污水处理设备机械密封故障分析与对策

任春强　王恒东

摘 要：在冶金化工等工业生产领域，机械设备的密封性成为衡量设备质量的重要指标之一。污水处理工业中设备的密封性也尤为重要，其密封程度的好坏直接影响污水处理的进度和效果。文章重点针对密封设备的故障表现和产生原因进行分析，找出设备使用时应遵循的正确方法，保证设备的正常运行。

关键词：污水处理设备；机械密封；泄露现象；检修保养

密封设备主要由动环和静环外加一些必要辅助部件构成。在机械运转过程中，动环和静环所在的平面与旋转轴相垂直，二者保持紧密贴合的转动状态，其所在的机械两端之间靠产生的流体膜连接，使整体设备处于密封的状态。机械密封的优点十分明显，它适用于各种工作环境下，结实耐用并且耗能少，最重要的是它有非常好的密封效果，是污水处理工业中的首选设备。

但在实际污水处理过程中，难以避免产生一些机械故障问题，导致密封效果不能达到预期目标。为此，我们对一些常见的设备故障现象加以系统的整理和总结，并查明原因，进而找出解决问题的方法。

1 密封设备经常出现的问题及产生原因

1.1 问题表现

1.1.1 机械设备主体出现裂缝或端面发生严重偏磨情况，造成在高压作业时液体的喷射泄漏。

1.1.2 动环密封圈与机体结合处磨损或轴套表面磨损，引起液体泄漏。

1.1.3 静环密封圈老化导致与轴体连接处密闭不严。

1.2 设备出现问题的原因

1.2.1 固态颗粒对设备的磨损：为了达到更好的污水处理效果，化学原料的使用不可避免。在进入处理设备之前，先要对污水的酸性加以中和，避免其酸性值过大无法达到处理标准，所以，在此过程中，操作人员会向污水中投入一些化工原料如PH值调节剂和氧化钙。由于这些固状物质无法彻底溶解于水，大都以颗粒状的形式残留在水体当中，就使得污水在进入密封设备时有大量的杂质残留在机械结合处，在设备运转过程中，这些坚硬的固态物质会严重磨损设备表面或在压力作用下陷入设备里，长此以往，会造成设备的严重破损，使得设备无法达到密封标准，产生污水泄漏现象。

1.2.2 联轴器安装不到位：在新机器安装时，要特别注意连接处的严密度，尤其是联轴器的安装。联轴器起到连接设备主轴和电动机的作用，其安装位置的精确度标准非常高。引起联轴器位置产生偏差的原因有几点：一是安装时没有严格按照操作规范执行，使其位置在安装时就处于偏差状态。也有可能是机械设备固定的不牢靠，导致在机器运转过程中设备位置发生变化，联轴器脱离了先前的位置。还要注意检查联轴器的磨损程度，做到定期更换。

1.2.3 轴承的磨损和脱落：轴承是带动设备转动的关键部件。在运行一定周期后，轴承也会老化甚至脱落，使其旋转的精密性大大降低，脱离原有的运转轨道；轴承经过长期使用，自身也可能出现损坏和剥离的状况，在检查时要特别注意这一点。

1.2.4 运转轴受到外因腐蚀：受到设备运转环境和污水处理材料的影响，轴腐蚀也有可能导致设备密封性出现问题。污水处理时会加入偏碱性的化学物质来中和水性。运转轴长期受到碱性物质的冲击，严重降低了表面的光滑度，使表面变得凹凸不平，从而降低了轴密封度。

1.2.5 机械密封弹簧疲劳和波纹管断裂：污水中含有大量的污垢和杂质，当污水流过密封设备使，密封弹簧会聚积污水的残留物，不仅会影响弹簧的正常收缩弹力，使其产生弹力定型且难以回复，而且还会腐蚀弹簧，致使弹簧直径变小并形成裂纹，裂纹达到一定角度就会产生断裂。设备中若采用波纹管来替代弹簧，也会产生此种问题。

1.2.6 橡胶密封圈腐蚀磨损：防水密封圈的种类包括T型和O型两种，材质一般多采用橡胶材质，污水处理过程中，根据设备型号和规格不同，多采用大小不一的O型圈与动环静环相配备。密封圈橡胶长期被污水和化学物质污染腐蚀，橡胶易与机械部件粘连，或者产生严重变形，部分橡胶密封圈还可能由于机械设备运转时产生的巨大冲力而断裂，严重影响污水处理设备的密封性。

2 密封设备使用时的检修保养和注意事项

任何设备在使用过程中都要严格按照操作规则进行操作，并要进行定期检测和维修，污水处理时的机械密封设备也是如此。在使用时可以采纳以下建议，以提高设备密封功能的稳定性。

2.1 定期检修设备，必要时更换零部件

污水处理设备有时会发生渗漏情况对处理工期造成影响，为了减少这一现象的发生次数，应对设备进行定期保养和维护。首先，要仔细检查设备各个部件是否有磨损。包括检查轴承，弹簧，密封圈和动静环的光滑度是否达到正常运转的指标，如果部件磨损较严重，影响整个设备的作业，则要及时对部件进行维修或更换问题部件。其次，要重点检查各个接头处的密封性，包括主轴与动静环的接头处，密封圈和部件的契合性等等。

2.2 设备安装要严格，操作要规范

2.2.1 在零部件安装前，要确定电动机体的安装是否达到设备对稳定性的要求，设备运行时突发不稳状况会对机体带来不同程度的损坏，机体零部件移位也会引起污水的渗漏。检查时要注意预埋螺栓是否需要加固或拧紧，还要用专业工具对联轴器的精度加以校对，使其偏差在可允许的范围之内。

2.2.2 补偿环安装时，观察轴端和轴颈是否有毛刺、尖角，轴颈尤其是矩形槽内应均匀涂抹一层润滑脂，在可选用几种截面的情况下，应尽量选用大截面的O型圈，再用专用工具安装质量合格的O型密封圈，同时应避免轴颈键槽锋利棱边对密封圈的损伤，安装到矩形槽后密封圈不得出现扭转扭曲，应保持未安装前自然状态，在外力作用下补偿环应能在轴颈表面来回移动。弹簧位置应适当，比压过小易出现泄漏；但过大的比压易使动环、静环两贴合面磨损加剧甚至烧伤。非补偿环安装时与底座间应放材质较软的压缩垫片，均匀地拧紧压盖螺栓，同时应保证密封环端面与压盖端面各点的距离相一致，螺栓拧紧后，非补偿环与底座应完全贴合，不得存有间隙，螺栓预紧力应大于增压后流体的压力，防止出现位移、泄漏。两密封面贴合前应涂抹一层润滑脂。

2.2.3 针对密封设备中残留大量的固体杂质对零部件的磨损问题，应给予高度重视。可以适当减少水体中化学物质的掺量，也可以通过加设过滤设施，最大程度的减少流入到零部件的固体杂质的数量，改善颗粒超标现象。一般情况下，可设置“一沉池”和“二沉池”，加大沉积过滤的力度，使大多数杂质在池中沉积，最大化阻拦固体杂质在设备部件中的残留量，延长部件使用寿命，防止设备发生运行故障。池体要定时彻底的进行清理，保证固体杂质有效的沉积贮存。

3 结束语

机械的密封性对于污水处理的整个过程的重要性不言而喻。经常由于人为操作不当或零部件出现问题等原因致使设备的密封型遭到破坏，引发污水泄漏事故。所以，要重视泄漏问题产生的原因并制定有效的对策，以期达到更好的污水处理效果。

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