水泵机械密封漏水的原因介绍大全

第一篇：水泵机械密封漏水的原因介绍大全

水泵机械密封漏水原因介绍

水泵机械密封漏水的故障是水泵故障中最容易出现的故障之一，所以水泵机械密封也属于水泵部件中比较关键的易损件之一。

水泵选型时机械密封材质一定要能适合用户输送的液体介质，通常水泵出厂都是氟橡胶机械密封有的厂家是丁晴橡胶机械密封，如果腐蚀性比较严重得选用四氟材质的机械密封。

步骤/方法：

1.安装过紧。观察机械密封的动静环平面，如有严重烧焦现象，平面发黑和很深的痕迹，密封橡胶变硬，失去弹性，这种现象是由于安装过紧造成的。处理办法：调整安装高度，叶轮安装后，用螺丝刀拔动弹簧，弹簧有较强的张力，松开后即复位，有2-4MM的移动距离即可。

2.机械密封处渗漏水的第一种可能性是机封的动、静环平面磨损。而造成机封的动、静环平面磨损的原因有六个方面。

3.安装过松。观察机封动、静环平面，其表面有一层很薄的水垢，能够擦去，表面基本无磨损，这是弹簧失去弹性及装配不良造成，或电机轴向窜动造成。

4.水质差含颗粒。由于水质差，含有小颗粒及介质中盐酸盐含量高，形成磨料磨损机封的平面或拉伤表面产生沟槽、环沟等现象。处理办法：改进水压或介质，更换机封。

5.气蚀。气蚀主要产生于热水泵。由于介质是热水，水温过高产生蒸汽，管道内的汽体进入泵腔内高处，这部份的汽体无法排除，从而造成缺水运行，机封干磨失效，气蚀装自动排气阀，更换机封。

6.缺水运行造成干磨损坏。此现象多见于底阀式安装形式进口处负压，进水管有空气，泵腔内有空气，泵开机后，机封的磨擦高速运转时产生高温，无法得到冷却，检查机封，弹簧张力正常，摩擦面烧焦发黑，橡胶变硬开裂。处理办法：排尽管道及泵腔内空气，更换机械密封。

公司介绍

河北中沃工业泵厂主营大流量单级双吸中开离心泵、混流泵、耐磨渣浆泵、电厂脱硫泵、矿用多级离心泵、压滤机入料泵、管道直联泵、不锈钢化工离心泵、泵用机械密封、柴油机水泵机组等产品，并承揽非标泵产品及其配件的设计、生产与加工，水处理工程设计。信誉第一，质量保证，交货迅速。欢迎各届朋友前来洽谈业务。

河北中沃泵业有限公司

第二篇：泵组机械密封故障原因分析

泵组机械密封故障原因分析

一、故障原因: a 析出固体物料泄漏液、介质凝固、粘结.b 腐蚀、电化腐蚀 c 转速过高、压力过高

d 振动过大、汽蚀、喘振、轴承不正常

e 干摩擦、负压、空转密封处汽蚀、吸气、抽空。f 热冲击，急冷、急热 g 温差过大

h 试压超标，过高，反压 所致现象: 不正常泄漏 改进措施: 对含有颗粒介质，加装过滤装置

对不宜采用自身介质做冲洗液的，应采取外冲洗措施 检查泵与密封使用性能，改进使用方法

加强冲洗、急冷，改善密封运行环境

二、故障原因: a 析出固体物料泄漏液、介质凝固,粘结.b 腐蚀，电化腐蚀 c 压力波动汽蚀、喘振 d 热冲击，急冷、急热 e 温差过大

f 试压超标，过高，反压 所致现象: 泄漏量较大 改进措施: 对含有颗粒介质，加装过滤装置

对不宜采用自身介质做冲洗液的，应采取外冲洗措施 检查泵与密封使用性能，改进使用方法 加强冲洗、急冷，改善密封运行环境

三、故障原因: a 析出固体物料泄漏液、介质凝固,粘结.b 介质凝固、粘结 c 转速过高，压力过高

d 振动过大，汽蚀、喘振，轴承不正常

e 干摩擦、负压、空转密封处汽蚀、吸气、抽空。所致现象: 功率上升 改进措施: 对含有颗粒介质，加装过滤装置

对不宜采用自身介质做冲洗液的，应采取外冲洗措施

检查泵与密封使用性能，改进使用方法 加强冲洗、急冷，改善密封运行环境

四、故障原因: a 物料混入或析出固体物质，介质凝固、粘结.b 液体温度超过下限（过冷）所致现象: 不能运转 改进措施: 蒸气保温、加强冲洗、背冷措施 改换密封结构形式

