萬(wàn)菊平
（華電萊城電廠，山東萊蕪　271100）

　　摘　要：發(fā)電廠水泵將填料密封改為機(jī)械密封后，減少了水泵的軸封泄漏量，改善生產(chǎn)環(huán)境、降低了介質(zhì)的泄漏、能源的損耗，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。
　　關(guān)鍵詞：發(fā)電廠水泵；軸封；改造；機(jī)械密封

　　一、概述
　　萊城發(fā)電廠是1999年12月首臺(tái)機(jī)組建成投產(chǎn)，四臺(tái)300MW設(shè)計(jì)總?cè)萘繛?200MW的大型火力發(fā)電廠。全廠運(yùn)行的水泵，單臺(tái)機(jī)組有36臺(tái)，共計(jì)124臺(tái)，其中大部分是采用盤根密封。這種傳統(tǒng)的密封不僅泄漏量多、消耗功率大、填料消耗大、維修工作繁重。如果改為機(jī)械密封，將大大降低能耗，減小勞動(dòng)強(qiáng)度，基本杜絕泵軸端的跑冒滴漏現(xiàn)象，節(jié)約大量維護(hù)費(fèi)用，將為企業(yè)取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
　　二、水泵密封原理及分類

　　水泵作為一種轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械，轉(zhuǎn)軸與泵殼之間必然留有間隙，為了防止液體流出泵外或空氣漏入泵內(nèi)，一般在軸與泵殼之間設(shè)有軸密封裝置。目前火力發(fā)電廠所采用的軸封裝置一般有以下幾種形式：盤根密封、軟填料密封、機(jī)械密封等幾種形式。

　　三、填料密封的實(shí)際使用情況
　　盤根填料與軸直接接觸，且相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，造成軸與軸套的磨損，所以必須定期或不定期更換軸套：為了使盤根與軸或軸套閫產(chǎn)生的摩擦熱及時(shí)散掉。盤根密封必須保持一定量的泄漏，填料室滴水量增加，密封性能差，造成水資源浪費(fèi)；盤根與軸或軸套間的摩擦，造成電機(jī)有效功率降低。消耗電能，增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本；因漏水進(jìn)入軸承箱引起潤(rùn)滑油變質(zhì)。從而造成軸承損壞、泵振動(dòng)增大，加快了設(shè)備的損壞；盤根和軟填料磨損流失嚴(yán)重。需經(jīng)常更換，加大了維修費(fèi)用，增加了維修的勞動(dòng)量。
　　四、機(jī)械密封介紹
　　機(jī)械密封是指由至少一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力（或磁力）的作用下以及輔助密封的配合下保持貼合并相對(duì)滑動(dòng)而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。
　　機(jī)械密封也叫端面密封，由動(dòng)環(huán)與靜環(huán)之間產(chǎn)生密封：主要是靠彈性元件和密封液體壓力在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的接觸面上產(chǎn)生一適當(dāng)?shù)膲壕o力使兩個(gè)光潔、平直的端面緊密貼合；端面間維持一層極薄的液體膜，介質(zhì)通過(guò)時(shí)阻力很大，起到阻止液體泄漏，從而達(dá)到密封的目的。
　　五、機(jī)械密封的優(yōu)點(diǎn)
　　（一）泄露量小：在長(zhǎng)周期的運(yùn)行中，密封狀態(tài)很穩(wěn)定，泄漏量很小，一般常規(guī)的機(jī)械密封，泄露量為3-5ML/H，甚至肉眼觀察不到泄露現(xiàn)象。能保證對(duì)現(xiàn)今許多火電廠的“零泄漏”需要。
　　（二）使用壽命長(zhǎng)：機(jī)械密封的使用壽命主要是由動(dòng)、靜環(huán)摩擦副的使用長(zhǎng)短來(lái)決定的。在正常工作中，摩擦面之間存在一層薄薄的液體膜（起到潤(rùn)滑和冷卻的作用），所以摩擦環(huán)的磨損小，使用壽命長(zhǎng)，一般使用壽命在8000小時(shí)以上。可以滿足發(fā)電廠水泵長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)性運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。
　　（三）消耗摩擦功率小：填料密封中的盤根與軸套外圓的接觸面積大，為實(shí)現(xiàn)密封功能，還要將其壓緊，使得摩擦力增大，裝有填料密封的泵。用手是很難將其轉(zhuǎn)子盤動(dòng)。這樣在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中。所消耗的摩擦功率大。而機(jī)械密封只是摩擦副的端面接觸，接觸的面積小，而且壓緊力小，接觸面有一層薄薄的水膜，實(shí)現(xiàn)了非接觸運(yùn)動(dòng)，因此摩擦損失小。
　　（四）保護(hù)泵軸或軸套不受磨損：由于機(jī)械密封不與軸或軸套發(fā)生摩擦。因此不會(huì)產(chǎn)生摩損；而填料密封要使軸或軸套發(fā)生磨損，這在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常見(jiàn)到。一次大修周期后的填料式密封的泵軸和軸套外圓，磨損深度達(dá)1.5mm。
　　（五）適用范圍廣：機(jī)械密封能用于低溫、高溫、真空、高壓、不同轉(zhuǎn)速．以及各種腐蝕性介質(zhì)和含磨粒介質(zhì)等的密封。如發(fā)電廠的給水泵、閉式泵、開(kāi)式泵等熱力系統(tǒng)，以及化學(xué)、污水處理系統(tǒng)的泵，都可以用機(jī)械密封代替填料密封。

