第一篇：水泵機械密封漏水的原因介紹大全

水泵機械密封漏水原因介紹

水泵機械密封漏水的故障是水泵故障中最容易出現的故障之一，所以水泵機械密封也屬于水泵部件中比較關鍵的易損件之一。

水泵選型時機械密封材質一定要能適合用戶輸送的液體介質，通常水泵出廠都是氟橡膠機械密封有的廠家是丁晴橡膠機械密封，如果腐蝕性比較嚴重得選用四氟材質的機械密封。

步驟/方法：

1.安裝過緊。觀察機械密封的動靜環平面，如有嚴重燒焦現象，平面發黑和很深的痕跡，密封橡膠變硬，失去彈性，這種現象是由于安裝過緊造成的。處理辦法：調整安裝高度，葉輪安裝后，用螺絲刀拔動彈簧，彈簧有較強的張力，松開后即復位，有2-4MM的移動距離即可。

2.機械密封處滲漏水的第一種可能性是機封的動、靜環平面磨損。而造成機封的動、靜環平面磨損的原因有六個方面。

3.安裝過松。觀察機封動、靜環平面，其表面有一層很薄的水垢，能夠擦去，表面基本無磨損，這是彈簧失去彈性及裝配不良造成，或電機軸向竄動造成。

4.水質差含顆粒。由于水質差，含有小顆粒及介質中鹽酸鹽含量高，形成磨料磨損機封的平面或拉傷表面產生溝槽、環溝等現象。處理辦法：改進水壓或介質，更換機封。

5.氣蝕。氣蝕主要產生于熱水泵。由于介質是熱水，水溫過高產生蒸汽，管道內的汽體進入泵腔內高處，這部份的汽體無法排除，從而造成缺水運行，機封干磨失效，氣蝕裝自動排氣閥，更換機封。

6.缺水運行造成干磨損壞。此現象多見于底閥式安裝形式進口處負壓，進水管有空氣，泵腔內有空氣，泵開機后，機封的磨擦高速運轉時產生高溫，無法得到冷卻，檢查機封，彈簧張力正常，摩擦面燒焦發黑，橡膠變硬開裂。處理辦法：排盡管道及泵腔內空氣，更換機械密封。

公司介紹

河北中沃工業泵廠主營大流量單級雙吸中開離心泵、混流泵、耐磨渣漿泵、電廠脫硫泵、礦用多級離心泵、壓濾機入料泵、管道直聯泵、不銹鋼化工離心泵、泵用機械密封、柴油機水泵機組等產品，并承攬非標泵產品及其配件的設計、生產與加工，水處理工程設計。信譽第一，質量保證，交貨迅速。歡迎各屆朋友前來洽談業務。

河北中沃泵業有限公司

第二篇：泵組機械密封故障原因分析

泵組機械密封故障原因分析

一、故障原因: a 析出固體物料泄漏液、介質凝固、粘結.b 腐蝕、電化腐蝕 c 轉速過高、壓力過高

d 振動過大、汽蝕、喘振、軸承不正常

e 干摩擦、負壓、空轉密封處汽蝕、吸氣、抽空。f 熱沖擊，急冷、急熱 g 溫差過大

h 試壓超標，過高，反壓 所致現象: 不正常泄漏 改進措施: 對含有顆粒介質，加裝過濾裝置

對不宜采用自身介質做沖洗液的，應采取外沖洗措施 檢查泵與密封使用性能，改進使用方法

加強沖洗、急冷，改善密封運行環境

二、故障原因: a 析出固體物料泄漏液、介質凝固,粘結.b 腐蝕，電化腐蝕 c 壓力波動汽蝕、喘振 d 熱沖擊，急冷、急熱 e 溫差過大

f 試壓超標，過高，反壓 所致現象: 泄漏量較大 改進措施: 對含有顆粒介質，加裝過濾裝置

對不宜采用自身介質做沖洗液的，應采取外沖洗措施 檢查泵與密封使用性能，改進使用方法 加強沖洗、急冷，改善密封運行環境

三、故障原因: a 析出固體物料泄漏液、介質凝固,粘結.b 介質凝固、粘結 c 轉速過高，壓力過高

d 振動過大，汽蝕、喘振，軸承不正常

e 干摩擦、負壓、空轉密封處汽蝕、吸氣、抽空。所致現象: 功率上升 改進措施: 對含有顆粒介質，加裝過濾裝置

對不宜采用自身介質做沖洗液的，應采取外沖洗措施

檢查泵與密封使用性能，改進使用方法 加強沖洗、急冷，改善密封運行環境

四、故障原因: a 物料混入或析出固體物質，介質凝固、粘結.b 液體溫度超過下限（過冷）所致現象: 不能運轉 改進措施: 蒸氣保溫、加強沖洗、背冷措施 改換密封結構形式

