天津市陈塘热电有限公司 郭 辉

机械密封凭借着使用年限长、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、反应釜等设备应用较多。水泵机械密封效果好，能够保障水泵的良好运行，但由于影响因素较多，如若不能对故障进行及时判断，可能会阻碍水泵的运行工况。

1 水泵机械密封情况及故障分析

1.1 机械密封的原理

机械密封是在辅助作用下，垂直于轴线的两个端面通过相对滑动，从而对液体泄漏情况进行有效阻止的机械装置。其主要是通过弹性构件与密封介质相互作用产生的压力，在旋转的动环和静环的端面形成压紧力，使得端面之间紧紧贴合，从而使得端面间具有流体动力压和静压力的液体膜，进而达成密封性目的。在弹簧构件的辅助力作用下，可自动对轻微磨损进行补偿修复，延长其使用年限。根据不同的密封方式可分为不同的形式，如内装式、外装式、平衡式、非平衡式、单面密封、多面密封、普通式、非接触式、旋转式、静止式等（图1）。

图1 机械密封结构示意图

1.2 水泵机械密封情况

高压水泵机械密封为单面多弹簧式，其轴径为110mm，机械密封面线速度设定为30m/s，参考机械密封标准API682，采用的是弹性元件密封，其材质选用的是硬质合金；水泵机械密封冲洗方案参考PLAN32，净化水冲洗外部，压力为0.3MPa。根据既往检修数据显示，该高压水泵机械密封的平均使用寿命为800h；动、静环磨损是导致密封性失效的主要原因，密封环端面常伴有高温灼烧（图2）和机械磨损（图3）迹象，端面出现环状沟纹或径向龟裂纹[1]。……