污水處理設(shè)備機(jī)械密封故障分析與對策

任春強(qiáng)　王恒東

摘 要：在冶金化工等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，機(jī)械設(shè)備的密封性成為衡量設(shè)備質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。污水處理工業(yè)中設(shè)備的密封性也尤為重要，其密封程度的好壞直接影響污水處理的進(jìn)度和效果。文章重點(diǎn)針對密封設(shè)備的故障表現(xiàn)和產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，找出設(shè)備使用時(shí)應(yīng)遵循的正確方法，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：污水處理設(shè)備；機(jī)械密封；泄露現(xiàn)象；檢修保養(yǎng)

密封設(shè)備主要由動(dòng)環(huán)和靜環(huán)外加一些必要輔助部件構(gòu)成。在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，動(dòng)環(huán)和靜環(huán)所在的平面與旋轉(zhuǎn)軸相垂直，二者保持緊密貼合的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，其所在的機(jī)械兩端之間靠產(chǎn)生的流體膜連接，使整體設(shè)備處于密封的狀態(tài)。機(jī)械密封的優(yōu)點(diǎn)十分明顯，它適用于各種工作環(huán)境下，結(jié)實(shí)耐用并且耗能少，最重要的是它有非常好的密封效果，是污水處理工業(yè)中的首選設(shè)備。

但在實(shí)際污水處理過程中，難以避免產(chǎn)生一些機(jī)械故障問題，導(dǎo)致密封效果不能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。為此，我們對一些常見的設(shè)備故障現(xiàn)象加以系統(tǒng)的整理和總結(jié)，并查明原因，進(jìn)而找出解決問題的方法。

1 密封設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)的問題及產(chǎn)生原因

1.1 問題表現(xiàn)

1.1.1 機(jī)械設(shè)備主體出現(xiàn)裂縫或端面發(fā)生嚴(yán)重偏磨情況，造成在高壓作業(yè)時(shí)液體的噴射泄漏。

1.1.2 動(dòng)環(huán)密封圈與機(jī)體結(jié)合處磨損或軸套表面磨損，引起液體泄漏。

1.1.3 靜環(huán)密封圈老化導(dǎo)致與軸體連接處密閉不嚴(yán)。

1.2 設(shè)備出現(xiàn)問題的原因

1.2.1 固態(tài)顆粒對設(shè)備的磨損：為了達(dá)到更好的污水處理效果，化學(xué)原料的使用不可避免。在進(jìn)入處理設(shè)備之前，先要對污水的酸性加以中和，避免其酸性值過大無法達(dá)到處理標(biāo)準(zhǔn)，所以，在此過程中，操作人員會(huì)向污水中投入一些化工原料如PH值調(diào)節(jié)劑和氧化鈣。由于這些固狀物質(zhì)無法徹底溶解于水，大都以顆粒狀的形式殘留在水體當(dāng)中，就使得污水在進(jìn)入密封設(shè)備時(shí)有大量的雜質(zhì)殘留在機(jī)械結(jié)合處，在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，這些堅(jiān)硬的固態(tài)物質(zhì)會(huì)嚴(yán)重磨損設(shè)備表面或在壓力作用下陷入設(shè)備里，長此以往，會(huì)造成設(shè)備的嚴(yán)重破損，使得設(shè)備無法達(dá)到密封標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生污水泄漏現(xiàn)象。

1.2.2 聯(lián)軸器安裝不到位：在新機(jī)器安裝時(shí)，要特別注意連接處的嚴(yán)密度，尤其是聯(lián)軸器的安裝。聯(lián)軸器起到連接設(shè)備主軸和電動(dòng)機(jī)的作用，其安裝位置的精確度標(biāo)準(zhǔn)非常高。引起聯(lián)軸器位置產(chǎn)生偏差的原因有幾點(diǎn)：一是安裝時(shí)沒有嚴(yán)格按照操作規(guī)范執(zhí)行，使其位置在安裝時(shí)就處于偏差狀態(tài)。也有可能是機(jī)械設(shè)備固定的不牢靠，導(dǎo)致在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中設(shè)備位置發(fā)生變化，聯(lián)軸器脫離了先前的位置。還要注意檢查聯(lián)軸器的磨損程度，做到定期更換。

1.2.3 軸承的磨損和脫落：軸承是帶動(dòng)設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)的關(guān)鍵部件。在運(yùn)行一定周期后，軸承也會(huì)老化甚至脫落，使其旋轉(zhuǎn)的精密性大大降低，脫離原有的運(yùn)轉(zhuǎn)軌道；軸承經(jīng)過長期使用，自身也可能出現(xiàn)損壞和剝離的狀況，在檢查時(shí)要特別注意這一點(diǎn)。

1.2.4 運(yùn)轉(zhuǎn)軸受到外因腐蝕：受到設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境和污水處理材料的影響，軸腐蝕也有可能導(dǎo)致設(shè)備密封性出現(xiàn)問題。污水處理時(shí)會(huì)加入偏堿性的化學(xué)物質(zhì)來中和水性。運(yùn)轉(zhuǎn)軸長期受到堿性物質(zhì)的沖擊，嚴(yán)重降低了表面的光滑度，使表面變得凹凸不平，從而降低了軸密封度。

1.2.5 機(jī)械密封彈簧疲勞和波紋管斷裂：污水中含有大量的污垢和雜質(zhì)，當(dāng)污水流過密封設(shè)備使，密封彈簧會(huì)聚積污水的殘留物，不僅會(huì)影響彈簧的正常收縮彈力，使其產(chǎn)生彈力定型且難以回復(fù)，而且還會(huì)腐蝕彈簧，致使彈簧直徑變小并形成裂紋，裂紋達(dá)到一定角度就會(huì)產(chǎn)生斷裂。設(shè)備中若采用波紋管來替代彈簧，也會(huì)產(chǎn)生此種問題。

