污水處理設備機械密封故障分析與對策

任春強　王恒東

摘 要：在冶金化工等工業生產領域，機械設備的密封性成為衡量設備質量的重要指標之一。污水處理工業中設備的密封性也尤為重要，其密封程度的好壞直接影響污水處理的進度和效果。文章重點針對密封設備的故障表現和產生原因進行分析，找出設備使用時應遵循的正確方法，保證設備的正常運行。

關鍵詞：污水處理設備；機械密封；泄露現象；檢修保養

密封設備主要由動環和靜環外加一些必要輔助部件構成。在機械運轉過程中，動環和靜環所在的平面與旋轉軸相垂直，二者保持緊密貼合的轉動狀態，其所在的機械兩端之間靠產生的流體膜連接，使整體設備處于密封的狀態。機械密封的優點十分明顯，它適用于各種工作環境下，結實耐用并且耗能少，最重要的是它有非常好的密封效果，是污水處理工業中的首選設備。

但在實際污水處理過程中，難以避免產生一些機械故障問題，導致密封效果不能達到預期目標。為此，我們對一些常見的設備故障現象加以系統的整理和總結，并查明原因，進而找出解決問題的方法。

1 密封設備經常出現的問題及產生原因

1.1 問題表現

1.1.1 機械設備主體出現裂縫或端面發生嚴重偏磨情況，造成在高壓作業時液體的噴射泄漏。

1.1.2 動環密封圈與機體結合處磨損或軸套表面磨損，引起液體泄漏。

1.1.3 靜環密封圈老化導致與軸體連接處密閉不嚴。

1.2 設備出現問題的原因

1.2.1 固態顆粒對設備的磨損：為了達到更好的污水處理效果，化學原料的使用不可避免。在進入處理設備之前，先要對污水的酸性加以中和，避免其酸性值過大無法達到處理標準，所以，在此過程中，操作人員會向污水中投入一些化工原料如PH值調節劑和氧化鈣。由于這些固狀物質無法徹底溶解于水，大都以顆粒狀的形式殘留在水體當中，就使得污水在進入密封設備時有大量的雜質殘留在機械結合處，在設備運轉過程中，這些堅硬的固態物質會嚴重磨損設備表面或在壓力作用下陷入設備里，長此以往，會造成設備的嚴重破損，使得設備無法達到密封標準，產生污水泄漏現象。

1.2.2 聯軸器安裝不到位：在新機器安裝時，要特別注意連接處的嚴密度，尤其是聯軸器的安裝。聯軸器起到連接設備主軸和電動機的作用，其安裝位置的精確度標準非常高。引起聯軸器位置產生偏差的原因有幾點：一是安裝時沒有嚴格按照操作規范執行，使其位置在安裝時就處于偏差狀態。也有可能是機械設備固定的不牢靠，導致在機器運轉過程中設備位置發生變化，聯軸器脫離了先前的位置。還要注意檢查聯軸器的磨損程度，做到定期更換。

1.2.3 軸承的磨損和脫落：軸承是帶動設備轉動的關鍵部件。在運行一定周期后，軸承也會老化甚至脫落，使其旋轉的精密性大大降低，脫離原有的運轉軌道；軸承經過長期使用，自身也可能出現損壞和剝離的狀況，在檢查時要特別注意這一點。

1.2.4 運轉軸受到外因腐蝕：受到設備運轉環境和污水處理材料的影響，軸腐蝕也有可能導致設備密封性出現問題。污水處理時會加入偏堿性的化學物質來中和水性。運轉軸長期受到堿性物質的沖擊，嚴重降低了表面的光滑度，使表面變得凹凸不平，從而降低了軸密封度。

1.2.5 機械密封彈簧疲勞和波紋管斷裂：污水中含有大量的污垢和雜質，當污水流過密封設備使，密封彈簧會聚積污水的殘留物，不僅會影響彈簧的正常收縮彈力，使其產生彈力定型且難以回復，而且還會腐蝕彈簧，致使彈簧直徑變小并形成裂紋，裂紋達到一定角度就會產生斷裂。設備中若采用波紋管來替代彈簧，也會產生此種問題。

