密封失效原因分析及改造措施
我公司接手一臺化工泵，從該泵歷次機械密封失效情況看，介質側密封的波紋管內表面有結焦且較為嚴重，端面有明顯的白色小點，呈圓周分布。從此表征，可以初步判斷：介質側密封工作環境溫度偏高，密封端面液膜有汽化現象。機械密封密封面在正常的工作狀態下，摩擦副之間應該存在完整的液膜。但由于密封面處產生大量的摩擦熱會導致密封面溫度升高，根據密封理論，機械密封密封面間液膜呈全液相或全汽相時，密封的工作狀態穩定；否則，密封的工作狀態不穩定。密封處于全汽相時，密封面間的摩擦系數高，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，我們希望機械密封端面工作在全液相，即汽相體積比α=0.根據汽相體積比的定義：密封面間隙內蒸汽體積流量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，對于芳烴類機械密封，設計的關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熱率、密封面間摩擦力、密封結構、密封的輔助措施（沖洗、冷卻、加熱、背冷）等。
密封時應選擇導熱率高的材料作為摩擦副組對材料，如碳化鎢的導熱率λ=96W/m.k，碳化硅的導熱率λ=151W/m.k等，載荷系數K盡量接近介質的膜壓系數，使介質作用在密封面上的力盡量小，從而減少介質壓力波動對密封面間液膜的影響；加強密封的外部冷卻，使密封的工作環境溫度遠離介質的沸點溫度。
根據以上原則，對該泵密封進行重新設計：密封的結構形式仍選用串聯式雙端面波紋管密封，組對材料選用SiC/M.我們只對介質側密封進行校核。選取載荷系數K=0.75，彈簧比壓P彈=0.183MPa，密封面內徑φ1=122mm，外徑φ2=128.5mm.基本形狀環的傳熱效率曲線效果檢驗改造后通過現場工業運行，使用情況大為改善，目前國產密封使用壽命已超過4000小時。不僅為企業節省大量的檢維修費用，同時也提高了國內密封廠家的設計水平，對振興民族工業意義深遠。
芳香烴是指含有苯環的烴類有機化合物，苯具有特殊的穩定性，一般不易發生加成反應。但在特殊情況下，芳烴也能發生加成反應，而且總是三個雙鍵同時發生反應，形成一個環己烷體系。如苯和氯在陽光下反應，生成六氯代環己烷。只在個別情況下，一個雙鍵或兩個雙鍵可以單獨發生反應。