五、故障原因: a 析出固体物料，介质凝固，粘结.b 介质温度过高或过低

c 腐蚀，电化腐蚀d 冲洗、冷却堵塞或减压管路系统堵塞 e 转速过高，压力过高

f 振动过大，汽蚀、喘振，轴承不正常

g 干摩擦、负压、空转密封处汽蚀、吸气、抽空。h

密封腔未排气 所致现象: 机构破坏 改进措施: 对含有颗粒介质，加装过滤装置

对不宜采用自身介质做冲洗液的，应采取外冲洗措施 检查泵与密封使用性能，改进使用方法 加强冲洗、急冷，改善密封运行环境

六、故障原因: 腐蚀、泄露液凝固、粘结变质 所致现象: 腐蚀，电化腐蚀 改进措施: 对含有颗粒介质，加装过滤装置

对不宜采用自身介质做冲洗液的，应采取外冲洗措施 检查泵与密封使用性能，改进使用方法 加强冲洗、急冷，改善密封运行环境

七、故障原因：

a 冲洗、冷却堵塞或循环系统管路堵塞 b 密封端面比压过大 c 转速过高，压力过高 所致现象： 压盖过热

改进措施：

减少弹簧数量，或适当减小密封压缩量 重新装配调整，改善系统结构 改换密封结构形式 强化冷却、润滑措施

八、故障原因：

a 冲洗、冷却堵塞或减压管路系统堵塞 b 转速过高，压力过高

c 振动过大，汽蚀、喘振，轴承不正常

d 干摩擦、负压、空转密封处汽蚀、吸气、抽空。e

密封腔未排气 所致现象： 冒烟

改进措施：

减少弹簧数量，或适当减小密封压缩量 重新装配调整，改善系统结构 改换密封结构形式 强化冷却、润滑措施

九、故障原因：

a 转速过高，压力过高

b 振动过大，汽蚀、喘振，轴承不正常

c 干摩擦、负压、空转密封处汽蚀、吸气、抽空。d 密封腔未排气 所致现象： 端面发声 改进措施：

适当减小密封压缩量

重新装配调整，改善系统结构，排尽系统管路中的气体 改换密封结构形式 强化冷却、润滑措施

十、故障原因：

a 转速过高，压力过高

b 振动过大，汽蚀、喘振，轴承不正常

c 干摩擦、负压、空转密封处汽蚀、吸气、抽空。所致现象：

大量磨损产物析出 改进措施：

减少弹簧数量，或适当减小密封压缩量 重新装配调整，改善系统结构 改换密封结构形式 强化冷却、润滑措施

十一、故障原因： a 转速过高，压力过高

b 振动过大，汽蚀、喘振，轴承不正常

c 干摩擦、负压、空转密封处汽蚀、吸气、抽空。所致现象： 不正常振动 改进措施：

重新装配调整，改善系统结构 改换密封结构形式

十二、故障原因：

a 振动过大，汽蚀、喘振，轴承不正常

b 干摩擦、负压、空转密封处汽蚀、吸气、抽空。c 压力波动汽蚀、喘振 d 热冲击，急冷、急热 e 试压超标，过高，反压 所致现象： 机构打滑 改进措施：

重新装配调整，改善系统结构 改换密封结构形式

第三篇：固定式球阀密封及内漏原因介绍

固定式球阀密封及内漏原因分析

摘要：针对天然气长输管线应用最多的的管线球阀结构分析，以各接触面密封结构为例，对不同要求的密封场合球阀的密封结构设计，及密封过程中阀座、阀杆等处的受力情况的分析，提出阀门内漏的原因及解决方式。

主题词：球阀

密封原理

受力分析

内漏

一、固定式球阀的结构

1、基本结构：CHV（成高）FTB系列的管线球阀，阀体为锻钢材料，抛光球体，两个浮动阀座及固定阀座支撑（端盖），一个球体上支撑杆（阀杆）及阀腔底部的固定支撑轴。阀体与端盖连接有两种形式：螺栓连接和焊接连接。管线与阀门连接方式分为法兰连接和焊接连接。