五、故障原因: a 析出固體物料，介質凝固，粘結.b 介質溫度過高或過低

c 腐蝕，電化腐蝕d 沖洗、冷卻堵塞或減壓管路系統堵塞 e 轉速過高，壓力過高

f 振動過大，汽蝕、喘振，軸承不正常

g 干摩擦、負壓、空轉密封處汽蝕、吸氣、抽空。h

密封腔未排氣 所致現象: 機構破壞 改進措施: 對含有顆粒介質，加裝過濾裝置

對不宜采用自身介質做沖洗液的，應采取外沖洗措施 檢查泵與密封使用性能，改進使用方法 加強沖洗、急冷，改善密封運行環境

六、故障原因: 腐蝕、泄露液凝固、粘結變質 所致現象: 腐蝕，電化腐蝕 改進措施: 對含有顆粒介質，加裝過濾裝置

對不宜采用自身介質做沖洗液的，應采取外沖洗措施 檢查泵與密封使用性能，改進使用方法 加強沖洗、急冷，改善密封運行環境

七、故障原因：

a 沖洗、冷卻堵塞或循環系統管路堵塞 b 密封端面比壓過大 c 轉速過高，壓力過高 所致現象： 壓蓋過熱

改進措施：

減少彈簧數量，或適當減小密封壓縮量 重新裝配調整，改善系統結構 改換密封結構形式 強化冷卻、潤滑措施

八、故障原因：

a 沖洗、冷卻堵塞或減壓管路系統堵塞 b 轉速過高，壓力過高

c 振動過大，汽蝕、喘振，軸承不正常

d 干摩擦、負壓、空轉密封處汽蝕、吸氣、抽空。e

密封腔未排氣 所致現象： 冒煙

改進措施：

減少彈簧數量，或適當減小密封壓縮量 重新裝配調整，改善系統結構 改換密封結構形式 強化冷卻、潤滑措施

九、故障原因：

a 轉速過高，壓力過高

b 振動過大，汽蝕、喘振，軸承不正常

c 干摩擦、負壓、空轉密封處汽蝕、吸氣、抽空。d 密封腔未排氣 所致現象： 端面發聲 改進措施：

適當減小密封壓縮量

重新裝配調整，改善系統結構，排盡系統管路中的氣體 改換密封結構形式 強化冷卻、潤滑措施

十、故障原因：

a 轉速過高，壓力過高

b 振動過大，汽蝕、喘振，軸承不正常

c 干摩擦、負壓、空轉密封處汽蝕、吸氣、抽空。所致現象：

大量磨損產物析出 改進措施：

減少彈簧數量，或適當減小密封壓縮量 重新裝配調整，改善系統結構 改換密封結構形式 強化冷卻、潤滑措施

十一、故障原因： a 轉速過高，壓力過高

b 振動過大，汽蝕、喘振，軸承不正常

c 干摩擦、負壓、空轉密封處汽蝕、吸氣、抽空。所致現象： 不正常振動 改進措施：

重新裝配調整，改善系統結構 改換密封結構形式

十二、故障原因：

a 振動過大，汽蝕、喘振，軸承不正常

b 干摩擦、負壓、空轉密封處汽蝕、吸氣、抽空。c 壓力波動汽蝕、喘振 d 熱沖擊，急冷、急熱 e 試壓超標，過高，反壓 所致現象： 機構打滑 改進措施：

重新裝配調整，改善系統結構 改換密封結構形式

第三篇：固定式球閥密封及內漏原因介紹

固定式球閥密封及內漏原因分析

摘要：針對天然氣長輸管線應用最多的的管線球閥結構分析，以各接觸面密封結構為例，對不同要求的密封場合球閥的密封結構設計，及密封過程中閥座、閥桿等處的受力情況的分析，提出閥門內漏的原因及解決方式。

主題詞：球閥

密封原理

受力分析

內漏

一、固定式球閥的結構

1、基本結構：CHV（成高）FTB系列的管線球閥，閥體為鍛鋼材料，拋光球體，兩個浮動閥座及固定閥座支撐（端蓋），一個球體上支撐桿（閥桿）及閥腔底部的固定支撐軸。閥體與端蓋連接有兩種形式：螺栓連接和焊接連接。管線與閥門連接方式分為法蘭連接和焊接連接。

