宁夏盐环定扬水管理处 宁夏吴忠 751100
摘要：当前机械密封技术逐渐成熟，将其运用到水泵维修环节，能够有效地解决水泵泄漏问题，不仅可提高水泵的使用寿命，而且能够极大地提升机械生产系统运行效率。
关键词：水泵维修；机械密封技术；应用
水泵是工业生产制造过程中经常用到的一种机械设备，其在机械生产过程中起到液体运输和增压作用。在长期的使用过程中，水泵容易出现泄露问题，严重影响水泵的正常工作，同时也给周围机械设备造成了一定的安全隐患。针对此类问题，要及时找准泄漏位置，并给予补救措施，以增强水泵的密封性。在维修的过程中，机械密封技术是一种常见的方法。将机械密封应用于水泵中，不仅可以有效地优化水泵综合性能，而且可以提高密封效果。随着机械密封在水泵中的广泛使用，大量的学者在水泵密封研究中，将机械密封端面摩擦当作攻关重心，并且研究高温对机械密封性能的影响等。由此可以看出，在进行水泵维修时，往往需要借助机械密封技术，这样不仅能够优化设备的震动问题，而且可以及时的检查泄露问题，与此同时能够有效地减小高温高压对机械密封的影响。这样极大地优化机械密封的效果，提高水泵的综合性能，节省大量的维修费用。
1 机械密封技术密封原理
机械密封通常借助垂直于轴方向并做相对滑动运动的端面，流体处于流体压力下，从而保证良好的贴合状态，辅助配备密封。这样形成一种能够有效地防止流体泄露的轴承密封。当机械密封处于工作状态时，通常借助弹性元件的压力，以及相应的环端面密封运动副产生的预紧力，这样能够使得轴向端面产生相应的密封作用。其中，动环端面和静环端面两者之间形成摩擦副，通常动环端面可以借助密封腔内的液体产生压力。在静环端面压紧过程中，能够使动、静环的端面上产生相应的压力，与此同时能够在端面位置形成薄的边界膜，这样可以构成机械密封。
2 机械密封技术改进背景
2.1油田生产工艺
油井产出液经泵加压进入油田管网输送系统。因此，泵是油田生产的动力系统。离心泵以其结构简单、维修方便的特点在油田生产中广泛应用。近年来，机械密封的日益成熟，具有密封效果好（零泄漏）使用寿命长、对轴磨损小、摩擦功耗低等特点，已经逐步代替填料密封广泛应用于各类泵的密封。
2.2结合机械密封原理分析损坏原因
机械密封结构原理：由端面密封副、补偿机构、辅助密封圈和传动机构等4部分组成。动环与静环端面与轴面垂直安装，运行过程中动环和静环之间紧密贴合并相对运动，密封端面之间形成极为微小的间隙，压力介质通过该间隙时形成极薄的液膜并产生阻力，有效防止介质发生泄漏，而且液膜还能保证端面具有较好的润滑性，从而达到长期密封的效果。
2.3机械密封损坏调查分析
从生产工况对机械密封损坏进行分析，排查了机械密封质量、选项、安装、振动等因素后，确定油田在用机械密封损坏的主要原因是工作现场的复杂性导致密封损坏。离心泵出现气蚀导致机封损坏频次占30%，水质悬浮在含量>300mg/L时，机械密封使用寿命明显缩短，约占密封损坏的50%。例如，桩106沉降池提升泵机械密封平均使用寿命6个月。因此，改进工艺、设备的运行状态是解决机械密封损坏的重点。
3 水泵泄漏情况分析
3.1动静环连接处发生泄漏
动静环接头处渗漏的主要原因是：一是密封面平整度不符合要求。密封接触面的平整度主要受生产水泵工艺水平的影响。水泵生产厂家的生产技术水平将对水泵的密封性能产生决定性的影响；二是密封圈没有定期更换，导致密封圈长期使用后磨损严重，不能起到应有的密封作用；另外，长期使用后，水泵密封段会损坏，也会导致水泵密封性能下降。