2、先进的球体固定方式：球体固定是通过上下对称的两个轴承座固定在阀体上，由阀体承受球体的轴向载荷，阀杆不承受弯曲载荷，实现纯扭矩操作。

固定球阀结构图

二、管线球阀的密封原理及结构

1、可靠的密封：

阀座密封是由软密封材料与金属支撑圈的组件完成，FTB－DR型球阀的阀座密封是由橡胶软密封加金属的组合密封结构。阀座支撑圈是轴向浮动的，通过弹簧预压实现阀座的低压密封，并合理的设计阀座的活塞效应。同时设计防火密封环实现失火状态下的密封。

FTB系列的管线球阀阀座座圈是由两个环状零件组合在一起构成，这种结构，有利于密封圈损坏后的更换，其中主密封圈横截面非O型形状，而近似三角形，这种结构有利于固定密封圈。

2、双截断和泄放（DBB)：

当球体处于全开或全关位置时，阀体中腔介质可以通过排污和放空装置排放。

3、阀座活塞效应的原理：

球阀密封原理（非强制性密封）是依靠介质自身的压力实现的。多采用固定球支撑和弹簧加载的浮动密封圈座，利用活塞效应的原理。

活塞效应密封原理

1、活塞效应原理：

使管道内介质作用在不同面积的环面上，由于压力作用的面积不同，则在阀座前后端面产生一个压力差。压差将浮动阀座压紧在球体上，形成双向密封。当管道内压力高于腔体压力时，上、下游阀座受力：受力面积：A2－A1=X，压差X与预载弹簧弹力，将阀座压紧在球面上。

2、球阀上下游密封原理：

上下游均采用双活塞效应阀座。

球阀上下游同时密封的原理图

上、下游阀座：阀座为双活塞效应阀座。当阀腔内压力值小于管道内介质的压力时，阀座受力面积分析，上游阀座的反向受力面积A2，大于阀座的正向受力面积A1，即A2-A1=X1.下游阀座正向受力面积A3小于阀座反向受力面积A4，即A4-A3=X2压差X1作用力的方向与介质流动方向一致，X1与弹簧弹力将上游阀座压在球面，形成上游密封。压差X2作用力的方向与介质流动方向相反，X2与弹簧弹力将下游阀座压紧在球面上，形成下游密封。

3、阀腔积压向上游泄放及下游密封原理：

上游采用的单活塞效应的阀座，下游为双活塞效应阀座。

阀腔积压向上游泄放及下游密封的原理图

上游阀座：上游阀座为单活塞效应。当阀腔内的压力Pb值超过管道内介质压力P时，对上游阀座受力面积分析，阀座正向的受力面积A6大于阀座反向受力面积A5，即A6－A5=X3,压差作用力的方向与管道内介质流向相反，压差X3克服弹簧弹力将阀腔内的压力泄放到上游管道。当阀腔内压力与管道内压力相等时，阀座在弹簧的作用下回到密封状态。

下游阀座：下游阀座为双活塞效应。当阀腔内压力Pb值超过管道内介质压力P时，对下游阀座受力面积分析，阀座正向的受力面积A7小于阀座反向受力面积A8，即A8-A7=X4,压差作用力的方向仍与介质流向相反。压差X4与弹簧弹力合力将阀座压紧在球面上，实现下游密封。

说明：在阀腔内压力较高时，下游仍能进行密封，实现无介质向下游泄漏。

综上所述：阀座的密封结构有单活塞效应和双活塞效应之分，当上游阀座采用单活塞效应，下游阀座采用双活塞效应时，球阀是上游满足自卸压，下游可靠密封；此时，球阀的安装方向有最佳方向。当上下游阀座均为双活塞效应时，球阀为上下游阀座同时密封，密封的可靠性比单向密封要高。天然气管线球阀一般采用双活塞效应的阀座，阀体上需加装自动泄压阀。

3、辅助密封结构： 阀杆/压盖部位和侧阀体阀座支撑部位都设计有注脂孔，安装有注脂阀，如果阀杆/压盖或阀座密封有所损伤而引起泄漏，可使用密封脂实现紧急密封密封。每个注脂阀内都装有一个内藏式止回阀，防止密封脂在介质的作用下外溢。

