660MW汽動給水泵機械密封頻繁泄漏檢修實踐分析
2018-12-20 1.概述
某電廠3×660MW機組給水系統配置二臺汽動給水泵，汽動給水泵出力為機組額定容量的50%。正常時，啟動二臺汽動給水泵即能滿足機組帶額定負荷連續運行的要求。給水泵是火力發電廠中Z重要的一種水泵，能否可靠地向鍋爐連續供給具有足夠壓力，流量和相當溫度的給水，直接關系到鍋爐設備的安全。
某電廠3×660MW機組給水系統配置二臺汽動給水泵，汽動給水泵出力為機組額定容量的50%。正常時，啟動二臺汽動給水泵即能滿足機組帶額定負荷連續運行的要求。給水泵是火力發電廠中Z重要的一種水泵，能否可靠地向鍋爐連續供給具有足夠壓力，流量和相當溫度的給水，直接關系到鍋爐設備的安全。
#2機組自2016年12月投產以來，汽動給水泵機械密封有輕微滲水情況，運行中滲水逐漸增大，導致小機油系統進水，影響機組安全運行，利用機組停運檢修機會對其進行處理，解體檢查汽動給水泵機械密封時發現，動靜環結合面沖刷較為嚴重，重新更換新機械密封后問題得到解決，針對發電機組水泵機械密封頻繁泄漏問題做簡要分析。
2.機械密封工作原理
機械密封是靠一對或數對垂直于軸做相對滑動的端面在流體壓力和補償機構的彈力（或磁力）作用下保持貼合并配以輔助密封而達到阻漏的軸封裝置。動環與靜環之間的密封：是靠彈性元件（彈簧、波紋管等）和密封液體壓力在相對運動的動環和靜環的接觸面（端面）上產生一適度的壓緊力（比壓）使兩個光潔、平直的端面緊密貼合；端面間維持一層極薄的液體膜而達到密封作用。這層膜具有液體動壓力與靜壓力，它起著平衡壓力和潤滑端面的作用。兩端面之所以必須高度光潔平直是為了給端面創造完美貼合和使比壓平均的前提，這是相對旋轉密封。
2.機械密封工作原理
機械密封是靠一對或數對垂直于軸做相對滑動的端面在流體壓力和補償機構的彈力（或磁力）作用下保持貼合并配以輔助密封而達到阻漏的軸封裝置。動環與靜環之間的密封：是靠彈性元件（彈簧、波紋管等）和密封液體壓力在相對運動的動環和靜環的接觸面（端面）上產生一適度的壓緊力（比壓）使兩個光潔、平直的端面緊密貼合；端面間維持一層極薄的液體膜而達到密封作用。這層膜具有液體動壓力與靜壓力，它起著平衡壓力和潤滑端面的作用。兩端面之所以必須高度光潔平直是為了給端面創造完美貼合和使比壓平均的前提，這是相對旋轉密封。
3.水泵機械密封漏水的危害
機械密封泄漏量過大影響給水泵出力，降低了機組經濟性；軸向泄漏，極易造成給水泵軸承潤滑油中進水，致使軸承冷卻潤滑效率降低，溫度逐漸升高，引發軸承溫度過高保護動作，機組跳閘，影響機組安全穩定運行。
4.水泵機械密封漏水的故障主要原因及處理辦法
水泵機械密封漏水的故障是水泵故障中Z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，造成機封的動、靜環平面磨損的原因有六個方面：
4.1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，葉輪復裝后，用螺絲刀拔動彈簧，彈簧有較強的張力，松開后即復位，有24MM的移動距離即可。
4.2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。
4.3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。
4.4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。
4.5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。
4.6裝配問題。安裝泵蓋時，可能沒有裝平，造成軸與泵蓋不垂直造成動靜平面不能吻合，開機時間不長，造成單邊磨損而滲水。也有可能在安裝動靜環時，將橡膠件損壞，或動靜環表面碰傷。
處理辦法：拆除重裝，檢查泵蓋是否裝平。
5.泵用機械密封檢修中的幾個誤區
5.1彈簧壓縮量越大密封效果越好。其實不然，彈簧壓縮量過大，可導致摩擦副急劇磨損，瞬間燒損；過度的壓縮使彈簧失去調節動環端面的能力，導致密封失效。
5.2動環密封圈越緊越好。其實動環密封圈過緊有害無益。一是加劇密封圈與軸套間的磨損，過早泄漏；二是增大了動環軸向調整、移動的阻力，在工況變化頻繁時無法適時進行調整；三是彈簧過度疲勞易損壞；四是使動環密封圈變形，影響密封效果。
5.3靜環密封圈越緊越好。靜環密封圈基本處于靜止狀態，相對較緊密封效果會好些，但過緊也是有害的。一是引起靜環密封因過度變形，影響密封效果；二是靜環材質以石墨居多，一般較脆，過度受力極易引起碎裂；三是安裝、拆卸困難，極易損壞靜環。