　　六、機(jī)械密封安裝、使用技術(shù)要領(lǐng)
　　（一）機(jī)械密封安裝注意事項(xiàng)
　　1、設(shè)備轉(zhuǎn)軸的徑向跳動(dòng)應(yīng)≤0.04毫米，軸向竄動(dòng)量不允許大于0.1毫米。

　　2、設(shè)備的密封部位在安裝時(shí)應(yīng)保持清潔，密封零件應(yīng)進(jìn)行清洗。密封端面完好無(wú)損，防止雜質(zhì)和灰塵帶入密封部位。
　　3、在安裝過(guò)程中嚴(yán)禁碰擊、敲打，以免使機(jī)械密封摩擦付破損而密封失效。
　　4、安裝時(shí)在與密封相接觸的表面應(yīng)涂一層清潔的機(jī)械油，以便能順利安裝。
　　5、安裝靜環(huán)壓蓋應(yīng)在聯(lián)軸器找正后進(jìn)行，擰緊螺絲必須受力均勻，防止壓蓋端面偏斜，用塞尺檢查各點(diǎn)，其誤差不大于0.05毫米，保證靜環(huán)端面與軸心線的垂直要求。

　　6、安裝后用手推動(dòng)動(dòng)環(huán)，能使動(dòng)環(huán)在軸上靈活移動(dòng)，并有一定彈性；檢查壓蓋與軸或軸套外徑的配合間隙（即同心度），四周要均勻，用塞尺檢查各點(diǎn)允差不大于0.01毫米。
　　7、動(dòng)環(huán)安裝后。將動(dòng)環(huán)壓向彈簧后應(yīng)能自動(dòng)彈回來(lái)。彈簧壓縮量要按規(guī)定進(jìn)行，不允許有過(guò)大或過(guò)小現(xiàn)象，要求誤差2.00毫米。過(guò)大會(huì)增加端面比壓。加速端面磨損。過(guò)小會(huì)造成比壓不足而不能起到密封作用。裝在軸上后用手盤動(dòng)轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸應(yīng)無(wú)輕重感覺(jué)。
　　8、設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)前必須充滿介質(zhì)，以防止干摩擦而使密封失效。
　　9、對(duì)易結(jié)晶、顆粒介質(zhì)，對(duì)介質(zhì)溫度>80℃時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的沖洗、過(guò)濾、冷卻措施，各種輔助裝置請(qǐng)參照機(jī)械密封有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
　　（二）機(jī)械密封使用注意事項(xiàng)
　　1、機(jī)械密封啟動(dòng)前進(jìn)行靜壓試驗(yàn)。檢查機(jī)械密封是否有泄漏現(xiàn)象。一般靜壓試驗(yàn)壓力用2-3公斤/平方厘米。
　　2、按泵旋向盤車，檢查是否輕快均勻。如盤車吃力或不動(dòng)時(shí)，則應(yīng)檢查裝配尺寸是否錯(cuò)誤．安裝是否合理。
　　3、啟動(dòng)前應(yīng)保持密封腔內(nèi)充滿液體。啟動(dòng)前必須盤車。以防止突然啟動(dòng)而造成軟環(huán)碎裂。