双重密封阀座结构图

三、球阀泄漏原因及处理措施

对于固定式球阀而言，不同生产商生产的球阀，密封的原理相同：均是利用活塞效应原理，利用介质自身压力实现密封。在材料的选择和机械加工的水平上差异是造成阀门出现内漏的原因之一。

阀门在使用过程中，存在不同程度，不同形式的内漏。造成阀门内漏的原因有以下几个方面：

1、阀门安装和施工质量

在搬运和安装的过程中，没有注意对密封面的及密封圈座的保护，密封面受到损伤，管道吹扫不彻底，使得阀门在操作过程中，有固体颗粒卡于球体与密封座圈之间，导致密封面损伤。出现这种情况，使用辅助密封结构对其进行注密封脂，可以缓解泄漏或实现紧急密封。根本解决方式是更换密封结构。

2、机械加工，密封圈材质和装配过程问题

在阀门加工过程中，密封面及各环面加工平整度，糙度不满足要求。环面面积加工不精确。软密封材料的选择不满足其工况。装配过程中，对各密封环面的表面检查、处理不到位，存在铁屑、焊渣，密封圈与圈座固定不牢，固定压片时损伤密封圈等均能造成阀门内漏隐患。

3、根据应用场合合理选择阀门

密封原理不同，球阀的使用位置得到限制。在对密封要求较高的地方，要采用双活塞效应的球阀，对于要求零泄漏的地方，可考虑使用轨道式球阀。

4、日常维护保养操作

在新建管道使用过程中，因管道内有杂质，所有阀门应尽量减少进行开启、关闭过程操作，减少杂质对阀门密封面的损伤。因润滑脂有粘附作用，注入阀门后润滑脂刚好附在密封面上，密封面容易粘附杂质，阀门在没有问题的情况下严禁注密封脂。由于球阀不同的结构特点，应制定不同的维护方案，并严格执行。在阀门每次操作后，或每6个月在阀杆和密封剂注射口少量加注一些润滑脂。

赵晶宝 维抢修中心

第四篇：浅谈循环水泵填料密封的改进

浅谈循环水泵填料密封的改进

随着石油化工和密封技术的发展，对流体动密封的密封性和可靠性要求更高、更严，而水泵的填料（盘根）密封系统存在着泄漏、磨损轴套，使用寿命短和能耗大等问题，水泵的密封对整个设备运转来说起着重要的作用，如水泵的密封系统泄漏将会严重影响到设备的正常运转。如何选择合适的水泵填料，减少泄漏率，降低成本呢？我车间有循环水泵8台，均采用普通盘根密封，经常出现泄漏，每年维护成本较大，我们利用5#，6# 循环水泵做试验，采用一种新型软填料（CMS-2000），通过多年来运行，确实做到了无泄漏，低维护量，并且能耗明显降低，取得了显著成效，现在我们在进一步探讨如何将此软填料推广运用到所有循环水泵上。

一、填料密封的工作机理

在机械行业中填料密封主要用作动密封，常用作离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机的转轴密封。在填料密封的设计选择上，我们主要以机械设备的工作条件作为主要考虑因素。选择填料时我们主要看是否具备这几个条件：有一定的塑性，在压紧力作用下能否产生一定的径向力并与紧密轴接触；是否有足够的化学稳定性，不污染介质，填料不被介质泡胀，填料中的浸渍剂不被介质溶解，填料本身不腐蚀密封面；填料是否自润滑性能良好，耐磨，摩擦系数小；轴存在少量偏移时，填料是否有足够的浮动弹性；制造是否简单、填装方便。

因此，我们需要经常对填料的压紧程度进行调节，使填料中的润滑剂在运行一段时间而有所流失之后，再挤出一些润滑剂，同时补偿填料因体积变化所造成的压紧力松弛。当然这样经常挤压填料，最后将使浸渍剂枯竭，所以定期更换填料是必要的。此外，为了维持液膜和带走摩擦热，有意让填料处有少量泄漏也是必要的。