2、先進的球體固定方式：球體固定是通過上下對稱的兩個軸承座固定在閥體上，由閥體承受球體的軸向載荷，閥桿不承受彎曲載荷，實現純扭矩操作。

固定球閥結構圖

二、管線球閥的密封原理及結構

1、可靠的密封：

閥座密封是由軟密封材料與金屬支撐圈的組件完成，FTB－DR型球閥的閥座密封是由橡膠軟密封加金屬的組合密封結構。閥座支撐圈是軸向浮動的，通過彈簧預壓實現閥座的低壓密封，并合理的設計閥座的活塞效應。同時設計防火密封環實現失火狀態下的密封。

FTB系列的管線球閥閥座座圈是由兩個環狀零件組合在一起構成，這種結構，有利于密封圈損壞后的更換，其中主密封圈橫截面非O型形狀，而近似三角形，這種結構有利于固定密封圈。

2、雙截斷和泄放（DBB)：

當球體處于全開或全關位置時，閥體中腔介質可以通過排污和放空裝置排放。

3、閥座活塞效應的原理：

球閥密封原理（非強制性密封）是依靠介質自身的壓力實現的。多采用固定球支撐和彈簧加載的浮動密封圈座，利用活塞效應的原理。

活塞效應密封原理

1、活塞效應原理：

使管道內介質作用在不同面積的環面上，由于壓力作用的面積不同，則在閥座前后端面產生一個壓力差。壓差將浮動閥座壓緊在球體上，形成雙向密封。當管道內壓力高于腔體壓力時，上、下游閥座受力：受力面積：A2－A1=X，壓差X與預載彈簧彈力，將閥座壓緊在球面上。

2、球閥上下游密封原理：

上下游均采用雙活塞效應閥座。

球閥上下游同時密封的原理圖

上、下游閥座：閥座為雙活塞效應閥座。當閥腔內壓力值小于管道內介質的壓力時，閥座受力面積分析，上游閥座的反向受力面積A2，大于閥座的正向受力面積A1，即A2-A1=X1.下游閥座正向受力面積A3小于閥座反向受力面積A4，即A4-A3=X2壓差X1作用力的方向與介質流動方向一致，X1與彈簧彈力將上游閥座壓在球面，形成上游密封。壓差X2作用力的方向與介質流動方向相反，X2與彈簧彈力將下游閥座壓緊在球面上，形成下游密封。

3、閥腔積壓向上游泄放及下游密封原理：

上游采用的單活塞效應的閥座，下游為雙活塞效應閥座。

閥腔積壓向上游泄放及下游密封的原理圖

上游閥座：上游閥座為單活塞效應。當閥腔內的壓力Pb值超過管道內介質壓力P時，對上游閥座受力面積分析，閥座正向的受力面積A6大于閥座反向受力面積A5，即A6－A5=X3,壓差作用力的方向與管道內介質流向相反，壓差X3克服彈簧彈力將閥腔內的壓力泄放到上游管道。當閥腔內壓力與管道內壓力相等時，閥座在彈簧的作用下回到密封狀態。

下游閥座：下游閥座為雙活塞效應。當閥腔內壓力Pb值超過管道內介質壓力P時，對下游閥座受力面積分析，閥座正向的受力面積A7小于閥座反向受力面積A8，即A8-A7=X4,壓差作用力的方向仍與介質流向相反。壓差X4與彈簧彈力合力將閥座壓緊在球面上，實現下游密封。

說明：在閥腔內壓力較高時，下游仍能進行密封，實現無介質向下游泄漏。

綜上所述：閥座的密封結構有單活塞效應和雙活塞效應之分，當上游閥座采用單活塞效應，下游閥座采用雙活塞效應時，球閥是上游滿足自卸壓，下游可靠密封；此時，球閥的安裝方向有最佳方向。當上下游閥座均為雙活塞效應時，球閥為上下游閥座同時密封，密封的可靠性比單向密封要高。天然氣管線球閥一般采用雙活塞效應的閥座，閥體上需加裝自動泄壓閥。

3、輔助密封結構： 閥桿/壓蓋部位和側閥體閥座支撐部位都設計有注脂孔，安裝有注脂閥，如果閥桿/壓蓋或閥座密封有所損傷而引起泄漏，可使用密封脂實現緊急密封密封。每個注脂閥內都裝有一個內藏式止回閥，防止密封脂在介質的作用下外溢。

