李瑞琦，陳 彥

（撫順石化工程建設有限公司，遼寧撫順 113004）

1 機械密封技術概述

1.1 機械密封原理

嚴格意義講，機械密封其實是一種機制，是對設備機體與旋轉軸之間起到密封作用的機制。一般情況下，主要用于密封彈性元件的預緊和壓緊。彈性元件、傳動件、輔助密封件、端面摩擦副以及緊固件是機械密封結構的主要組成部分。除此之外，還具有靜環(huán)端面、動環(huán)端面、靜密封圈和動密封圈等4 個泄漏通道。其中，最關鍵的是靜動環(huán)端面間隙，它決定了機械密封的效果、性能，以及工作壽命。

1.2 影響機械密封的因素

影響機械密封的主要因素是空化特性。很多情況下，由于受到加工精度、熱變形以及壓力變形等多種因素影響，使得機械密封表面的粗糙度無法達到相應需求，而且受部分表面形貌因素的影響，這些差異會產(chǎn)生更大的間隙。久而久之，這些差異逐漸產(chǎn)生大量的間隙收斂區(qū)以及間隙發(fā)散區(qū)。特別是在間隙發(fā)散區(qū)，如果不能有效解決該區(qū)域存在的泄漏問題，則整個機械的密封氣壓會大幅度下降。當下降到一定數(shù)值后，液膜將會發(fā)生氣化，即所謂的空化現(xiàn)象，會對整個機械密封的性能產(chǎn)生極大消極影響。因此，研究機械密封技術，有效抑制空化效應的產(chǎn)生是非常重要的內(nèi)容。

1.3 機械密封技術介紹

開展水泵維修工作期間，對水泵進行密封是非常重要的環(huán)節(jié)。分析整個水泵維修工作，可以發(fā)現(xiàn)其機械密封技術已經(jīng)發(fā)展為較為成熟的技術，而且使用范圍非常廣泛，能夠滿足各種類型水泵在維修期間的密封需求。對水泵實際維修過程中，使用機械密封技術可以極大提高維修效率，控制后期水泵維修的工作量，具有較高使用價值。可以在一定程度上降低整個機械設備的損耗率，從而控制企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的成本。

2 機械密封在水泵設備應用中的重要性

工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)期間，機械設備的工作性能在很大程度上影響產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量。要想保證機械設備具有較好的工作性能，企業(yè)管理人員就需要對水泵設備進行有效檢查和改造。一旦發(fā)現(xiàn)水泵運行期間存在密封性問題，就要及時進行維修。為確保水泵能夠在非真空條件下穩(wěn)定工作，需要其允許介質(zhì)內(nèi)含有較多固體成分以及微塵顆粒，同時還要保證水泵使用時具有較強的抗沖擊能力和耐腐蝕能力。為滿足這些條件，就必須使用波紋管機械密封的方法進行密封。這種密封方法存在一定彈性且穩(wěn)定性相對較好，可以保證水泵長期處于高效運行狀態(tài)。

3 水泵泄漏的常見問題

3.1 靜環(huán)連接處發(fā)生泄漏

水泵運行期間常見的泄漏問題，主要是動環(huán)和靜環(huán)連接處的泄漏。首先，密封面不均勻是主要原因，水泵在生產(chǎn)過程中受各種因素影響，使得裝機表面處于不均勻狀態(tài)。生產(chǎn)結束水泵正式投入使用，在外力作用下，水泵會逐漸變形。此外，密封環(huán)損壞后不能及時更換，也會導致靜環(huán)連接出現(xiàn)問題。密封表面存在不同程度的損壞，使得設備中的彈簧無法發(fā)揮應有性能。

3.2 壓蓋處發(fā)生泄漏

壓蓋處的泄漏問題與水泵轉軸處的泄漏問題，發(fā)生原因基本相同，主要是墊圈不合適。需要注意的是，壓力蓋和靜環(huán)蓋長期處于連接狀態(tài)。雖然它處于一個相對較小空間內(nèi)，但是在外部壓力下，也可能最終導致液體泄漏或系統(tǒng)內(nèi)部壓力變化。如果工作人員不能及時解決這個問題，會影響水泵工作效率。

3.3 動環(huán)和靜環(huán)連接部位的泄漏

動環(huán)和靜環(huán)連接部位出現(xiàn)泄漏的主要原因是密封的平面處于不平整的狀態(tài)。由于水泵在生產(chǎn)期間，其切面不平整或光潔度不能達到相應指標，無法有效控制整個水泵的密封面的平整度。當然，水泵在運行期間，因為受到外力作用，也有可能導致密封面的平整度發(fā)生變化。