二、盘根填料在水泵使用中存在的问题

水泵的轴封一般采用油浸石棉盘根或油浸棉纱盘根。油浸石棉盘根具有耐热性、柔软性好、强度高等优点，但它也有致命的缺点：编结后表面粗糙、摩擦系数大、有渗漏现象，另外使用久了浸入的润滑剂容易流失。浸油棉纱盘根在水中长期浸泡会变得很硬，而且由于膨胀系数大，摩擦力较大。在实际生产中，经常出现这样的状况：新修好的设备，开始运行时轴封状况良好，但用不了多久，泄漏量便不断增加，调整压盖和更换填料的工作也逐渐频繁，运转不到一个周期，轴套就已磨损成花瓶状，严重时还会出现轴套磨断，并且水封环后面更换不到的盘根均已腐烂，无法起到密封作用。

我们在用盘根填料，发现其具有3个缺点：

1、盘根填料与轴直接接触，且相对转动，造成轴与轴套的磨损，所以必须定期或不定期更换轴套。

2、为了使盘根与轴或轴套间产生的摩擦热及时散掉，盘根密封必须保持一定量的泄漏，而且不易控制。

3、盘根与轴或轴套间的摩擦，造成电机有效功率降低，消耗电能，有时甚至达到5％－10％的惊人比例。也就是说：从填料密封的原理来看，流体在密封腔内可泄漏的通道有三处：其一是流体穿透纤维材料造成泄漏；其二是从填料与填料箱体之间泄漏；其三是从填料与轴表面之间泄漏。因此防止水泵泄漏最为关键的措施是：合理选择密封填料，设计合理的密封腔体，调整适当的密封压紧力。

三、组合软填料密封的设计

CMS2000填料填补了这些缺点，有着盘根无法比拟的优势，填料腔体内填充的是一种优良的密封软材料，它耐热－18℃－200℃，最大压力0.7Mpa，最大线速度8m/s，耐腐蚀性强，适用介质PH值范围4－13，主要适用于水介质。这种软填料状态为胶泥状，摩擦系数低、混合体之间分子吸引力小。

1、材料组成

黑色CMS2000由纯合成的KEVLAR纤维、高纯度的石墨、PTFE、有机密封剂四种不同的材料混合组成。其中，KEVLAR纤维是美国杜邦公司的产品，主要用于生产防弹衣的一种人工合成的特种纤维材料，这种材料的最大特点是具有极高的抗冲击强度和抗拉强度；高纯度的石墨是美国赤士盾公司在特殊的生产条件下，如真空状态下，生产出来的产品，能减小其内部的摩擦，其含有的高分子硅脂主要是为了增加CMS2000的抗磨蚀能力；PTFE为聚四氟乙烯的英文缩写;而有机密封剂是由美国赤士盾公司的专业工程技术人员研制的，专门用于CMS2000的一种获得专利的纯合成液体，能有效保证CMS2000良好的密封性能。

2、工作原理

CMS2000利用该产品分子之间极小的吸引力和产品与轴或填料腔内壁的磨擦力形成剪切分层面。在轴的运动过程中，其中部分产品中的纤维缠绕在轴上并随轴同步旋转，形成一个“旋转层”，随着旋转层的逐步增大，轴对纤维的缠绕能力逐步减小，没有与轴缠绕的部分材料将与填料内壁保持相对静止，从而形成一个“不动层”，这样就形成了动密封的两个基本组成部分。密封面形成在材料之间，而不在材料与轴之间，从而达到消除轴套磨损及节能的效果。

3、与传统密封形式比较

1）不会对轴套造成磨损，不需要更换轴套。普通的填料密封,因为轴套与填料之间有相对运动产生，所以轴套会被磨损，需要我们经常更换轴套，同时填料也因为磨损造成泄漏，也需要更换，一般来说填料被磨损了10%-15%就需我们进行更换了。以5＃泵为例，该泵以前使用盘根，由于轴套磨损严重，每年大修两次，维护工作量较大,使用该填料一年后，检修时发现轴套无明显磨损。同时，由于取消冷却水管，无冷却水泄露。使用该填料多年来，未发现明显泄露。减少检修工作次数。

2）不需要对设备进行更改即可安装。我们可以利用原设备上原有的压盖、原有的轴套（已磨损的轴套亦可）、原有的冲洗或不冷却水注入通道即可。安装简单，不需要对维修人员进行复杂的技术培训。

3）可在线修复，维修劳动强度低。普通的填料密封在失效时，需要维修人员将设备停机，将填料取出后再进行安装, 这样会造成停机损失。CMS2000在维修时可在设备的运动状态下，将注入口打开，接上注入系统后，将材料注入即可重新实现有效的密封，避免了停机损失的产生。