水泵安装过程中，水泵的零部件应严格按照水泵的装配说明书进行选择。错误的零件型号会严重影响水泵的正常使用，同时也会给维修时更换零件带来困难。
3.2轴泄漏
轴在泵的整体结构中起着重要的作用。
水泵内的转轴一般与动环连接，安装过程中需要安装垫片。线圈选型需要保证线圈的整体型号与轴的规格相匹配，否则会对轴的正常运行产生负面影响。在常见的水泵泄漏故障中，垫片规格选择不当是造成水泵泄漏的原因之一。
因此，在安装过程中，必须保证线圈规格符合要求，并按正确的安装顺序进行安装。另外，泵轴安装后要进行测试和调整，确保轴功能正常，无泄漏现象。
3.3压盖泄漏
泵轴封泄漏原因与转轴泄漏原因基本相似，主要是由于垫片权责不合理，与轴封结构不匹配所致。垫片过大导致水泵气密性低，不利于水泵良好的密封性能。垫片过小导致水泵轴封初始弹性降低。
因此，在泵的安装过程中应注意垫片规格的选择。综上所述，在很多水泵泄漏事故中，很多事故都不是偶然的。在泵的安装调试阶段，要注意泵各结构之间的配合，各部件的选择是否符合要求。
4 机械密封在水泵维修中的应用实效
4.1选择合适的轴套
轴套泵结构是泵的重要组成部分。安装轴套时，要保证轴套选择的合理性。只有轴套与其它结构的相互配合，才能有效地降低水泵泄漏的概率，从而提高水泵的运行效率。选择轴套时，应参考相关手册，根据水泵的功能选用不同材质、不同类型的轴套。水泵运行过程中，应及时监测水泵的运行状态，发现下列两种情况时应更换轴套：
一是当长度相同但内径不同时，可选择内径大于原设备的新设备进行更换，并可根据新设备的规格制作轴套。新设备轴套规格与原设备有一定差异，主要体现在轴套直径上。其它尺寸需保持一致，以保证水泵的密封性能。
二是轴的尺寸和尺寸相同，但机械密封形式不一致。此时应选用同规格的设备进行更换，轴套可按原设备制作。虽然更换设备可以解决水泵漏水现象，但在一定程度上增加了水泵的连接，也增加了维修工作量，进而增加了成本。
4.2及时排查泄露位置
在进行水泵的泄漏事故维修过程中，要按照水泵的结构图进行问题的排查与处理。泄漏点的排查效率将会对水泵的泄漏处理工作质量以及故障维修成本起到决定作用。
一般情况下，水泵在非工作条件下的密封性较好，想要检测水泵的密封性是否良好，需要模拟水泵在工作状态下的环境，才能够切实检测出水泵是否具有良好的密封性。在进行问题排查时，要按照：动、静环——转轴——压盖的顺序进行问题排查，从而实现检修工作的有序开展。
4.3机械密封技术操作要点及注意事项
机械密封技术在应用过程中需要注意以下几点：首先是提高密封的压实度。在进行水泵的密封处理时要对水泵进行专业检测，在安装过程中要检查接触面的平整度，适当涂抹润滑剂。
此外，安装水泵时应当尽量避免磕碰摩擦。安装过程开始前还要提高安装人员的操作水平的安全意识，以提高安装人员的工作质量。
结论
综上所述，机械密封技术在水泵的泄漏维修过程中发挥着巨大作用。水泵具有良好的密封性是水泵能够正常投入使用的关键所在，同时水泵的密封效果也会影响到水泵的工作质量及使用寿命。因此，在对水泵进行泄漏处理或日常的维修过程中，要仔细做好水泵故障排查工作，水泵自出现泄漏问题时要及时进行问题定位并有针对性的进行维修工作。机械密封技术的应用，使得水泵的密封性得到有效保证，从而大大提高了水泵的使用寿命和工作效率。
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