摘要：机械密封装置是高压水泵中的重要设备，良好的机械密封装置可以保障高压水泵装置的高压性，可以为企业提供高效的工作效率。前面已经提到过高压水泵装置不仅用于传统的抽水过程，其中还可运用于化工企业中，为水力除焦系统提供高压水。但是这个运行的过程并不是连续不断的持续进行的，而是在水力除焦系统需要水的时候，高压水泵才会开机。也就是说，高压水泵装置会根据实际需要不断的进行开关，在这样的使用过程中大大的降低了装置的寿命，同时也使得密封面受到了极大的磨损，所以高压水泵的机械密封会频繁出现泄露的事件。鉴于此，本文对高压水泵机械密封故障分析与优化进行分析，以供参考。
关键词：高压水泵；机械密封；故障；优化；策略
引言
企业要针对高压水泵制定相关的管理制度，要求工作人员在使用之前或者之后都要检查机械密封是否有效，一旦发现密封面磨损失效，要及时的维护，以此来减少工作过程中的安全隐患，保障了工作人员的人身安全。
1高压水泵概述
所谓高压泵是一种处理水的工具，可用于清洗、喷雾、喷洒、增压、抽水等，市场应用前景良好。事实上，考虑到使用高压、小巧、便于携带的小型高压泵，有效地处理和充分利用水资源，从而更好地反映高压泵的应用价值。与此同时，小型高压泵运行时具有顺利运行、长寿命等优异特性，支持超压、过热双自动保护开关，可优化设备运行性能，从而在一定程度上提高了应用这些高压泵的优势。2高压水泵的特点
压力高是每一种高压水泵的基本特点，而其中不同类型的高压水泵又具有其独有的特性。其中微型高压水泵还具有体积小、方便携带等特点。某化工企业中在水力除焦系统提高高压水的过程中就使用的是微型高压水泵。该高压水泵为垂直剖分式双支撑多级离心泵，电动机转速为3000r/min，通过增速齿轮箱驱动水泵，水泵运行转速3900r/min。水泵介质为切焦水，带有少量焦粉颗粒，不能作为机封冲洗液使用；泵入口压力0.1MPa，出口压力30MPa；密封腔体压力通过平衡管进行平衡，泵运行时密封腔压力0.15MPa。
2机械密封安装的技术要求
(1)安装机械密封装置的部件时，轴或套筒的径向跳动公差是否在0.04mm以内，轴或套筒的表面应尽可能保证平整，并在粗糙度的技术要求范围内进行控制。
(2)在机械密封装置的旋转环中，轴摆动量应控制在0.06mm以内，轴的最大挠度范围不应大于0.05mm。
(3)为了确保部件的密封性，在安装过程中以敲击的方式安装，以避免因敲击振动而使部件之间松动，从而影响设备的密封性。
3企业高压水泵机械密封故障分析
3.1过度磨损异常
经过对企业水输送的过程中发现高压水泵在工作的过程中存在着机械密封磨损过度的情况，其中的动、静环磨损非常严重，并且设备在磨损的过程中还伴随着零件破裂的问题，这样的情况更加的加重了磨损的程度。因为高压水泵的工作原理就是要依靠高强度的压力，同时除焦系统中又需要相当高的温度，这两者在进行共同工作的时候就会导致密封面同时遭到高温灼烧以及摩擦的损耗，导致了高压水泵的寿命受到严重的威胁。同时，由于企业中的高压水泵使用的是原来的型号，其中的冷却液和润滑效果都不能达到理想的效果，这也是影响设备寿命的一个重要因素。
3.2节流较小
从上述可以发现机械密封面受到高温的作用，影响了水流的覆盖面，导致有一个方面存在过多的水垢，在长期的消耗中，水流的通道便会由于水垢的影响而发生堵塞，这是影响节流的一个因素。而其中还有个影响节流的重要因素是密封压盖冲洗孔的流通面积远远小于密封腔体内节流衬套的流通面积，显而易见，这样小面积的压盖冲洗孔怎么能够实现节流的目的。
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3.3冷却不均匀