4）避免电力的无谓损耗。普通的填料密封的密封力的来源于压盖将填料的轴向压力而造成的填料的径向扩张力（即填料对轴的抱紧力），这就使得轴必须要克服这种密封力（抱紧力）才能进行运动，轴就必须消耗较大的功率，造成无谓的电力消耗。CMS2000材料的组成为摩擦系数极低的非金属和液体，再加上材料为混合体，分子之间的吸引力很小，轴在运动时不需要克服较大的密封力即可，这就意味着轴功率不会有无谓的消耗。

5）不需要冲洗或冷却。普通的填料密封因为填料与轴套之间产生较大的磨擦热，所以需要采用冷却水来冷却,这样就造成了冷却水的消耗。CMS2000因为磨损区域在材料之间，可以产生的磨擦热较小，不需要采用冷却水系统来冷却，避免了冷却水的流失，也减少了污水处理装置的工作压力。

6）无规格的限制，可大大减少库存。CMS2000为胶泥状物，可根据填料腔容积的大小来决定CMS2000的装填量，作为维修备件库存量可以大大地降低,节约了企业的备件库存，即降低了资金的占用量。

四、经济性分析

以5号泵6sh-9型为例

轴套外径ф60，盘根规格10mm*10mm，填料腔长度L=75mm，原用碳纤维盘根，每年检修两次，原因为轴套磨损（有时伴有轴磨损），每年大概更换盘根四次。

1、从节省能耗考虑

以5号泵为例，该泵为6SH-9型。运行参数为：电机额定功率37KW，运行电流203A~204A。改造后运行电流为198A~200A，下降幅度约为2.5%。

每月节电费用：37*2.5%*720*0.5=333元 则一年为3996元。

而一年所用填料金额为（该填料设计寿命为5年，可反复使用）

CMS2000价格：3.00元/ml

密封腔容积为：π/4 *（802-602）*(0.075-0.02)=120ml

故一次安装CMS2000的价值为:120ml*3 元/ml*2=720元

考虑使用CMS2000填料对电能的节约，安装成本较为经济。

2、从降低检修成本考虑

每年由于轴套磨损检修两次，其中轴套，盘根更换及人工费用约为400元/次，则一年费用为800元。

从以上成本经济性分析可以看出,长期使用CMS2000，在无泄漏的基础上，将能起到良好的密封效果，更能降低生产成本，提高生产的综合效益。

第五篇：浅析东风4、东风5型内燃机车水泵漏水的原因及改进

浅析东风

4、东风5型内燃机车水泵漏水的原因及改进 博友可见

2010-10-29 19:19:08| 分类： 技师技术工作总结|字号 订阅

1、问题的提出

我段配属内燃机车99台，东风

4、东风5型内燃机车水泵漏水仍是内燃机车的惯性故障之一，冷却水泵是机车柴油机上一个重要部件，因此水泵漏水，直接影响到机车的正常运行，影响柴油机的经济性能。东风

4、东风5型内燃机车采用强制循环水冷却系统，即以水泵为动力迫使冷却水在冷却水系统循环流动，经过散热器冷却后，进入柴油机，对气缸和增压空气等进行循环水冷却，以保证柴油机取得适当的冷却效果，求得最佳效益。在铁路跨越式发展的大背景下，机车运用实行了长交路轮乘制，高速重载，因此，对我段机车质量和机车供应的要求越来越高。随着内燃机车使用时间的延长，大量机车配件故障也越来越多，而冷却水泵水封漏水故障也大量增加，不但影响到机车检修指标和机车的供应，而且给检修工作带来较大的工作量，还浪费了大量的检修成本。自2006年4月至2007年4月一年间发生水泵漏水故障96件。通过对落修水泵解体发现：①东风5型机车水泵轴的轴颈部位已被水封严重拉伤形成环形凹槽，如果检修中只是更换水泵轴和水封会很快再次发生类似的故障。②我段中修回段的东风4型机车也采用了东风5型机车类似的密封结构（中修段修改了东风4型机车原机械式密封形式）。③机械式密封形式水泵水封的密封性能差和检修者的工作方法不当也是导致水泵漏水的重要因素之一。