雙重密封閥座結構圖

三、球閥泄漏原因及處理措施

對于固定式球閥而言，不同生產商生產的球閥，密封的原理相同：均是利用活塞效應原理，利用介質自身壓力實現密封。在材料的選擇和機械加工的水平上差異是造成閥門出現內漏的原因之一。

閥門在使用過程中，存在不同程度，不同形式的內漏。造成閥門內漏的原因有以下幾個方面：

1、閥門安裝和施工質量

在搬運和安裝的過程中，沒有注意對密封面的及密封圈座的保護，密封面受到損傷，管道吹掃不徹底，使得閥門在操作過程中，有固體顆粒卡于球體與密封座圈之間，導致密封面損傷。出現這種情況，使用輔助密封結構對其進行注密封脂，可以緩解泄漏或實現緊急密封。根本解決方式是更換密封結構。

2、機械加工，密封圈材質和裝配過程問題

在閥門加工過程中，密封面及各環面加工平整度，糙度不滿足要求。環面面積加工不精確。軟密封材料的選擇不滿足其工況。裝配過程中，對各密封環面的表面檢查、處理不到位，存在鐵屑、焊渣，密封圈與圈座固定不牢，固定壓片時損傷密封圈等均能造成閥門內漏隱患。

3、根據應用場合合理選擇閥門

密封原理不同，球閥的使用位置得到限制。在對密封要求較高的地方，要采用雙活塞效應的球閥，對于要求零泄漏的地方，可考慮使用軌道式球閥。

4、日常維護保養操作

在新建管道使用過程中，因管道內有雜質，所有閥門應盡量減少進行開啟、關閉過程操作，減少雜質對閥門密封面的損傷。因潤滑脂有粘附作用，注入閥門后潤滑脂剛好附在密封面上，密封面容易粘附雜質，閥門在沒有問題的情況下嚴禁注密封脂。由于球閥不同的結構特點，應制定不同的維護方案，并嚴格執行。在閥門每次操作后，或每6個月在閥桿和密封劑注射口少量加注一些潤滑脂。

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第四篇：淺談循環水泵填料密封的改進

淺談循環水泵填料密封的改進

隨著石油化工和密封技術的發展，對流體動密封的密封性和可靠性要求更高、更嚴，而水泵的填料（盤根）密封系統存在著泄漏、磨損軸套，使用壽命短和能耗大等問題，水泵的密封對整個設備運轉來說起著重要的作用，如水泵的密封系統泄漏將會嚴重影響到設備的正常運轉。如何選擇合適的水泵填料，減少泄漏率，降低成本呢？我車間有循環水泵8臺，均采用普通盤根密封，經常出現泄漏，每年維護成本較大，我們利用5#，6# 循環水泵做試驗，采用一種新型軟填料（CMS-2000），通過多年來運行，確實做到了無泄漏，低維護量，并且能耗明顯降低，取得了顯著成效，現在我們在進一步探討如何將此軟填料推廣運用到所有循環水泵上。

一、填料密封的工作機理

在機械行業中填料密封主要用作動密封，常用作離心泵、壓縮機、真空泵、攪拌機的轉軸密封。在填料密封的設計選擇上，我們主要以機械設備的工作條件作為主要考慮因素。選擇填料時我們主要看是否具備這幾個條件：有一定的塑性，在壓緊力作用下能否產生一定的徑向力并與緊密軸接觸；是否有足夠的化學穩定性，不污染介質，填料不被介質泡脹，填料中的浸漬劑不被介質溶解，填料本身不腐蝕密封面；填料是否自潤滑性能良好，耐磨，摩擦系數小；軸存在少量偏移時，填料是否有足夠的浮動彈性；制造是否簡單、填裝方便。

因此，我們需要經常對填料的壓緊程度進行調節，使填料中的潤滑劑在運行一段時間而有所流失之后，再擠出一些潤滑劑，同時補償填料因體積變化所造成的壓緊力松弛。當然這樣經常擠壓填料，最后將使浸漬劑枯竭，所以定期更換填料是必要的。此外，為了維持液膜和帶走摩擦熱，有意讓填料處有少量泄漏也是必要的。

