水泵機械密封故障原因分析及處理措施

王紅波

（內蒙古五湖泵業有限公司，內蒙古烏海 016000）

0 引言

水泵使用機械密封可以有效防止水體的滲漏，保證水泵運行穩定和可靠，因此在實踐中科學的選擇和使用機械密封有一定的現實價值。分析機械密封的具體應用發現影響其密封效果的因素較多，因此在實踐中需要對影響因素做全面的掌握，確定機械密封的運行參數，可以基于標準參數對影響因素做調整，以便各要素更好地適應機械密封的使用，機械密封效果的發揮也會更加顯著[1]。總結機械密封的具體使用可知，技術故障會導致機械密封運行出現問題，因此分析故障原因并探討處理對策具有一定的現實意義。

1 水泵機械密封

機械密封是一種能夠防止水體發生滲漏的裝置，通過對垂直于旋轉軸的接觸面施加壓力，在輔助密封的配合下保持貼合的狀態，可有效防止流體滲透。對水泵的密封做分析發現其存在最多的故障是滲漏，而且滲漏是水泵需要維修的重要原因[2]。在實踐中，機械密封的質量會對水泵的運行效率和工作的穩定性造成影響。隨著科學技術的發展，新材料在生產實踐中不斷得到應用，水泵機械密封的材料也有了明顯的改變。其中，合金材料在水泵密封中起著顯著的作用，不僅減少滲漏情況，并且改善了耗電狀態。合金材料的利用對安裝要求有了明顯提升，且操作的復雜性在提升，材料的價格等也有了明顯提升。

2 水泵機械密封故障原因分析

水泵機械密封的型號多樣，各種型號密封使用中比較容易發生水體泄漏的地方有：軸套與軸、靜動環之間以及動環和軸套之間。某些位置發生滲漏比較容易解決，但有些位置出現滲漏不能直接判斷，需要分析驗證后才能準確地界定。

基于實踐分析可知，在確定水泵機械密封問題時候需要強調3 點工作：①在機械密封完成之后需要對其進行試驗分析，基于試驗觀察泄漏的程度[3]。一般來講，如果泄漏量較小，說明是靜環或動環出現了問題，如果泄漏量比較大，一般是由于兩者之間存在著比較嚴重的摩擦問題；②水泵在水中長時間放置后，水中含有的一些酸堿性物質會使動環和靜環的橡膠老化，老化引發的密封不嚴會導致泄漏。另外，動靜環運轉過程中雜質進入會導致摩擦面受到損傷，進而引發滲漏問題[4]；③機械密封試運轉過程中會出現滲漏情況。分析可知水泵的運轉會出現離心力，這種情況下水泵滲漏的主要原因是摩擦面受損。具體原因包括：①運行過程中，抽空會引發比較大的軸向力，導致靜動環之間出現接觸面分離的情況；②顆粒狀的物體進入摩擦面后會導致摩擦面出現損傷；③械密封橡膠圈老化后彈簧會失去彈性而引發滲漏。

3 水泵機械密封故障處理措施

滲漏會影響水泵功效的發揮，因此在實踐中出現問題應及時處理。水泵機械密封故障的原因不同，具體的處理措施也會不同（圖1）。

圖1 水泵機械密封失效形式

3.1 磨損導致的泄漏問題處理

基于實踐分析可知，磨損導致的泄漏在水泵機械密封故障中比較常見，此類故障的解決，首先要明確造成磨損的具體原因[5]。如果是水泵機械密封存在著磨損故障，運行過程中會有異常的聲響，基于此種情況可以判斷故障的可能為兩種因素導致：①封口處潤滑液不足。潤滑液的主要作用是潤滑，如果存在異常聲響，可能出現了潤滑不足、機械部位直接接觸導致磨損。可以通過增加沖洗管線和擴大管徑來解決；②動靜環面粗糙導致的泄漏。動靜環面在水泵正常運行狀態下應該是光滑的，但在其表面受到磨損時其會出現粗糙的情況，導致密封效果下降，進而引發泄漏問題。解決問題的關鍵是提升端面光滑度。如果在故障分析中發現摩擦副搭配不當的情況，需要及時更換摩擦副。簡單來講，磨損導致的泄漏在水泵機械密封實際應用中比較常見，分析導致磨損的具體原因并及時處理，以保證機械密封應用效果。

3.2 周期性泄漏問題處理

水泵機械密封周期性泄漏對水泵的運行有顯著影響，所以在實踐中需要對此問題進行及時處理[6]。針對周期性泄漏的處理措施：①如果是因為轉子的動作頻率過快而導致動環補位不及時引發的周期性泄漏，需要基于水泵的運行情況對轉子的動作頻率進行調整和優化，使其能夠和動環的運動保持協調性；②如果是水泵自身的運行不穩定，且這種不穩定導致腔內壓力時有浮動，從而引發周期性泄漏，需要對水泵內的壓力平衡性進行測試與調節，進而保證水泵自身的穩定性。簡單來講，在水泵運行過程中，機械密封周期性泄漏嚴重影響水泵的實際作用，因此在問題解決實踐中，要確定具體原因，并在此基礎上實施解決方法和策略。

3.3 經常性泄漏問題處理

對水泵機械密封失效分析中發現水泵會出現經常性泄漏的問題。多種因素導致該問題的發生，實踐中需要基于具體原因討論解決策略[7]：①如果水泵機械密封經常性泄漏是因為摩擦副面不平整導致，需要對摩擦副面進行打磨或者是替換，使摩擦副面滿足機械密封的要求和標準；②如果經常性的泄漏與動環和密封圈的脫離有關，要檢查密封圈，確定其和動環是否具備密封效果，如果不具備密封效果，對密封圈進行處理或更換；③如果是彈簧存在著偏心或彈性降低的情況，需要及時更換彈簧；④如果經常性泄漏問題的發生和端蓋不緊或偏移情況有關，需要對端蓋螺絲進行加固，同時要使端蓋和軸保持垂直狀態；⑤如果是機體摩擦副磨損過快引發的周期性泄漏，需要定期檢查摩擦副、調整彈簧和增加過濾設備。

3.4 嚴重性泄漏問題處理

嚴重性泄漏在目前水泵機械密封應用中時有發生，討論此類問題的解決措施，掌握解決問題的先進技術，這對于實踐工作進步有突出的現實意義。具體問題的解決策略：①檢查水泵機械密封，如果是介質結晶引發的摩擦副受損或斷裂，需要對靜、動環進行檢測與分析，從而確定其運行狀態。在必要的情況下，要及時更換摩擦副；②如果確定嚴重泄漏的發生和靜環松動或動環過緊有關，需要對靜環進行替換，同時還要檢查動環以及彈簧等裝置，確定其是否被卡住；③如果確定是抽空問題導致密封破損，要立刻停止水泵的運行，檢查并及時處理相應的問題。

4 結語

綜上所述，水泵在目前的社會生活實踐中起著重要作用，其運行的穩定、可靠與安全，是水泵發揮效能的保證。機械密封是保證水泵安全穩定運行的重要裝置，但機械密封使用中會因各種原因出現密封滲漏的問題，影響水泵的正常運行，在分析水泵機械密封失效機理的基礎上，探討解決密封泄漏問題的具體解決策略，對于生產實踐具有一定的指導意義。