2、故障原因分析

一、造成东风4型（中修段修改了东风4型机车原机械式密封形式）、东风5型内燃机车水泵落修的原因是漏水，而造成水泵漏水的原因是水泵轴轴颈拉伤、水封破损和机械式密封形式水泵水封的密封性能差，组装水泵机封时静环环面接触不密贴，这就与水泵水封结构、性能和检修者的工作方法有着密切的关系。东风5型机车冷却水泵密封装置采用的是骨架油封（PD40×62×12）的结构，是靠骨架油封内橡胶圈在弹力作用下与旋转的轴紧密贴合，从而起到密封作用。这种结构的水泵在检修过程中存在以下几点不足：（1）PD40×62×12骨架油封橡胶与主轴轴颈互相摩擦，而两者之间的介质是水，几乎是没有润滑作用的，这样，在使用过程中油封胶圈与轴颈部位都会受到磨损。（2）在工作过程中，由于骨架油封长时间处在高温水环境中，以及骨架油封得不到良好的润滑而产生摩擦热，加快了橡胶圈的老化变硬过程，从而加剧了橡胶圈与轴颈的磨损。（3）由于该密封结构是靠骨架油封内橡胶圈与轴颈密贴来密封的，因而对骨架油封和轴颈部位的尺寸要求较高，要求轴颈部位无飞边、无毛刺及圆度、粗糙度符合要求。此外，还受到弹簧圈弹力的影响：弹簧圈过紧，弹力增大，会造成磨损加快；弹簧圈过松，弹力减少，又会导致密封性能不良。目前PD40×62×12骨架油封厂家较多，产品性能也有差异，这给检修工作带来了很大困难。（4）PD40×62×12骨架油封弹簧圈是可拆卸的，尽管在组装时弹簧圈是紧固的，但在使用过程中，弹簧圈脱落锈蚀的现象时有发生。由此可见，东风5型机车水泵漏水是原设计上存在不足造成的，只有对冷却水泵密封装置进行结构改进，才能从根本上解决东风5型机车水泵水封漏水问题。

二、机械密封动环、静环环面材质不良，造成动、静环表面光洁度、耐磨性差，易产生拉痕，造成环面接触不密贴，直接影响水封密封性能。而橡胶密封圈材质不良易老化、变形，密封效果差，也是造成水泵水封漏水原因之一。机械密封由机械密封滑环、压紧弹簧、橡胶件、弹簧座和端板组成。机械密封动环和静环材料是耐磨的石墨体，滑环接触面平整光滑，机械水封橡胶密封件有两个，一个是水泵叶轮轴密封橡胶件，另一个是固定和密封机械密封环不动滑环的橡胶密封件。我们对DF4型机车水泵漏水进行了长时间的跟踪观察，并多次分解机械水封，检查各橡胶件，机械密封环及压紧弹簧，最终发现此类故障主要是由两种原因造成：①由于厂家设计的不动滑环橡胶件的压缩量过大，不动滑环拆装较困难，在安装和更换机械密封圈时容易使橡胶密封件发生局部位移，在机车振动及温度变化导致材料热胀冷缩的情况下出现漏水。②由于水泵叶轮轴密封橡胶件与叶轮轴的配合过紧，当石墨滑环磨耗时弹簧力难以推动叶轮轴密封橡胶件，从而使动静环之间形成间隙而漏水。这种情况下的水泵漏水故障一般发展较慢，漏水量由小至大有一个较长的时间过程。

三、工作方法不当，一是无专用安装工具，以前安装水封无水封专用安装工具，仅用手推压的方法进行安装，凭手感和经验，从而无法保证水封的安装质量，有的甚至刚装车，就有漏水现象发生。二是组装方法不当。由于组装方法不当，橡胶密封圈错切、扭曲，静环歪斜，动、静环之间有杂质，在分解冷却水泵检查中发现。有的密封圈有错切、扭曲现象，动、静环之间有杂质而拉伤，静环歪斜偏磨。因而组装中水封环面是否密贴良好，直接关系 到水封的工作状态。三是工艺执行不严，漏检漏修也是导致水泵水封漏水原因之一。

