污水处理泵机械密封失效原因及对策

摘要：机械密封具有使用年限长、安全可靠、泄露渗透量少等优点，在工业、电力行业以及核电行业等领域中应用广泛，尤其是泵、压缩机等设备应用较多。污水处理泵机械密封效果好，能够保障泵的良好运行。污水处理泵在实际运行过程中，受到多种因素的影响，机械密封常出现渗漏现象，如若不能对故障进行及时判断，可能会影响水泵的正常运行。本文主要对污水处理泵机械密封失效原因进行了分析，并提出了相应的处理方 法，以期能够提高污水处理泵机械密封的使用年限，为设备有效运行提供保障。

关键词：污水;处理泵;机械密封;失效原因;对策

机械密封是指由一对垂直于旋转轴线的接触面在流体压力和补偿机构弹力的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体渗漏的一种装置。其结构由主要密封件动环和静环，辅助密封件动环密封圈和静环密封圈，压紧件弹簧，推环，传动件弹簧座及键，固定螺母等组成。污水处理泵在实际应用中，经常受到各类因素的影响，会发生渗漏问题，尤其是对于输送含固体颗粒的介质、泵频繁开停及泵易出现抽空的情况，密封的可靠性远不如人意，导致水泵的作用难以得到有效发挥。因此，有必要全面分析污水处理泵机械密封失效原因，在此基础上，对污水泵机械渗漏问题进行合理化解决。

1污水处理泵使用中常见的渗漏问题

污水处理泵使用中常见的渗漏问题主要有以下几个方面：（1）静环密封座磨损。静环橡胶与泵体密封之间压不严。静环在摩擦力作用下转动，导致渗漏。（2）动环或静环橡胶老化，密封不严。由于污水中含有油类和酸、碱性物质，导致橡胶老化加快，产生渗漏。（3）机械密封动环与叶轮相接触，叶轮松动使机械密封弹簧压不紧，动、静环间出现间隙，导致渗漏。（4）动、静环在高速运转下有杂质进入摩擦面使摩擦面受损，导致渗漏。（5）机械密封橡胶圈老化，弹黄弹性失效导致渗漏。

2污水处理泵机械密封失效原因

2.1输送介质中含有固体颗粒

由于污水泵是把工艺装置中排放到储罐中的各种污水定时输送到污水处理站进行净化处理，其中含有一定比例的杂质类固体颗粒，极易进入密封端面之间产生剧烈的磨粒磨损，使密封早期失效。如果隔离流体辅助系统不能正常工作，出现隔离流体的压力小于被密封流体介质的压力时，固体颗粒就会进入内侧密封的端面之间，导致机械密封失效。

2.2污水泵处于频繁开停状态

当污水储罐中的污水抽送完毕后，污水泵自动停止运行，而当储罐中污水积聚到规定的液位后，污水泵又自动切换至运行状态。正是由于污水泵长期处于频繁开停状态，使污水泵机械密封出现周期性的不稳定干摩擦。

2.3污水泵出现抽空现象

由于污水泵频繁的开停，当储罐中的液位下降到一定的程度时，很容易使污水泵出现抽空现象，产生剧烈的振动和噪声，此现象的产生必然导致密封出现不稳定的工作状态，密封失效的可能性大大增加。

3污水处理泵机械密封失效处理措施

3.1 周期性渗漏处理措施

（1）由于潤滑油不足，导致密封端面长期处于干摩擦状态，导致端面拉毛现象发生。处理措施：检查油室腔中润滑油量，确保其高度必须高于动静环密封面。在安装时，可在密封端面浇灌适量的润滑油，以保证其润滑效果。同时应针对不同的密封材质选择对应的润滑油，以免导致O型圈被润滑油浸泡后出现膨胀，导致自身老化速度加快，使得密封失效。

（2）泵转子轴向窜动量过大，密封与轴公差带之间过盈量较大，结合较松，轴上动环无法灵活移动。处理措施：在安装水泵机械密封时，应按照要求确保轴向窜动量不超过0.1mm，径向跳动度低于0.06mm，将轴最大挠度控制在0.05mm内。保证辅助密封与轴之间的过盈量适中。在确保水泵机械密封性能良好的基础上，安装动环时使其能够在轴上灵活移动。

3.2压力产生的泄露处理措施

（1）高温和高压造成的泄露。当所设计弹簧的比压或总比压过大、或是当密封腔内压力值超过3MPa 时，会导致端面的比压较大，此时在端面间就无法形成具有流体动力压和静压力的液体膜，导致端面 发生干磨损或半干磨损，从而产生大量热量，在摩擦作用下瞬间烧毁摩擦副，令水泵机械密封端面因高温而产生严重变形，密封失效出现渗漏。同时，当弹簧的比压过大时该构件易出现疲劳，自身调节能力丧失，过早失去弹性，当比压过小时又无法起到应有的密封效果。处理措施：在水泵机械密封安装时，必须严格参照规定数值设定弹簧压缩量，压缩量过大和过小都可能引发故障。在密封安装前，需合理布设弹簧的旋转方向。在高压环境下，为确保机械密封端面更加合理，尽量避免变形情况发生，可选用陶瓷等耐压强度较高的材料，也可选用硬质合金，同时要加强冷却处理，做好润滑措施，选择与之相适应的传动方式。

（2）真空状态运行下造成的泄露。当水泵启动或停机时，受泵进口被堵塞、抽送介质混入气体等情况的影响，导致密封腔内发生负压情况，此时在负压作用下密封腔内密封端面将发生干摩擦，从而导致机械密封失效。处理措施：机械密封可选用双端面，以起到改善润滑条件的作用，进而使得机械密封的密封性得到提升。此外还应严格控制好耐磨材料，可选择耐干磨、机械强度高、耐高温、变形能力强的材料。

4结束语

综上所述，机械密封在污水处理泵中应用非常广泛，受到多种因素的影响，极易发生泄漏问题，严重影响着设备的安全稳定运行和使用寿命。因此，应针对具体情况，对机械密封失效的原因进行分析，在此基础上，以科学性原则、实用性原则为基础，采取有针对性的措施进行解决，从而提高污水泵的运行效率。

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作者简介：岳云雪（1978-）女，辽宁锦州人，工程师，从事设备管理工作。