=96W/m.k，碳化硅的導(dǎo)熱率λ=151W/m.k等，載荷系數(shù)K盡量接近介質(zhì)的膜壓系數(shù)，使介質(zhì)作用在密封面上的力盡量小，從而減少介質(zhì)壓力波動(dòng)對密封面間液膜的影響；加強(qiáng)密封的外部冷卻，使密封的工作環(huán)境溫度遠(yuǎn)離介質(zhì)的沸點(diǎn)溫度。

　　根據(jù)以上原則，對該泵密封進(jìn)行重新設(shè)計(jì)：密封的結(jié)構(gòu)形式仍選用串聯(lián)式雙端面波紋管密封，組對材料選用SiC/M.我們只對介質(zhì)側(cè)密封進(jìn)行校核。選取載荷系數(shù)K=0.75，彈簧比壓P彈=0.183MPa，密封面內(nèi)徑φ1=122mm，外徑φ2=128.5mm.基本形狀環(huán)的傳熱效率曲線效果檢驗(yàn)改造后通過現(xiàn)場工業(yè)運(yùn)行，使用情況大為改善，目前國產(chǎn)密封使用壽命已超過4000小時(shí)。不僅為企業(yè)節(jié)省大量的檢維修費(fèi)用，同時(shí)也提高了國內(nèi)密封廠家的設(shè)計(jì)水平，對振興民族工業(yè)意義深遠(yuǎn)。

　　芳香烴是指含有苯環(huán)的烴類有機(jī)化合物，苯具有特殊的穩(wěn)定性，一般不易發(fā)生加成反應(yīng)。但在特殊情況下，芳烴也能發(fā)生加成反應(yīng)，而且總是三個(gè)雙鍵同時(shí)發(fā)生反應(yīng)，形成一個(gè)環(huán)己烷體系。如苯和氯在陽光下反應(yīng)，生成六氯代環(huán)己烷。只在個(gè)別情況下，一個(gè)雙鍵或兩個(gè)雙鍵可以單獨(dú)發(fā)生反應(yīng)。