0 引言
水泵是电厂水循环、冷却及城镇给排水和田间排涝、灌溉中极为常用的机电设备。水泵在运行中气蚀损害很大，在高扬程、高泥沙、浓泥浆环境下水泵的密封环磨蚀尤为严重。陕西省东雷二期抽黄工程建设局段家塬三级站现有14SH-9型水泵4台，单台流量0.35 m3/s，设计扬程70.3 m。由于扬程高，黄河水泥沙含量大，水泵密封环气蚀和磨损严重，使水泵的出水量减少，水泵工作效率降低，密封环使用1 000 h就已经不能使用，需要更换新的密封环，大大增加了泵站机电人员的检修量，影响到泵站的正常运行。由于泵站为农业灌溉用水时才开启，而在灌溉季度，农时不等人。当三级站的水泵因停泵检修、中断抽水，就会影响到其上级和下级泵站的抽水，进而影响到一条总干渠的供水量，所以解决水泵的抗汽蚀磨损，延长水泵的安全高效运行时长，成为当务之急。
在水、火电厂、污水处理厂等，许多在高泥沙环境下运行的水泵，也常遇到上述类似的问题；故本文探讨的技术方案，有广泛的应用价值。
1 密封环损耗原因分析
密封环损耗的原因有二：一是气蚀，气蚀是气泡爆裂时产生的强大冲击力对金属表面的剥蚀，因为SH型泵扬程相对高，气蚀尤其严重；二是磨蚀，因黄河泥沙中含有棱角比较尖锐的金刚砂，长时间的磨蚀，对密封环的损伤比较大。
2 密封环粘贴耐磨橡胶
针对密封环损耗的原因，从密封环材质的角度考虑，给密封环的密封面上粘贴一层耐磨橡胶。因为橡胶具有较强的韧性和弹性，能达到以柔克刚的目的，缓冲气泡爆裂时的冲击力，减轻气蚀；避免了泥沙对密封环金属表面的直接磨蚀，耐磨橡胶也较好地解决了泥沙的磨蚀问题。
3 粘贴的方法和步骤
图1 水泵密封环
1）密封环如图1所示。将密封环①、②两面各车削掉3 mm厚度，以便粘贴3 mm厚的耐磨橡胶板。用丙酮清理车削过的加工面，表面干净无油污。
2）给环①、②面涂底胶（开姆洛克胶），此层胶的作用是使橡胶和金属能够比较好的粘贴，静置8 h。给①、②环面涂中间胶2次，每次静置2 h。
3）加工橡胶片，宽度为①、②环面的宽度，厚度为3 mm。
4）给①、②环面，加工好的橡胶片上涂上层胶，静置30 min。压合，使用碾压法使粘贴面粘贴牢固无气泡。修边，把毛边修理整齐。
5）加温固化，加温至80℃，静置48 h。加工完毕。
4 密封环粘贴耐磨橡胶的效果
2009年3月2日，对段家塬三级站的一号机组进行了上述方法的改造试验，在随后的春灌运行当中，一号机组运行了1 100 h，打开泵盖检查密封环，发现磨蚀很小，不用更换可以继续使用。随后在7月开始的夏灌中，一号机组又运行了1 300 h。粘贴耐磨橡胶后总共运行了2 300 h，比不粘贴时的使用寿命(200 h)延长了10倍多。而且，密封环不用报废，在重新粘贴了耐磨橡胶以后还可以继续使用。
5 数据对比
粘贴耐磨橡胶前后叶轮口环气蚀冲刷情况对比见表1，口环粘贴耐磨橡胶前后的效率曲线，见图2。
表1 粘贴耐磨橡胶前后叶轮口环气蚀冲刷情况对比
图2 口环粘贴耐磨橡胶前后效率曲线图
6 改造后经济效益
6.1 直接经济效益
段家塬站20SH-19型泵密封环由改造前的更换周期1 000 h提高到2 400 h，检修周期提高了2倍多，一个周期内可节约费用2 800元，如果该技术推广到全局64台泵，则每个检修周期可节约费用18万元。
6.2 间接经济效益
密封环改造技术不仅可节约检修费用，同时提高了水泵的运行效率，每个周期可节约电费20%，合计150万元。同时每个灌季可增加灌溉面积5万亩，可增加收入100万元。
7 结束语
采用抗磨损技术改造后，大大延长了密封环的使用寿命，提高了水泵的效率，节约了检修费用。目前,我国泵站中的SH型泵数量很多，如果密封环在出厂时就能进行如此改造，并且能将此技术推而广之，将会大大降低供水成本。抗磨损技术对火电厂、水电厂、污水厂中常用的易磨损水泵也有借鉴意义。
