水泵机械密封故障原因分析及处理措施

王红波

（内蒙古五湖泵业有限公司，内蒙古乌海 016000）

0 引言

水泵使用机械密封可以有效防止水体的渗漏，保证水泵运行稳定和可靠，因此在实践中科学的选择和使用机械密封有一定的现实价值。分析机械密封的具体应用发现影响其密封效果的因素较多，因此在实践中需要对影响因素做全面的掌握，确定机械密封的运行参数，可以基于标准参数对影响因素做调整，以便各要素更好地适应机械密封的使用，机械密封效果的发挥也会更加显著[1]。总结机械密封的具体使用可知，技术故障会导致机械密封运行出现问题，因此分析故障原因并探讨处理对策具有一定的现实意义。

1 水泵机械密封

机械密封是一种能够防止水体发生渗漏的装置，通过对垂直于旋转轴的接触面施加压力，在辅助密封的配合下保持贴合的状态，可有效防止流体渗透。对水泵的密封做分析发现其存在最多的故障是渗漏，而且渗漏是水泵需要维修的重要原因[2]。在实践中，机械密封的质量会对水泵的运行效率和工作的稳定性造成影响。随着科学技术的发展，新材料在生产实践中不断得到应用，水泵机械密封的材料也有了明显的改变。其中，合金材料在水泵密封中起着显著的作用，不仅减少渗漏情况，并且改善了耗电状态。合金材料的利用对安装要求有了明显提升，且操作的复杂性在提升，材料的价格等也有了明显提升。

2 水泵机械密封故障原因分析

水泵机械密封的型号多样，各种型号密封使用中比较容易发生水体泄漏的地方有：轴套与轴、静动环之间以及动环和轴套之间。某些位置发生渗漏比较容易解决，但有些位置出现渗漏不能直接判断，需要分析验证后才能准确地界定。

基于实践分析可知，在确定水泵机械密封问题时候需要强调3 点工作：①在机械密封完成之后需要对其进行试验分析，基于试验观察泄漏的程度[3]。一般来讲，如果泄漏量较小，说明是静环或动环出现了问题，如果泄漏量比较大，一般是由于两者之间存在着比较严重的摩擦问题；②水泵在水中长时间放置后，水中含有的一些酸碱性物质会使动环和静环的橡胶老化，老化引发的密封不严会导致泄漏。另外，动静环运转过程中杂质进入会导致摩擦面受到损伤，进而引发渗漏问题[4]；③机械密封试运转过程中会出现渗漏情况。分析可知水泵的运转会出现离心力，这种情况下水泵渗漏的主要原因是摩擦面受损。具体原因包括：①运行过程中，抽空会引发比较大的轴向力，导致静动环之间出现接触面分离的情况；②颗粒状的物体进入摩擦面后会导致摩擦面出现损伤；③械密封橡胶圈老化后弹簧会失去弹性而引发渗漏。

3 水泵机械密封故障处理措施

渗漏会影响水泵功效的发挥，因此在实践中出现问题应及时处理。水泵机械密封故障的原因不同，具体的处理措施也会不同（图1）。

图1 水泵机械密封失效形式

3.1 磨损导致的泄漏问题处理

基于实践分析可知，磨损导致的泄漏在水泵机械密封故障中比较常见，此类故障的解决，首先要明确造成磨损的具体原因[5]。如果是水泵机械密封存在着磨损故障，运行过程中会有异常的声响，基于此种情况可以判断故障的可能为两种因素导致：①封口处润滑液不足。润滑液的主要作用是润滑，如果存在异常声响，可能出现了润滑不足、机械部位直接接触导致磨损。可以通过增加冲洗管线和扩大管径来解决；②动静环面粗糙导致的泄漏。动静环面在水泵正常运行状态下应该是光滑的，但在其表面受到磨损时其会出现粗糙的情况，导致密封效果下降，进而引发泄漏问题。解决问题的关键是提升端面光滑度。如果在故障分析中发现摩擦副搭配不当的情况，需要及时更换摩擦副。简单来讲，磨损导致的泄漏在水泵机械密封实际应用中比较常见，分析导致磨损的具体原因并及时处理，以保证机械密封应用效果。

3.2 周期性泄漏问题处理

水泵机械密封周期性泄漏对水泵的运行有显著影响，所以在实践中需要对此问题进行及时处理[6]。针对周期性泄漏的处理措施：①如果是因为转子的动作频率过快而导致动环补位不及时引发的周期性泄漏，需要基于水泵的运行情况对转子的动作频率进行调整和优化，使其能够和动环的运动保持协调性；②如果是水泵自身的运行不稳定，且这种不稳定导致腔内压力时有浮动，从而引发周期性泄漏，需要对水泵内的压力平衡性进行测试与调节，进而保证水泵自身的稳定性。简单来讲，在水泵运行过程中，机械密封周期性泄漏严重影响水泵的实际作用，因此在问题解决实践中，要确定具体原因，并在此基础上实施解决方法和策略。

3.3 经常性泄漏问题处理

对水泵机械密封失效分析中发现水泵会出现经常性泄漏的问题。多种因素导致该问题的发生，实践中需要基于具体原因讨论解决策略[7]：①如果水泵机械密封经常性泄漏是因为摩擦副面不平整导致，需要对摩擦副面进行打磨或者是替换，使摩擦副面满足机械密封的要求和标准；②如果经常性的泄漏与动环和密封圈的脱离有关，要检查密封圈，确定其和动环是否具备密封效果，如果不具备密封效果，对密封圈进行处理或更换；③如果是弹簧存在着偏心或弹性降低的情况，需要及时更换弹簧；④如果经常性泄漏问题的发生和端盖不紧或偏移情况有关，需要对端盖螺丝进行加固，同时要使端盖和轴保持垂直状态；⑤如果是机体摩擦副磨损过快引发的周期性泄漏，需要定期检查摩擦副、调整弹簧和增加过滤设备。

3.4 严重性泄漏问题处理

严重性泄漏在目前水泵机械密封应用中时有发生，讨论此类问题的解决措施，掌握解决问题的先进技术，这对于实践工作进步有突出的现实意义。具体问题的解决策略：①检查水泵机械密封，如果是介质结晶引发的摩擦副受损或断裂，需要对静、动环进行检测与分析，从而确定其运行状态。在必要的情况下，要及时更换摩擦副；②如果确定严重泄漏的发生和静环松动或动环过紧有关，需要对静环进行替换，同时还要检查动环以及弹簧等装置，确定其是否被卡住；③如果确定是抽空问题导致密封破损，要立刻停止水泵的运行，检查并及时处理相应的问题。

4 结语

综上所述，水泵在目前的社会生活实践中起着重要作用，其运行的稳定、可靠与安全，是水泵发挥效能的保证。机械密封是保证水泵安全稳定运行的重要装置，但机械密封使用中会因各种原因出现密封渗漏的问题，影响水泵的正常运行，在分析水泵机械密封失效机理的基础上，探讨解决密封泄漏问题的具体解决策略，对于生产实践具有一定的指导意义。