1.2.6 橡膠密封圈腐蝕磨損：防水密封圈的種類包括T型和O型兩種，材質(zhì)一般多采用橡膠材質(zhì)，污水處理過程中，根據(jù)設(shè)備型號和規(guī)格不同，多采用大小不一的O型圈與動(dòng)環(huán)靜環(huán)相配備。密封圈橡膠長期被污水和化學(xué)物質(zhì)污染腐蝕，橡膠易與機(jī)械部件粘連，或者產(chǎn)生嚴(yán)重變形，部分橡膠密封圈還可能由于機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的巨大沖力而斷裂，嚴(yán)重影響污水處理設(shè)備的密封性。

2 密封設(shè)備使用時(shí)的檢修保養(yǎng)和注意事項(xiàng)

任何設(shè)備在使用過程中都要嚴(yán)格按照操作規(guī)則進(jìn)行操作，并要進(jìn)行定期檢測和維修，污水處理時(shí)的機(jī)械密封設(shè)備也是如此。在使用時(shí)可以采納以下建議，以提高設(shè)備密封功能的穩(wěn)定性。

2.1 定期檢修設(shè)備，必要時(shí)更換零部件

污水處理設(shè)備有時(shí)會(huì)發(fā)生滲漏情況對處理工期造成影響，為了減少這一現(xiàn)象的發(fā)生次數(shù)，應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行定期保養(yǎng)和維護(hù)。首先，要仔細(xì)檢查設(shè)備各個(gè)部件是否有磨損。包括檢查軸承，彈簧，密封圈和動(dòng)靜環(huán)的光滑度是否達(dá)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)的指標(biāo)，如果部件磨損較嚴(yán)重，影響整個(gè)設(shè)備的作業(yè)，則要及時(shí)對部件進(jìn)行維修或更換問題部件。其次，要重點(diǎn)檢查各個(gè)接頭處的密封性，包括主軸與動(dòng)靜環(huán)的接頭處，密封圈和部件的契合性等等。

2.2 設(shè)備安裝要嚴(yán)格，操作要規(guī)范

2.2.1 在零部件安裝前，要確定電動(dòng)機(jī)體的安裝是否達(dá)到設(shè)備對穩(wěn)定性的要求，設(shè)備運(yùn)行時(shí)突發(fā)不穩(wěn)狀況會(huì)對機(jī)體帶來不同程度的損壞，機(jī)體零部件移位也會(huì)引起污水的滲漏。檢查時(shí)要注意預(yù)埋螺栓是否需要加固或擰緊，還要用專業(yè)工具對聯(lián)軸器的精度加以校對，使其偏差在可允許的范圍之內(nèi)。

2.2.2 補(bǔ)償環(huán)安裝時(shí)，觀察軸端和軸頸是否有毛刺、尖角，軸頸尤其是矩形槽內(nèi)應(yīng)均勻涂抹一層潤滑脂，在可選用幾種截面的情況下，應(yīng)盡量選用大截面的O型圈，再用專用工具安裝質(zhì)量合格的O型密封圈，同時(shí)應(yīng)避免軸頸鍵槽鋒利棱邊對密封圈的損傷，安裝到矩形槽后密封圈不得出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)扭曲，應(yīng)保持未安裝前自然狀態(tài)，在外力作用下補(bǔ)償環(huán)應(yīng)能在軸頸表面來回移動(dòng)。彈簧位置應(yīng)適當(dāng)，比壓過小易出現(xiàn)泄漏；但過大的比壓易使動(dòng)環(huán)、靜環(huán)兩貼合面磨損加劇甚至燒傷。非補(bǔ)償環(huán)安裝時(shí)與底座間應(yīng)放材質(zhì)較軟的壓縮墊片，均勻地?cái)Q緊壓蓋螺栓，同時(shí)應(yīng)保證密封環(huán)端面與壓蓋端面各點(diǎn)的距離相一致，螺栓擰緊后，非補(bǔ)償環(huán)與底座應(yīng)完全貼合，不得存有間隙，螺栓預(yù)緊力應(yīng)大于增壓后流體的壓力，防止出現(xiàn)位移、泄漏。兩密封面貼合前應(yīng)涂抹一層潤滑脂。

2.2.3 針對密封設(shè)備中殘留大量的固體雜質(zhì)對零部件的磨損問題，應(yīng)給予高度重視?？梢赃m當(dāng)減少水體中化學(xué)物質(zhì)的摻量，也可以通過加設(shè)過濾設(shè)施，最大程度的減少流入到零部件的固體雜質(zhì)的數(shù)量，改善顆粒超標(biāo)現(xiàn)象。一般情況下，可設(shè)置“一沉池”和“二沉池”，加大沉積過濾的力度，使大多數(shù)雜質(zhì)在池中沉積，最大化阻攔固體雜質(zhì)在設(shè)備部件中的殘留量，延長部件使用壽命，防止設(shè)備發(fā)生運(yùn)行故障。池體要定時(shí)徹底的進(jìn)行清理，保證固體雜質(zhì)有效的沉積貯存。

3 結(jié)束語

機(jī)械的密封性對于污水處理的整個(gè)過程的重要性不言而喻。經(jīng)常由于人為操作不當(dāng)或零部件出現(xiàn)問題等原因致使設(shè)備的密封型遭到破壞，引發(fā)污水泄漏事故。所以，要重視泄漏問題產(chǎn)生的原因并制定有效的對策，以期達(dá)到更好的污水處理效果。

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