探究水泵機械密封技術(shù)故障的原因分析及處理措施

王淳正 都書銘 胡成流

[摘要]水泵是生產(chǎn)生活中應(yīng)用范圍極廣的一種機械，該類機械的密封技術(shù)對其正常運行效果的影響極大。但在實際使用過程中水泵機械密封常出現(xiàn)泄露問題，本文對這一問題進行專項探討，簡述了這一問題在水泵安裝靜試時、試運轉(zhuǎn)與運行中的表現(xiàn)，并介紹了該故障問題在不同情況下的處理措施。

[關(guān)鍵詞]水泵機械;密封技術(shù);故障

密封技術(shù)是防止水泵機械滲水漏水的技術(shù)，故此技術(shù)故障的直接問題與根本問題均是滲漏問題。安裝技術(shù)、運行時間、機械質(zhì)量等問題都會導(dǎo)致泄露問題發(fā)生，同時根據(jù)泄露問題發(fā)生特征可分為經(jīng)常性、周期性、嚴(yán)重性三種。為保證水泵的使用壽命與相關(guān)工作的正常進行，負(fù)責(zé)人必須及時、有效地解決泄漏問題。

一、水泵機械密封技術(shù)故障的常見問題

水泵機械密封技術(shù)的安全性水平的提高，對相關(guān)技術(shù)人員的技術(shù)水平要求也提高，但對于部分工作人員而言，其未能及時學(xué)習(xí)并準(zhǔn)確掌握其密封技術(shù)。這導(dǎo)致水泵機械密封泄露故障常有發(fā)生，若未能及時有效的解決這一問題，會嚴(yán)重影響相關(guān)工作的效率與質(zhì)量，進而影響經(jīng)濟效益。經(jīng)了解泄露問題會發(fā)生在水泵機械應(yīng)用的各個階段，其具體表現(xiàn)如下。

（一）安裝靜試時

水泵機械在密封處理后，為保證密封效果要進行靜試，通過觀察其是否存在泄露問題或其程度，及時進行處理，保證其在后期正常運行。在靜試時若泄露程度小，可能是靜環(huán)或動環(huán)處的密封圈發(fā)生問題。如泄漏程度較大時，可能是靜、動環(huán)的摩擦副發(fā)生問題。技術(shù)處理人員要觀察泄漏量、泄露位置、手動盤車，如果泄漏量未再發(fā)生太大變化，則說明靜、動環(huán)的密封圈出現(xiàn)問題。如果發(fā)生顯著變化，則說明是摩擦副發(fā)生問題。此外，若泄露的物質(zhì)呈現(xiàn)向四周噴射記得狀態(tài)，則是靜環(huán)出現(xiàn)失效問題。如泄漏物質(zhì)是沿軸向噴射，則是動環(huán)密封圈發(fā)生問題。導(dǎo)致泄露的原因可同時有多種，這就要求處理人員仔細(xì)觀察判斷，分清主次，采取相應(yīng)的措施。

（二）機械試運轉(zhuǎn)時

在水泵機械密封經(jīng)過了靜試后，還會進行試運轉(zhuǎn)測試，這期間若運轉(zhuǎn)產(chǎn)生過大的離心力，可能導(dǎo)致泄漏發(fā)生，因此，在試運轉(zhuǎn)時也易發(fā)生泄露。這一過程中水泵機械密封出現(xiàn)泄漏問題，在排除了端蓋及軸間密封失效原因后，可能是靜、動環(huán)的摩擦副受損導(dǎo)致泄露問題發(fā)生。造成摩擦副受損的原因主要有四種：第一，在試運行時，因為氣蝕、憋壓和抽空等原因產(chǎn)生較大軸向力，致使靜、動環(huán)的接觸面分開：在機械密封安裝時，因壓縮量大而導(dǎo)致摩擦副受到磨損。第二，動環(huán)的密封圈過緊，彈簧的調(diào)節(jié)軸向浮動范圍的作用無法發(fā)揮：靜環(huán)的密封圈過松，動環(huán)浮動時靜環(huán)與靜環(huán)座脫離。第三，介質(zhì)存在顆粒狀物體并進入到摩擦副，從而引發(fā)靜、動環(huán)密封面受損。第四，設(shè)計選型時出現(xiàn)錯誤，既可能是選擇密封材質(zhì)冷縮性過大，也可能是選擇的密封材料端面比壓較低。