二、盤根填料在水泵使用中存在的問題

水泵的軸封一般采用油浸石棉盤根或油浸棉紗盤根。油浸石棉盤根具有耐熱性、柔軟性好、強度高等優點，但它也有致命的缺點：編結后表面粗糙、摩擦系數大、有滲漏現象，另外使用久了浸入的潤滑劑容易流失。浸油棉紗盤根在水中長期浸泡會變得很硬，而且由于膨脹系數大，摩擦力較大。在實際生產中，經常出現這樣的狀況：新修好的設備，開始運行時軸封狀況良好，但用不了多久，泄漏量便不斷增加，調整壓蓋和更換填料的工作也逐漸頻繁，運轉不到一個周期，軸套就已磨損成花瓶狀，嚴重時還會出現軸套磨斷，并且水封環后面更換不到的盤根均已腐爛，無法起到密封作用。

我們在用盤根填料，發現其具有3個缺點：

1、盤根填料與軸直接接觸，且相對轉動，造成軸與軸套的磨損，所以必須定期或不定期更換軸套。

2、為了使盤根與軸或軸套間產生的摩擦熱及時散掉，盤根密封必須保持一定量的泄漏，而且不易控制。

3、盤根與軸或軸套間的摩擦，造成電機有效功率降低，消耗電能，有時甚至達到5％－10％的驚人比例。也就是說：從填料密封的原理來看，流體在密封腔內可泄漏的通道有三處：其一是流體穿透纖維材料造成泄漏；其二是從填料與填料箱體之間泄漏；其三是從填料與軸表面之間泄漏。因此防止水泵泄漏最為關鍵的措施是：合理選擇密封填料，設計合理的密封腔體，調整適當的密封壓緊力。

三、組合軟填料密封的設計

CMS2000填料填補了這些缺點，有著盤根無法比擬的優勢，填料腔體內填充的是一種優良的密封軟材料，它耐熱－18℃－200℃，最大壓力0.7Mpa，最大線速度8m/s，耐腐蝕性強，適用介質PH值范圍4－13，主要適用于水介質。這種軟填料狀態為膠泥狀，摩擦系數低、混合體之間分子吸引力小。

1、材料組成

黑色CMS2000由純合成的KEVLAR纖維、高純度的石墨、PTFE、有機密封劑四種不同的材料混合組成。其中，KEVLAR纖維是美國杜邦公司的產品，主要用于生產防彈衣的一種人工合成的特種纖維材料，這種材料的最大特點是具有極高的抗沖擊強度和抗拉強度；高純度的石墨是美國赤士盾公司在特殊的生產條件下，如真空狀態下，生產出來的產品，能減小其內部的摩擦，其含有的高分子硅脂主要是為了增加CMS2000的抗磨蝕能力；PTFE為聚四氟乙烯的英文縮寫;而有機密封劑是由美國赤士盾公司的專業工程技術人員研制的，專門用于CMS2000的一種獲得專利的純合成液體，能有效保證CMS2000良好的密封性能。

2、工作原理

CMS2000利用該產品分子之間極小的吸引力和產品與軸或填料腔內壁的磨擦力形成剪切分層面。在軸的運動過程中，其中部分產品中的纖維纏繞在軸上并隨軸同步旋轉，形成一個“旋轉層”，隨著旋轉層的逐步增大，軸對纖維的纏繞能力逐步減小，沒有與軸纏繞的部分材料將與填料內壁保持相對靜止，從而形成一個“不動層”，這樣就形成了動密封的兩個基本組成部分。密封面形成在材料之間，而不在材料與軸之間，從而達到消除軸套磨損及節能的效果。

3、與傳統密封形式比較

1）不會對軸套造成磨損，不需要更換軸套。普通的填料密封,因為軸套與填料之間有相對運動產生，所以軸套會被磨損，需要我們經常更換軸套，同時填料也因為磨損造成泄漏，也需要更換，一般來說填料被磨損了10%-15%就需我們進行更換了。以5＃泵為例，該泵以前使用盤根，由于軸套磨損嚴重，每年大修兩次，維護工作量較大,使用該填料一年后，檢修時發現軸套無明顯磨損。同時，由于取消冷卻水管，無冷卻水泄露。使用該填料多年來，未發現明顯泄露。減少檢修工作次數。

2）不需要對設備進行更改即可安裝。我們可以利用原設備上原有的壓蓋、原有的軸套（已磨損的軸套亦可）、原有的沖洗或不冷卻水注入通道即可。安裝簡單，不需要對維修人員進行復雜的技術培訓。

3）可在線修復，維修勞動強度低。普通的填料密封在失效時，需要維修人員將設備停機，將填料取出后再進行安裝, 這樣會造成停機損失。CMS2000在維修時可在設備的運動狀態下，將注入口打開，接上注入系統后，將材料注入即可重新實現有效的密封，避免了停機損失的產生。

