在導(dǎo)致船用離心海水泵因材料的腐蝕、軸承的磨損和密封的泄漏而產(chǎn)生運(yùn)行故障的幾種主要原因中,由于機(jī)械密封的失效或損壞所造成的故障占其運(yùn)行故障總量的50%～80%。

　　對(duì)于某些運(yùn)行條件比較惡劣的離心海水泵,在某一階段運(yùn)行時(shí)間內(nèi)由于機(jī)械密封失效或損壞導(dǎo)致的故障幾乎成為其無(wú)法安全穩(wěn)定運(yùn)行的唯一原因。因機(jī)械密封的失效或損壞而致使船用離心海水泵需要進(jìn)行計(jì)劃外維修的工作量約占其維修量的60%左右。因此如何提高船用離心泵中機(jī)械密封的設(shè)計(jì)水平、制造質(zhì)量和裝配精度,有效地減少或消除機(jī)械密封的失效或損壞,已經(jīng)成為船用泵設(shè)計(jì)者的重要任務(wù)之一。

　　機(jī)械密封中摩擦副的制造材料以及兩種材料的配對(duì)選擇是影響其密封性能的一個(gè)十分重要的原因,對(duì)于輸送海水的船用離心泵更是如此。

通常對(duì)機(jī)械密封中摩擦副制造材料的要求

　　(1)具有較小的摩擦系數(shù)和良好的耐磨性;

　　(2)對(duì)被密封液體的不可滲透性;

　　(3)具有足夠的強(qiáng)度和其它機(jī)械性能;

　　(4)具有良好的熱穩(wěn)定性和熱傳導(dǎo)性能;

　　(5)具有良好的機(jī)械加工性能;

　　(6)對(duì)密封液體的耐化學(xué)腐蝕性;

　　(7)在電解液中具有良好的耐電化學(xué)腐蝕性;

　　(8)相配材料應(yīng)具有抗膠合附著性能;

　　(9)材料易得,價(jià)格便宜等。

　　但大多數(shù)摩擦副制造材料并不能完全滿足上述各項(xiàng)技術(shù)要求,因此在選用機(jī)械密封摩擦副的配對(duì)材料時(shí),一定要充分考慮密封的具體使用情況。對(duì)于船用離心泵而言,由于在船舶上運(yùn)轉(zhuǎn)境條件的特殊性以及在輸送的海水中含有一定量的固體顆粒和雜質(zhì)并具有一定的化學(xué)腐蝕性,因此對(duì)其機(jī)械密封中摩擦副材料的選擇具有一定的難度。實(shí)踐證明,采用具有一定硬度差值的硬質(zhì)材料來(lái)作為船用離心海水泵機(jī)械密封的摩擦副配用材料,能夠取得較好的密封效果。

　　在設(shè)計(jì)某型船用立式離心海水泵時(shí),選用了一種材質(zhì)相同的反應(yīng)燒結(jié)碳化硅來(lái)作為泵中機(jī)械密封摩擦副的配用材料。這種材料具有較高的強(qiáng)度和表面硬度,然而其導(dǎo)熱性能極差,在瞬間的干摩擦情況下接觸就會(huì)在摩擦面上產(chǎn)生熱裂,導(dǎo)致密封失效或損壞。在船舶上,這種機(jī)械密封在具有外界振動(dòng)的條件下和含固體顆粒的液體中工作(容易出現(xiàn)故障)。類(lèi)似的故障經(jīng)常發(fā)生。隨后將機(jī)械密封的摩擦副材料改為采用熱壓工藝制成的碳化硅對(duì)采用常壓工藝制成的碳化硅,使其保持適量的硬度差,密封效果得到了很大提高。