4 水泵維修時更好地應用機械密封的方法

4.1 提高操作人員技術水平

水泵操作人員技術水平的高低，將直接決定機械密封的安裝效果。要提高水泵維修質(zhì)量，就需要提高現(xiàn)場操作人員的技術水平。與其他類型的維修技術和維修過程相比，機械密封在水泵維修工作中應用的時間相對較短，無論是理論基礎還是技術應用水平，都有待進一步提高。部分維修人員的綜合素質(zhì)能力相對較低，無法檢查水泵維修的細節(jié)問題，導致出現(xiàn)更大問題。針對這一情況，企業(yè)內(nèi)部需要定時定期開展專業(yè)的技能培訓工作，提高現(xiàn)場維修人員的技術水平以及職業(yè)道德素質(zhì)。

4.2 正確認識機械密封

與傳統(tǒng)水泵維修技術相比，機械密封技術對精密性的要求相對較高。現(xiàn)場工作人員正確認識機械密封技術，是保證該技術在泵維修中高效應用的前提條件。此外，機械產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的領導者也應該重視水泵維修工作，大力推廣使用機械密封技術并統(tǒng)一相關的安全標準。

4.3 高溫水泵的機械密封分析

機械在運行期間，密封端面會由于摩擦產(chǎn)生熱量，如果這些熱量不能及時散發(fā)，則密封面會出現(xiàn)液膜沸騰現(xiàn)象，即氣化現(xiàn)象，它可以通過了解密封環(huán)發(fā)音進行判斷。如果液體出現(xiàn)汽化現(xiàn)象，將會導致密封封面傾斜，與碳石墨環(huán)形成外緣切邊。為此，購買密封產(chǎn)品時，應該對被密封產(chǎn)品進行校核，保證產(chǎn)品的各項指標都能滿足使用過程的各項需求。除此之外，使用窄密封面也可以解決汽化問題，確保循環(huán)線無堵塞，也可以保證系統(tǒng)具有足夠的循環(huán)液量。

4.4 尋找合適的軸套

為避免水泵使用期間出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，技術人員在管理過程中需要選擇合適的軸套，保證水泵長期處于高效運行狀態(tài)。如果套管長度不一致、內(nèi)徑不一致，技術人員需要改變內(nèi)徑，而且還要保證其他套管與原套管保持一致狀態(tài)。完成以上套管維修工作，可在一定程度上減少泵泄漏的可能性，控制水泵后期維修的工作量。若套管的長度和內(nèi)徑不一致，而且與原機械密封存在較大差異時，現(xiàn)場維修人員可以選用最接近原機械密封設備的尺寸維修設備。雖然這種方法可以提高泵在運行過程中的密封性能，但也會導致連接增加，增加密封工作量。

4.5 加強處理機械密封泄漏

要從根本上解決機械密封問題，就需要針對具體問題進行分析。保證機械設備在裝配期間的干凈整潔度，是對機械設備安裝密封性最大的保障。在機械尚未出現(xiàn)密封泄漏問題前，也需要開展預防工作，對于材料和零部件，都要保證其工具的整潔性。要選擇柔軟的紗布，擦拭密封端面。

4.6 適當增加輔助沖洗系統(tǒng)

如果水泵密封時存在顆粒或者其他類型雜質(zhì)，則整個機械的密封性將無法得到保障，其實際運行效果也不能控制在相應規(guī)范內(nèi)。針對這一情況，現(xiàn)場工作人員必須按照相應的單元設置輔助沖洗系統(tǒng)，及時清除封閉室的雜質(zhì)。否則經(jīng)過一段時間后，封閉室的雜質(zhì)會出現(xiàn)沉積現(xiàn)象，機械密封的彈簧也會失去原有作用。若長期未進行密封式的清理工作，導致雜質(zhì)數(shù)量過多，顆粒進入到摩擦副后，整個機械的密封性將無法得到保障。由此可見，輔助沖洗系統(tǒng)的設計非常重要。

4.7 機械密封冷卻水加裝新型濾網(wǎng)

機械密封工作使用的冷卻水多是工業(yè)用水，水中存在較多懸浮物以及雜質(zhì)。這些雜質(zhì)進入機械密封系統(tǒng)，會影響機械密封程度，甚至會損壞機械密封的表面，導致其使用壽命大大縮短。因此，控制冷卻水中雜質(zhì)和懸浮物的數(shù)量是延長機械密封使用壽命的主要途徑。經(jīng)過多次實踐和探索，發(fā)現(xiàn)使用新型不銹鋼過濾器替代原過濾器，可以保證冷卻水的流量，而且清潔性相對較好，不會被極小顆粒堵塞。

5 結束語

水泵運行期間最常見的問題就是泄漏，不僅大幅增加機械設備的使用損耗，還會使水泵運行效率無法達到相應標準。因此，工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中，需要深刻認識水泵的密封性，提高維修技術水平，充分重視機械密封的應用。實際操作特別是對水泵開展維修工作時，應嚴格按照相應工作流程進行操作，發(fā)現(xiàn)水泵使用期間出現(xiàn)各種問題，應該積極進行解決，保證水泵的密封性，提高產(chǎn)品質(zhì)量。