4）避免電力的無謂損耗。普通的填料密封的密封力的來源于壓蓋將填料的軸向壓力而造成的填料的徑向擴張力（即填料對軸的抱緊力），這就使得軸必須要克服這種密封力（抱緊力）才能進行運動，軸就必須消耗較大的功率，造成無謂的電力消耗。CMS2000材料的組成為摩擦系數極低的非金屬和液體，再加上材料為混合體，分子之間的吸引力很小，軸在運動時不需要克服較大的密封力即可，這就意味著軸功率不會有無謂的消耗。

5）不需要沖洗或冷卻。普通的填料密封因為填料與軸套之間產生較大的磨擦熱，所以需要采用冷卻水來冷卻,這樣就造成了冷卻水的消耗。CMS2000因為磨損區域在材料之間，可以產生的磨擦熱較小，不需要采用冷卻水系統來冷卻，避免了冷卻水的流失，也減少了污水處理裝置的工作壓力。

6）無規格的限制，可大大減少庫存。CMS2000為膠泥狀物，可根據填料腔容積的大小來決定CMS2000的裝填量，作為維修備件庫存量可以大大地降低,節約了企業的備件庫存，即降低了資金的占用量。

四、經濟性分析

以5號泵6sh-9型為例

軸套外徑ф60，盤根規格10mm*10mm，填料腔長度L=75mm，原用碳纖維盤根，每年檢修兩次，原因為軸套磨損（有時伴有軸磨損），每年大概更換盤根四次。

1、從節省能耗考慮

以5號泵為例，該泵為6SH-9型。運行參數為：電機額定功率37KW，運行電流203A~204A。改造后運行電流為198A~200A，下降幅度約為2.5%。

每月節電費用：37*2.5%*720*0.5=333元 則一年為3996元。

而一年所用填料金額為（該填料設計壽命為5年，可反復使用）

CMS2000價格：3.00元/ml

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

故一次安裝CMS2000的價值為:120ml*3 元/ml*2=720元

考慮使用CMS2000填料對電能的節約，安裝成本較為經濟。

2、從降低檢修成本考慮

每年由于軸套磨損檢修兩次，其中軸套，盤根更換及人工費用約為400元/次，則一年費用為800元。

從以上成本經濟性分析可以看出,長期使用CMS2000，在無泄漏的基礎上，將能起到良好的密封效果，更能降低生產成本，提高生產的綜合效益。

第五篇：淺析東風4、東風5型內燃機車水泵漏水的原因及改進

淺析東風

4、東風5型內燃機車水泵漏水的原因及改進 博友可見

2010-10-29 19:19:08| 分類： 技師技術工作總結|字號 訂閱

1、問題的提出

我段配屬內燃機車99臺，東風

4、東風5型內燃機車水泵漏水仍是內燃機車的慣性故障之一，冷卻水泵是機車柴油機上一個重要部件，因此水泵漏水，直接影響到機車的正常運行，影響柴油機的經濟性能。東風

4、東風5型內燃機車采用強制循環水冷卻系統，即以水泵為動力迫使冷卻水在冷卻水系統循環流動，經過散熱器冷卻后，進入柴油機，對氣缸和增壓空氣等進行循環水冷卻，以保證柴油機取得適當的冷卻效果，求得最佳效益。在鐵路跨越式發展的大背景下，機車運用實行了長交路輪乘制，高速重載，因此，對我段機車質量和機車供應的要求越來越高。隨著內燃機車使用時間的延長，大量機車配件故障也越來越多，而冷卻水泵水封漏水故障也大量增加，不但影響到機車檢修指標和機車的供應，而且給檢修工作帶來較大的工作量，還浪費了大量的檢修成本。自2006年4月至2007年4月一年間發生水泵漏水故障96件。通過對落修水泵解體發現：①東風5型機車水泵軸的軸頸部位已被水封嚴重拉傷形成環形凹槽，如果檢修中只是更換水泵軸和水封會很快再次發生類似的故障。②我段中修回段的東風4型機車也采用了東風5型機車類似的密封結構（中修段修改了東風4型機車原機械式密封形式）。③機械式密封形式水泵水封的密封性能差和檢修者的工作方法不當也是導致水泵漏水的重要因素之一。