（三）機械運轉(zhuǎn)中

離心泵是水泵機械的重要部分，水泵運行過程中該部分機械出現(xiàn)泄漏問題，既可能是因為使用年限過久導(dǎo)致機械發(fā)生損傷，也可能是因為機械操作與維護不到位、不科學(xué)導(dǎo)致的。其主要情況有以下幾種：其一，因為氣蝕、抽空和長時間的憋壓，導(dǎo)致密封泄漏問題。其二，水泵實際的輸出量較少，介質(zhì)過多導(dǎo)致泵體內(nèi)循環(huán)產(chǎn)生大量熱量，使得介質(zhì)氣化而造成密封失效。其三，水泵在長期停用后重新被使用，其摩擦副粘在密封表層引發(fā)泄漏。其四，介質(zhì)的結(jié)膠性、腐蝕性較大。其五，環(huán)境溫度差浮動大，或是工況頻繁變化。其六，水泵運行中突發(fā)機械故障停電等意外問題。

二、水泵機械密封技術(shù)故障的處理措施

從上文中可明顯看出，隨著技術(shù)的發(fā)展，水泵機械種類增多且密封技術(shù)的種類也變多，但其泄露故障出現(xiàn)的地方主要還是五處地方：端蓋與泵體間、軸套與軸間、動環(huán)與軸承間、靜動環(huán)間、動環(huán)與軸套間。端蓋與泵體間、軸套與軸間的泄漏問題發(fā)生，問題的表現(xiàn)比較直觀，所以這兩種泄漏的處理相對容易，但其三種問題的原因與具體程度的判斷難度較大，所以需要經(jīng)驗較為豐富的工作人員對其進行處理。

（一）機械磨損導(dǎo)致的泄露

若水泵機械運行視為，其密封處發(fā)出異樣聲音，可能是封口處的潤滑液不足，可通過增加更多的旁路沖洗管線，也可擴大管徑。此外，若因為動、靜面環(huán)面粗糙導(dǎo)致泄露，則要提高端面光滑度。若摩擦副面搭配不當(dāng)，則要及時更換摩擦副。

（二）水泵機械經(jīng)常性泄露

對于摩擦副表面不平問題，技術(shù)人員要技術(shù)對摩擦面進行打磨、替換：如果是動環(huán)與密封圈脫離引發(fā)泄露，則要檢查并替換密封面：對于彈簧偏心或彈性降低問題，要及時更換新的彈簧：對于端蓋不緊過出現(xiàn)偏移的問題，要加固端蓋螺絲，同時保證端蓋與軸保持垂直：對于機體摩擦副磨損過快問題，技術(shù)人員要及時檢查摩擦副、調(diào)整彈簧、增加過濾設(shè)備。

（三）水泵機械周期性泄露

若因為轉(zhuǎn)子動作頻率過快導(dǎo)致動環(huán)來補位不及時引發(fā)周期性泄露問題，技術(shù)人員則要及時調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子動作頻率，保證其與動環(huán)協(xié)調(diào)運行。若因為水泵自身運行不穩(wěn)定導(dǎo)致腔內(nèi)壓力時有浮動，進而引發(fā)周期性泄露故障，技術(shù)人員則要對水泵內(nèi)壓力平衡性進行測試與調(diào)節(jié)，以強化水泵的穩(wěn)定性。

（四）水泵機械嚴(yán)重性泄露

第一，經(jīng)檢查若是因為溫度過低致使介質(zhì)結(jié)晶，從而造成摩擦副受損、斷裂問題發(fā)生。技術(shù)人員要對靜、動環(huán)進行檢測，如有必要還換用新的摩擦副。第二，如果是因為靜環(huán)松動或動環(huán)過緊導(dǎo)致嚴(yán)重的泄露問題，技術(shù)人員要替換新的靜環(huán)，或是檢查動環(huán)、彈簧等裝置是否被卡主。第三，如果是由于抽空問題導(dǎo)致密封破損，技術(shù)人員則要立即停止水泵運行并進行檢查與處理。

結(jié)論：綜上所述，水泵機械密封技術(shù)最常見的故障即泄漏問題，此問題會發(fā)在水泵運用運用的各個階段中，導(dǎo)致滲漏問題發(fā)生的原因有許多，泄露問題的種類也較多。泄漏問題會降低水泵機械的使用壽命，也會的影響水泵的正常使用，所以施工人員必須重視泄漏問題，根據(jù)其發(fā)生原因與類型采取有效措施進行處理。