1.2.6 橡膠密封圈腐蝕磨損：防水密封圈的種類包括T型和O型兩種，材質一般多采用橡膠材質，污水處理過程中，根據設備型號和規格不同，多采用大小不一的O型圈與動環靜環相配備。密封圈橡膠長期被污水和化學物質污染腐蝕，橡膠易與機械部件粘連，或者產生嚴重變形，部分橡膠密封圈還可能由于機械設備運轉時產生的巨大沖力而斷裂，嚴重影響污水處理設備的密封性。

2 密封設備使用時的檢修保養和注意事項

任何設備在使用過程中都要嚴格按照操作規則進行操作，并要進行定期檢測和維修，污水處理時的機械密封設備也是如此。在使用時可以采納以下建議，以提高設備密封功能的穩定性。

2.1 定期檢修設備，必要時更換零部件

污水處理設備有時會發生滲漏情況對處理工期造成影響，為了減少這一現象的發生次數，應對設備進行定期保養和維護。首先，要仔細檢查設備各個部件是否有磨損。包括檢查軸承，彈簧，密封圈和動靜環的光滑度是否達到正常運轉的指標，如果部件磨損較嚴重，影響整個設備的作業，則要及時對部件進行維修或更換問題部件。其次，要重點檢查各個接頭處的密封性，包括主軸與動靜環的接頭處，密封圈和部件的契合性等等。

2.2 設備安裝要嚴格，操作要規范

2.2.1 在零部件安裝前，要確定電動機體的安裝是否達到設備對穩定性的要求，設備運行時突發不穩狀況會對機體帶來不同程度的損壞，機體零部件移位也會引起污水的滲漏。檢查時要注意預埋螺栓是否需要加固或擰緊，還要用專業工具對聯軸器的精度加以校對，使其偏差在可允許的范圍之內。

2.2.2 補償環安裝時，觀察軸端和軸頸是否有毛刺、尖角，軸頸尤其是矩形槽內應均勻涂抹一層潤滑脂，在可選用幾種截面的情況下，應盡量選用大截面的O型圈，再用專用工具安裝質量合格的O型密封圈，同時應避免軸頸鍵槽鋒利棱邊對密封圈的損傷，安裝到矩形槽后密封圈不得出現扭轉扭曲，應保持未安裝前自然狀態，在外力作用下補償環應能在軸頸表面來回移動。彈簧位置應適當，比壓過小易出現泄漏；但過大的比壓易使動環、靜環兩貼合面磨損加劇甚至燒傷。非補償環安裝時與底座間應放材質較軟的壓縮墊片，均勻地擰緊壓蓋螺栓，同時應保證密封環端面與壓蓋端面各點的距離相一致，螺栓擰緊后，非補償環與底座應完全貼合，不得存有間隙，螺栓預緊力應大于增壓后流體的壓力，防止出現位移、泄漏。兩密封面貼合前應涂抹一層潤滑脂。

2.2.3 針對密封設備中殘留大量的固體雜質對零部件的磨損問題，應給予高度重視。可以適當減少水體中化學物質的摻量，也可以通過加設過濾設施，最大程度的減少流入到零部件的固體雜質的數量，改善顆粒超標現象。一般情況下，可設置“一沉池”和“二沉池”，加大沉積過濾的力度，使大多數雜質在池中沉積，最大化阻攔固體雜質在設備部件中的殘留量，延長部件使用壽命，防止設備發生運行故障。池體要定時徹底的進行清理，保證固體雜質有效的沉積貯存。

3 結束語

機械的密封性對于污水處理的整個過程的重要性不言而喻。經常由于人為操作不當或零部件出現問題等原因致使設備的密封型遭到破壞，引發污水泄漏事故。所以，要重視泄漏問題產生的原因并制定有效的對策，以期達到更好的污水處理效果。

參考文獻

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