2、故障原因分析

一、造成東風4型（中修段修改了東風4型機車原機械式密封形式）、東風5型內燃機車水泵落修的原因是漏水，而造成水泵漏水的原因是水泵軸軸頸拉傷、水封破損和機械式密封形式水泵水封的密封性能差，組裝水泵機封時靜環環面接觸不密貼，這就與水泵水封結構、性能和檢修者的工作方法有著密切的關系。東風5型機車冷卻水泵密封裝置采用的是骨架油封（PD40×62×12）的結構，是靠骨架油封內橡膠圈在彈力作用下與旋轉的軸緊密貼合，從而起到密封作用。這種結構的水泵在檢修過程中存在以下幾點不足：（1）PD40×62×12骨架油封橡膠與主軸軸頸互相摩擦，而兩者之間的介質是水，幾乎是沒有潤滑作用的，這樣，在使用過程中油封膠圈與軸頸部位都會受到磨損。（2）在工作過程中，由于骨架油封長時間處在高溫水環境中，以及骨架油封得不到良好的潤滑而產生摩擦熱，加快了橡膠圈的老化變硬過程，從而加劇了橡膠圈與軸頸的磨損。（3）由于該密封結構是靠骨架油封內橡膠圈與軸頸密貼來密封的，因而對骨架油封和軸頸部位的尺寸要求較高，要求軸頸部位無飛邊、無毛刺及圓度、粗糙度符合要求。此外，還受到彈簧圈彈力的影響：彈簧圈過緊，彈力增大，會造成磨損加快；彈簧圈過松，彈力減少，又會導致密封性能不良。目前PD40×62×12骨架油封廠家較多，產品性能也有差異，這給檢修工作帶來了很大困難。（4）PD40×62×12骨架油封彈簧圈是可拆卸的，盡管在組裝時彈簧圈是緊固的，但在使用過程中，彈簧圈脫落銹蝕的現象時有發生。由此可見，東風5型機車水泵漏水是原設計上存在不足造成的，只有對冷卻水泵密封裝置進行結構改進，才能從根本上解決東風5型機車水泵水封漏水問題。

二、機械密封動環、靜環環面材質不良，造成動、靜環表面光潔度、耐磨性差，易產生拉痕，造成環面接觸不密貼，直接影響水封密封性能。而橡膠密封圈材質不良易老化、變形，密封效果差，也是造成水泵水封漏水原因之一。機械密封由機械密封滑環、壓緊彈簧、橡膠件、彈簧座和端板組成。機械密封動環和靜環材料是耐磨的石墨體，滑環接觸面平整光滑，機械水封橡膠密封件有兩個，一個是水泵葉輪軸密封橡膠件，另一個是固定和密封機械密封環不動滑環的橡膠密封件。我們對DF4型機車水泵漏水進行了長時間的跟蹤觀察，并多次分解機械水封，檢查各橡膠件，機械密封環及壓緊彈簧，最終發現此類故障主要是由兩種原因造成：①由于廠家設計的不動滑環橡膠件的壓縮量過大，不動滑環拆裝較困難，在安裝和更換機械密封圈時容易使橡膠密封件發生局部位移，在機車振動及溫度變化導致材料熱脹冷縮的情況下出現漏水。②由于水泵葉輪軸密封橡膠件與葉輪軸的配合過緊，當石墨滑環磨耗時彈簧力難以推動葉輪軸密封橡膠件，從而使動靜環之間形成間隙而漏水。這種情況下的水泵漏水故障一般發展較慢，漏水量由小至大有一個較長的時間過程。

三、工作方法不當，一是無專用安裝工具，以前安裝水封無水封專用安裝工具，僅用手推壓的方法進行安裝，憑手感和經驗，從而無法保證水封的安裝質量，有的甚至剛裝車，就有漏水現象發生。二是組裝方法不當。由于組裝方法不當，橡膠密封圈錯切、扭曲，靜環歪斜，動、靜環之間有雜質，在分解冷卻水泵檢查中發現。有的密封圈有錯切、扭曲現象，動、靜環之間有雜質而拉傷，靜環歪斜偏磨。因而組裝中水封環面是否密貼良好，直接關系 到水封的工作狀態。三是工藝執行不嚴，漏檢漏修也是導致水泵水封漏水原因之一。