5.4葉輪鎖母越緊越好。機械密封泄漏中，軸套與軸之間的泄漏（軸間泄漏）是比較常見的。一般認為，軸間泄漏就是葉輪鎖母沒鎖緊，其實導致軸間泄漏的因素較多，如軸間墊失效，偏移，軸間內有雜質，軸與軸套配合處有較大的形位誤差，接觸面破壞，軸上各部件間有間隙，軸頭螺紋過長等都會導致軸間泄漏。鎖母鎖緊過度只會導致軸間墊過早失效，相反適度鎖緊鎖母，使軸間墊始終保持一定的壓縮彈性，在運轉中鎖母會自動適時鎖緊，使軸間始終處于良好的密封狀態。
5.5新的比舊的好。相對而言，使用新機械密封的效果好于舊的，但新機械密封的質量或材質選擇不當時，配合尺寸誤差較大會影響密封效果；在聚合性和滲透性介質中，靜環如無過度磨損，還是不更換為好。因為靜環在靜環座中長時間處于靜止狀態，使聚合物和雜質沉積為一體，起到了較好的密封作用。
6.總結
機械密封結構較復雜，制造加工要求較高，一次性投資高，發生偶然事故處理較困難，因此，機械密封的檢修與更換要求工人有一定的安裝技術水平，掌握機械密封工作原理和檢修技術難點，通過現場拆卸、分析原因、查找資料等，查清故障原因，做到有針對性的檢修。（鷹眼研究）
機械密封泄漏量過大影響給水泵出力，降低了機組經濟性；軸向泄漏，極易造成給水泵軸承潤滑油中進水，致使軸承冷卻潤滑效率降低，溫度逐漸升高，引發軸承溫度過高保護動作，機組跳閘，影響機組安全穩定運行。
4.水泵機械密封漏水的故障主要原因及處理辦法
水泵機械密封漏水的故障是水泵故障中Z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，造成機封的動、靜環平面磨損的原因有六個方面：
4.1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，葉輪復裝后，用螺絲刀拔動彈簧，彈簧有較強的張力，松開后即復位，有24MM的移動距離即可。
4.2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。
4.3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。
4.4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。
4.5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。
4.6裝配問題。安裝泵蓋時，可能沒有裝平，造成軸與泵蓋不垂直造成動靜平面不能吻合，開機時間不長，造成單邊磨損而滲水。也有可能在安裝動靜環時，將橡膠件損壞，或動靜環表面碰傷。
處理辦法：拆除重裝，檢查泵蓋是否裝平。
5.泵用機械密封檢修中的幾個誤區
5.1彈簧壓縮量越大密封效果越好。其實不然，彈簧壓縮量過大，可導致摩擦副急劇磨損，瞬間燒損；過度的壓縮使彈簧失去調節動環端面的能力，導致密封失效。
5.2動環密封圈越緊越好。其實動環密封圈過緊有害無益。一是加劇密封圈與軸套間的磨損，過早泄漏；二是增大了動環軸向調整、移動的阻力，在工況變化頻繁時無法適時進行調整；三是彈簧過度疲勞易損壞；四是使動環密封圈變形，影響密封效果。
5.3靜環密封圈越緊越好。靜環密封圈基本處于靜止狀態，相對較緊密封效果會好些，但過緊也是有害的。一是引起靜環密封因過度變形，影響密封效果；二是靜環材質以石墨居多，一般較脆，過度受力極易引起碎裂；三是安裝、拆卸困難，極易損壞靜環。
5.4葉輪鎖母越緊越好。機械密封泄漏中，軸套與軸之間的泄漏（軸間泄漏）是比較常見的。一般認為，軸間泄漏就是葉輪鎖母沒鎖緊，其實導致軸間泄漏的因素較多，如軸間墊失效，偏移，軸間內有雜質，軸與軸套配合處有較大的形位誤差，接觸面破壞，軸上各部件間有間隙，軸頭螺紋過長等都會導致軸間泄漏。鎖母鎖緊過度只會導致軸間墊過早失效，相反適度鎖緊鎖母，使軸間墊始終保持一定的壓縮彈性，在運轉中鎖母會自動適時鎖緊，使軸間始終處于良好的密封狀態。
5.5新的比舊的好。相對而言，使用新機械密封的效果好于舊的，但新機械密封的質量或材質選擇不當時，配合尺寸誤差較大會影響密封效果；在聚合性和滲透性介質中，靜環如無過度磨損，還是不更換為好。因為靜環在靜環座中長時間處于靜止狀態，使聚合物和雜質沉積為一體，起到了較好的密封作用。
6.總結
機械密封結構較復雜，制造加工要求較高，一次性投資高，發生偶然事故處理較困難，因此，機械密封的檢修與更換要求工人有一定的安裝技術水平，掌握機械密封工作原理和檢修技術難點，通過現場拆卸、分析原因、查找資料等，查清故障原因，做到有針對性的檢修。（鷹眼研究）