　　4、泵啟動(dòng)后若有輕微泄漏現(xiàn)象。應(yīng)觀察一段時(shí)間。如連續(xù)運(yùn)行4小時(shí)，泄漏量仍不減小。則應(yīng)停泵檢查。
　　5、泵的操作壓力應(yīng)平穩(wěn)，壓力波動(dòng)不大于1公斤/平方厘米。
　　6、泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，應(yīng)避免發(fā)生抽空現(xiàn)象，以免造成密封面干摩擦及密封破壞。
　　7、密封情況要經(jīng)常檢查。運(yùn)轉(zhuǎn)中，當(dāng)其泄漏超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，重質(zhì)油不大于5滴/分，輕質(zhì)油不大于10/分，如2-3習(xí)內(nèi)仍無(wú)好轉(zhuǎn)趨勢(shì)，則應(yīng)停泵栓查密封裝置。
　　七、萊城電廠水泵填料密封改機(jī)械密封后的經(jīng)濟(jì)效益分析水泵的填料密封改造為機(jī)械密封后，大大減少了軸封泄漏量，改善了生產(chǎn)環(huán)境、降低介質(zhì)損耗及能源損耗；泵的消耗功率降低了2/3-4/5；節(jié)能效果明顯，減少了檢修工人的維修工作量，節(jié)約大量人力物力，因此對(duì)檢修及運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益是十分明顯的。
　　在對(duì)設(shè)備的改造中，將部分水泵的填料密封改為機(jī)械密封，取得了很好的效果。采用填料泄漏的故障次數(shù)為65次，軸承發(fā)熱的故障次數(shù)為4次，泵體振動(dòng)的故障次數(shù)為4次，軸承室漏油的故障次數(shù)為3次，其他為2次。
　　從三個(gè)月設(shè)備的故障率來(lái)看，填料泄漏占故障總數(shù)的65÷78％=83％。根據(jù)汽機(jī)側(cè)總密封點(diǎn)的總數(shù)為216640計(jì)．水泵故障的泄漏率占總泄漏率為65次÷3個(gè)月÷216640‰=1‰。如果改造填料密封型式的話，該泄漏率將大大的降低。通過(guò)改造機(jī)械密封，對(duì)29臺(tái)泵進(jìn)行了部分改造并陸續(xù)投入運(yùn)行，投產(chǎn)后，三個(gè)月內(nèi)，改造后泵泄漏故障為零。改造后的三個(gè)月比改造前泄漏率下降了0.3％點(diǎn)。效果明顯。
　　通過(guò)改造機(jī)械密封。不僅基本解決了填料泄漏的問(wèn)題，而且大大減少了設(shè)備臨時(shí)故障和日常維護(hù)工作量。機(jī)械密封的使用。減小了軸端摩擦，提高了泵的效率。節(jié)約了廠用電，減少了給水及軟化水損失，更好的利用了工質(zhì)。從而大大提高了設(shè)備的可靠性和利用率，保障了安全文明生產(chǎn)，節(jié)約了維修經(jīng)費(fèi)，解放了勞動(dòng)生產(chǎn)力。