萬菊平
（華電萊城電廠，山東萊蕪　271100）

　　摘　要：發電廠水泵將填料密封改為機械密封后，減少了水泵的軸封泄漏量，改善生產環境、降低了介質的泄漏、能源的損耗，經濟效益十分明顯。
　　關鍵詞：發電廠水泵；軸封；改造；機械密封

　　一、概述
　　萊城發電廠是1999年12月首臺機組建成投產，四臺300MW設計總容量為1200MW的大型火力發電廠。全廠運行的水泵，單臺機組有36臺，共計124臺，其中大部分是采用盤根密封。這種傳統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。如果改為機械密封，將大大降低能耗，減小勞動強度，基本杜絕泵軸端的跑冒滴漏現象，節約大量維護費用，將為企業取得可觀的經濟效益。
　　二、水泵密封原理及分類

　　水泵作為一種轉動機械，轉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，一般在軸與泵殼之間設有軸密封裝置。目前火力發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、機械密封等幾種形式。

　　三、填料密封的實際使用情況
　　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：為了使盤根與軸或軸套閫產生的摩擦熱及時散掉。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；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，增加了企業的生產成本；因漏水進入軸承箱引起潤滑油變質。從而造成軸承損壞、泵振動增大，加快了設備的損壞；盤根和軟填料磨損流失嚴重。需經常更換，加大了維修費用，增加了維修的勞動量。
　　四、機械密封介紹
　　機械密封是指由至少一對垂直于旋轉軸線的端面在流體壓力和補償機構彈力（或磁力）的作用下以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構成的防止流體泄漏的裝置。
　　機械密封也叫端面密封，由動環與靜環之間產生密封：主要是靠彈性元件和密封液體壓力在相對運動的動環和靜環的接觸面上產生一適當的壓緊力使兩個光潔、平直的端面緊密貼合；端面間維持一層極薄的液體膜，介質通過時阻力很大，起到阻止液體泄漏，從而達到密封的目的。
　　五、機械密封的優點
　　（一）泄露量小：在長周期的運行中，密封狀態很穩定，泄漏量很小，一般常規的機械密封，泄露量為3-5ML/H，甚至肉眼觀察不到泄露現象。能保證對現今許多火電廠的“零泄漏”需要。
　　（二）使用壽命長：機械密封的使用壽命主要是由動、靜環摩擦副的使用長短來決定的。在正常工作中，摩擦面之間存在一層薄薄的液體膜（起到潤滑和冷卻的作用），所以摩擦環的磨損小，使用壽命長，一般使用壽命在8000小時以上。可以滿足發電廠水泵長時間連續性運轉的要求。
　　（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，為實現密封功能，還要將其壓緊，使得摩擦力增大，裝有填料密封的泵。用手是很難將其轉子盤動。這樣在運轉過程中。所消耗的摩擦功率大。而機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，實現了非接觸運動，因此摩擦損失小。
　　（四）保護泵軸或軸套不受磨損：由于機械密封不與軸或軸套發生摩擦。因此不會產生摩損；而填料密封要使軸或軸套發生磨損，這在實際生產過程中經常見到。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1.5mm。
　　（五）適用范圍廣：機械密封能用于低溫、高溫、真空、高壓、不同轉速．以及各種腐蝕性介質和含磨粒介質等的密封。如發電廠的給水泵、閉式泵、開式泵等熱力系統，以及化學、污水處理系統的泵，都可以用機械密封代替填料密封。

　　六、機械密封安裝、使用技術要領
　　（一）機械密封安裝注意事項
　　1、設備轉軸的徑向跳動應≤0.04毫米，軸向竄動量不允許大于0.1毫米。

　　2、設備的密封部位在安裝時應保持清潔，密封零件應進行清洗。密封端面完好無損，防止雜質和灰塵帶入密封部位。
　　3、在安裝過程中嚴禁碰擊、敲打，以免使機械密封摩擦付破損而密封失效。
　　4、安裝時在與密封相接觸的表面應涂一層清潔的機械油，以便能順利安裝。
　　5、安裝靜環壓蓋應在聯軸器找正后進行，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，其誤差不大于0.05毫米，保證靜環端面與軸心線的垂直要求。

　　6、安裝后用手推動動環，能使動環在軸上靈活移動，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，用塞尺檢查各點允差不大于0.01毫米。
　　7、動環安裝后。將動環壓向彈簧后應能自動彈回來。彈簧壓縮量要按規定進行，不允許有過大或過小現象，要求誤差2.00毫米。過大會增加端面比壓。加速端面磨損。過小會造成比壓不足而不能起到密封作用。裝在軸上后用手盤動轉軸、轉軸應無輕重感覺。
　　8、設備在運轉前必須充滿介質，以防止干摩擦而使密封失效。
　　9、對易結晶、顆粒介質，對介質溫度>80℃時，應采取相應的沖洗、過濾、冷卻措施，各種輔助裝置請參照機械密封有關標準。
　　（二）機械密封使用注意事項
　　1、機械密封啟動前進行靜壓試驗。檢查機械密封是否有泄漏現象。一般靜壓試驗壓力用2-3公斤/平方厘米。
　　2、按泵旋向盤車，檢查是否輕快均勻。如盤車吃力或不動時，則應檢查裝配尺寸是否錯誤．安裝是否合理。
　　3、啟動前應保持密封腔內充滿液體。啟動前必須盤車。以防止突然啟動而造成軟環碎裂。
　　4、泵啟動后若有輕微泄漏現象。應觀察一段時間。如連續運行4小時，泄漏量仍不減小。則應停泵檢查。
　　5、泵的操作壓力應平穩，壓力波動不大于1公斤/平方厘米。
　　6、泵在運轉中，應避免發生抽空現象，以免造成密封面干摩擦及密封破壞。
　　7、密封情況要經常檢查。運轉中，當其泄漏超過標準時，重質油不大于5滴/分，輕質油不大于10/分，如2-3習內仍無好轉趨勢，則應停泵栓查密封裝置。
　　七、萊城電廠水泵填料密封改機械密封后的經濟效益分析水泵的填料密封改造為機械密封后，大大減少了軸封泄漏量，改善了生產環境、降低介質損耗及能源損耗；泵的消耗功率降低了2/3-4/5；節能效果明顯，減少了檢修工人的維修工作量，節約大量人力物力，因此對檢修及運行的經濟效益是十分明顯的。
　　在對設備的改造中，將部分水泵的填料密封改為機械密封，取得了很好的效果。采用填料泄漏的故障次數為65次，軸承發熱的故障次數為4次，泵體振動的故障次數為4次，軸承室漏油的故障次數為3次，其他為2次。
　　從三個月設備的故障率來看，填料泄漏占故障總數的65÷78％=83％。根據汽機側總密封點的總數為216640計．水泵故障的泄漏率占總泄漏率為65次÷3個月÷216640‰=1‰。如果改造填料密封型式的話，該泄漏率將大大的降低。通過改造機械密封，對29臺泵進行了部分改造并陸續投入運行，投產后，三個月內，改造后泵泄漏故障為零。改造后的三個月比改造前泄漏率下降了0.3％點。效果明顯。
　　通過改造機械密封。不僅基本解決了填料泄漏的問題，而且大大減少了設備臨時故障和日常維護工作量。機械密封的使用。減小了軸端摩擦，提高了泵的效率。節約了廠用電，減少了給水及軟化水損失，更好的利用了工質。從而大大提高了設備的可靠性和利用率，保障了安全文明生產，節約了維修經費，解放了勞動生產力。