3、改進措施

一、解決機械密封漏水的問題。為徹底解決東風4型機車水泵漏水故障，結合以上情況，我們針對性地對水泵水封進行了一下兩方面的改造：（1）解決水封的不動環橡膠件安裝位移問題。既要做到保證橡膠件的密封性能，又要易于安裝、不位移。（2）解決當石墨滑環磨耗時水泵葉輪軸密封橡膠件與葉輪軸配合過緊導致壓緊彈簧推不動葉輪軸密封橡膠件（動環組件），使動、靜環之間形成間隙的問題。使之既能保證壓緊彈簧能有效推動葉輪軸密封橡膠件，也能保證橡膠件不過度變形、又能保證葉輪軸的密封性能。在保證密封良好的基礎上，可以有效地解決葉輪軸密封橡膠件與葉輪軸的配合過緊問題，使之能自由的被壓緊彈簧推動。具體做法是：（1）、選擇適合東風4型機車水泵的優質機械密封，B304-40。（2）、根據所選機械密封加工密封座，組裝冷卻水泵機封時在水泵葉輪軸密封橡膠件與葉輪軸間涂抹二硫化鉬潤滑脂，以解決水泵葉輪軸密封橡膠件與葉輪軸的配合過緊粘著力過大，當石墨滑環磨耗時彈簧力難以推動葉輪軸密封橡膠件的問題，造成機械密封環粘著力不夠而漏水的問題。2006年11月組裝冷卻水泵3臺并于2007年1月份在6536、1477、1843等機車進行安裝試驗，運用情況良好，驗證了我們的改進是可行的。

二、東風5型機車水封的改進。根據內燃機車冷卻水泵的使用情況可知，改進后的東風4型機車冷卻水泵密封裝置的密封性能是較為穩定的，東風5型機車水泵密封裝置的改進可借鑒東風4型機車水泵密封裝置的結構形式。東風4型機車水泵采用的是B304-40型機械密封結構，它是由動環、彈簧、推環密封圈等組成的動環組件和由靜環和靜環密封圈組成的靜環組件組合而成，其工作原理是靜環組件安裝在密封座內，動環組件由密封圈套在主軸上。工作時軸旋轉使動、靜環密封面在水膜介質作用下轉動，從而起到密封作用。該密封裝置結

構緊湊，安裝要求較低，密封性能穩定。比較DF4、DF5型機車冷卻水泵結構可以看出，要在DF5型機車上采用DF4型機車的機械密封結構，關鍵是在東風5型機車冷卻水泵上安裝一個B304-40型靜環密封座，至于其他相異之處與密封裝置無關。為此，在改裝時，根據B304-40型機械密封的結構尺寸要求，加工一個靜環密封座，如圖所示：

改進后的東風5機車冷卻水泵水封座

由于東風5型機車冷卻水泵軸向空間大，為了采用此結構水封，在葉輪和動環組之間還需要加一個壓緊彈簧。經過試驗，我選用機械密封B304-40型的彈簧作為壓緊彈簧。組裝時，實測水封靜環端面到主軸端尺寸L1，以及動環組件，壓緊彈簧及彈簧座在彈簧全壓縮狀態下三者的組裝高度L2.根據我的經驗，L1－L2=0.4mm~0.7mm為宜，這一差值可通過彈簧座厚度來調整或通過減小水泵葉輪輪心的徑向尺寸而獲得。

三、水泵檢修方法的改進。一是制作水封專用安裝工具，保證水封的安裝質量。二是正確安裝機封靜環，防止造成橡膠密封圈錯切、扭曲，使動、靜環環面接觸密貼。三是要測量水泵葉輪軸間到靜環端面距離、動環組件和彈簧全壓縮狀態下的高度，二者之差是否超出軸間，以防水泵葉輪壓破石墨機封。四是嚴格執行工藝，防止簡化修、漏修現象。

4、運用情況

根據上述改進方案，從2007年4月開始對落修的東風

4、東風5型機車冷卻水泵進行改造，并及時投入運用。運用情況表明，經改造過的水泵未發現泄漏現象。附表為配屬的東風

4、東風5型機車水泵漏水落修情況比較，由表不難看出，東風

4、東風5型機車水泵通過加改后，漏水現象已大為減少。

附表 水泵落修情況統計表

時間 2006年 2007年 2008年至今

落修臺數 161 96 14

5、實際效果 針對東風

4、東風5型機車水泵密封裝置的不足所造成的頻繁漏水現象，在不改變水泵基本結構和性能參數的情況下，將原設計骨架油封密封裝置改為性能較為穩定的B304-40型機械密封裝置，通過一年多的運用表明，改進是成功的，通過對水泵密封裝置的改進，改進了我們的檢修方法，提高了機車配件檢修質量，提高了機車的運用效率，降低了機車檢修成本和檢修人員的勞動強度。改進后，東風

4、東風5型機車水泵運用可靠性得到了很大提高。

高xx