高温会加大机械密封面的磨损，也会影响高压水泵在为水力除焦系统提供高压水的工作效率。所以，冷却降温是企业在这个过程中重点关注的内容。但是，由于该企业使用的高压水泵设备过于老旧，原有的高压水泵设备中的机械密封采用的是常见的静止弹性元件。这种型号的密封装置在运行的过程中流体分布不能达到预期的效果，所以相关的在冷却的过程中自然就不会形成均匀的冷却效果。这从侧面有证实了机械密封装置在工作的时候是受热不均匀的，自然水垢的分布、水流的流向也会受到相应的影响，进而导致整个设备的寿命受到严重影响。
4机械密封改进措施
4.1注重良好改造理念的运用
以实施管道改造计划中的渗透和操作为重点，从改造工艺精密化、加强改造工艺控制开始，提高管道改造效果，在生产实践中发挥良好的应用效果，为提高高高压泵的运行效率、提高生产效率奠定基础，避免影响管道的使用功能、生产活动的部署效果等。侧重于创新思想的使用，有效地进行管道转换处理工作，通过专业理论知识、丰富的实践经验和其他因素的合作，实现管道的科学转换，提供高压泵自密封性能提高和转换中技术内涵丰富的参考信息，在转换后提高管道应用质量，满足高压泵高效运行要求。
4.2改进机械密封面的构造
该企业的机械密封冲洗水的方式仍然是以往的单一顶部进水，在对设备进行冷却的时间长，并且也只能进行局部的冷却。所以，优化设备的重要方式就是将单一的顶部进水形式改变为双向进水的模式，这样既可以大大的提高设备的工作效率，又可以减少机械密封面在过大的压力下造成的磨损，延长了其使用的寿命。
4.3其他方面的改造要点
根据高压泵自密封管道转换研究，还必须明确这些方面的转换要点:从成本经济性、程序可行性等方面开始，分析管道的科学转换，结合自密封装置的使用功能，制定有效的转换计划，降低高压泵密封表面损坏现象的发生概率，提高转换后管道的使用效率。改造管道时，考虑同时使用高压密封泵和高压补充泵，以便更有效地执行维护任务，从而减少备件数量并提高系统运行稳定性。
4.4运转中故障处理
先检查铜环、正环的密封端面。例如，磨损严重，表面质量发生变化，需要维修或更换新部件。②检查工作环、静态环辅助密封的安装位置，以确保位置正确，如果确认了安装错误，则必须重新安装。如果密封受损，则必须再次更换相应的部件。③检查密封装置的内贡，驱动座椅中是否掺杂了固体杂质，并检查杂质的存在。检查在启动装置的同时是否引起摩擦和擦伤。静态环密封面磨损的情况下，密封器的密封性能下降，杂质需要迅速清除④螺丝松动。螺丝松动会影响整体密封性，因此必须拧紧螺丝，以确保机器密封器的正常工作状态。⑤固定端盖的螺钉松动时，密封的端盖会倾斜，从而影响机械密封的密封性。因此，必须检查螺丝，松动时要及时拧紧。
结束语
一家石油化工企业的延迟焦化装置有两个高压泵，为水力焦炭去除系统供应高压水。这台泵断断续续地运转，每天运转一次，运转约2小时，停机频繁，无助于机械密封的运转；泵机械密封的平均寿命约为6个月。经常维修给生产安全和稳定性带来巨大风险，检查和维修成本也随之增加。为此，决定改造现有的机械密封条，延长寿命，提高设备运行的稳定性。
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论文作者: 高勇堂,薛亚丽,
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/29
标签：机械论文; 高压水泵论文; 装置论文; 磨损论文; 管道论文; 设备论文; 高压泵论文; 《科学与技术》2019年第22期论文;