3、改进措施

一、解决机械密封漏水的问题。为彻底解决东风4型机车水泵漏水故障，结合以上情况，我们针对性地对水泵水封进行了一下两方面的改造：（1）解决水封的不动环橡胶件安装位移问题。既要做到保证橡胶件的密封性能，又要易于安装、不位移。（2）解决当石墨滑环磨耗时水泵叶轮轴密封橡胶件与叶轮轴配合过紧导致压紧弹簧推不动叶轮轴密封橡胶件（动环组件），使动、静环之间形成间隙的问题。使之既能保证压紧弹簧能有效推动叶轮轴密封橡胶件，也能保证橡胶件不过度变形、又能保证叶轮轴的密封性能。在保证密封良好的基础上，可以有效地解决叶轮轴密封橡胶件与叶轮轴的配合过紧问题，使之能自由的被压紧弹簧推动。具体做法是：（1）、选择适合东风4型机车水泵的优质机械密封，B304-40。（2）、根据所选机械密封加工密封座，组装冷却水泵机封时在水泵叶轮轴密封橡胶件与叶轮轴间涂抹二硫化钼润滑脂，以解决水泵叶轮轴密封橡胶件与叶轮轴的配合过紧粘着力过大，当石墨滑环磨耗时弹簧力难以推动叶轮轴密封橡胶件的问题，造成机械密封环粘着力不够而漏水的问题。2006年11月组装冷却水泵3台并于2007年1月份在6536、1477、1843等机车进行安装试验，运用情况良好，验证了我们的改进是可行的。

二、东风5型机车水封的改进。根据内燃机车冷却水泵的使用情况可知，改进后的东风4型机车冷却水泵密封装置的密封性能是较为稳定的，东风5型机车水泵密封装置的改进可借鉴东风4型机车水泵密封装置的结构形式。东风4型机车水泵采用的是B304-40型机械密封结构，它是由动环、弹簧、推环密封圈等组成的动环组件和由静环和静环密封圈组成的静环组件组合而成，其工作原理是静环组件安装在密封座内，动环组件由密封圈套在主轴上。工作时轴旋转使动、静环密封面在水膜介质作用下转动，从而起到密封作用。该密封装置结

构紧凑，安装要求较低，密封性能稳定。比较DF4、DF5型机车冷却水泵结构可以看出，要在DF5型机车上采用DF4型机车的机械密封结构，关键是在东风5型机车冷却水泵上安装一个B304-40型静环密封座，至于其他相异之处与密封装置无关。为此，在改装时，根据B304-40型机械密封的结构尺寸要求，加工一个静环密封座，如图所示：

改进后的东风5机车冷却水泵水封座

由于东风5型机车冷却水泵轴向空间大，为了采用此结构水封，在叶轮和动环组之间还需要加一个压紧弹簧。经过试验，我选用机械密封B304-40型的弹簧作为压紧弹簧。组装时，实测水封静环端面到主轴端尺寸L1，以及动环组件，压紧弹簧及弹簧座在弹簧全压缩状态下三者的组装高度L2.根据我的经验，L1－L2=0.4mm~0.7mm为宜，这一差值可通过弹簧座厚度来调整或通过减小水泵叶轮轮心的径向尺寸而获得。

三、水泵检修方法的改进。一是制作水封专用安装工具，保证水封的安装质量。二是正确安装机封静环，防止造成橡胶密封圈错切、扭曲，使动、静环环面接触密贴。三是要测量水泵叶轮轴间到静环端面距离、动环组件和弹簧全压缩状态下的高度，二者之差是否超出轴间，以防水泵叶轮压破石墨机封。四是严格执行工艺，防止简化修、漏修现象。

4、运用情况

根据上述改进方案，从2007年4月开始对落修的东风

4、东风5型机车冷却水泵进行改造，并及时投入运用。运用情况表明，经改造过的水泵未发现泄漏现象。附表为配属的东风

4、东风5型机车水泵漏水落修情况比较，由表不难看出，东风

4、东风5型机车水泵通过加改后，漏水现象已大为减少。

附表 水泵落修情况统计表

时间 2006年 2007年 2008年至今

落修台数 161 96 14

5、实际效果 针对东风

4、东风5型机车水泵密封装置的不足所造成的频繁漏水现象，在不改变水泵基本结构和性能参数的情况下，将原设计骨架油封密封装置改为性能较为稳定的B304-40型机械密封装置，通过一年多的运用表明，改进是成功的，通过对水泵密封装置的改进，改进了我们的检修方法，提高了机车配件检修质量，提高了机车的运用效率，降低了机车检修成本和检修人员的劳动强度。改进后，东风

4、东风5型机车水泵运用可靠性得到了很大提高。

高xx