給水泵機封損壞原因分析與處理方法.doc

給水泵機封損壞原因分析及處理措施 給水泵是確保電廠安全運行的重要設備，針對三廠區(qū)熱源一期給水泵機械密封損壞的問題，本文通過機械密封損壞原因分析吸取的教訓，結合現(xiàn)場實際情況降低給水泵振動，改善給水泵機械密封冷卻水水質(zhì)，改善機械密封運行環(huán)境，較好解決了給水泵機械密封頻繁損壞的問題，取得了較好的效果. 1前言 三廠區(qū)熱源一期除氧給水系統(tǒng)配備長沙佳能通用泵業(yè)有限公司的DG150-10010（P）多級鍋爐給水泵，該泵型系臥式自平衡型結構離心泵，為單吸多級結構，其吸入口在進水段上為垂直向上，吐出口在出水段上為垂直向上，用拉緊螺栓將泵的進水段、中段、出水段、次級進水段聯(lián)成一體，軸承驅(qū)動端采用圓柱滾子軸承，末端采用圓柱滾子軸承和角接觸球軸承組合結構，采用強制油循環(huán)稀油潤滑，潤滑油由液偶油系統(tǒng)提供；泵的進水段、中段、出水段之間的密封面均采用密封膠或“0”形圈密封，軸的密封形式為機械密封。 2給水泵機封運行中存在的問題 三廠區(qū)熱源一期給水泵在啟動正常后，可連續(xù)運行，隨著運行周期延長，機封漏水量逐漸增大，機封靠軸端外緣出現(xiàn)積鹽，在運行中給水泵臨時切換或者處理故障停運，機封漏水量顯著加大，以至于過大而無法啟動。同時當給水泵振動增大時，機械密封漏水量也會增大，嚴重影響給水泵組安全運行。 3給水泵機封損壞原因分析 3.1機械密封安裝注水靜試泄漏分析 機械密封安裝調(diào)好后，要進行注水靜壓檢查，觀察泄漏量。如泄漏量較小，多為動環(huán)或靜環(huán)密封圈存在問題；泄漏量較大時，則表明動、靜環(huán)摩擦副間存在問題。在初步觀察泄漏量、判斷泄漏部位的基礎上，再手動盤車觀察，若泄漏量無明顯變化則靜、動環(huán)密封固有問題；如盤車時泄漏量有明顯變化則可斷定是動、靜環(huán)摩擦副存在問題；如泄漏介質(zhì)沿軸向噴射，則動環(huán)密封圈存在問題居多，泄漏介質(zhì)向四周噴射或從水冷卻孔中漏出，則多為靜環(huán)密封圈失效。 3.2試運轉(zhuǎn)時機械密封出現(xiàn)的泄漏分析 給水泵機械密封經(jīng)過靜試后，運轉(zhuǎn)時高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，會抑制給水的泄漏。因此，試運轉(zhuǎn)時機械密封泄漏在排除軸間及端蓋密封失效后，基本上都是由于動、靜環(huán)摩擦副受破壞所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有： 操作中因抽空、氣蝕、憋壓等異?，F(xiàn)象，引起較大的軸向推力，使動、靜環(huán)接觸面分離；安裝機械密封時壓縮量過大，導致摩擦副端面嚴重磨損、擦傷；動環(huán)密封圈過緊，彈簧無法調(diào)整動環(huán)的軸向浮動量；靜環(huán)密封圈過松，當動環(huán)軸向浮動時，靜環(huán)脫離靜環(huán)座；給水中有顆粒狀物質(zhì)，運轉(zhuǎn)中進人摩擦副，探傷動、靜環(huán)密封端面；設計選型有誤，密封端面比壓偏低或密封材質(zhì)冷縮性較大等。 上述現(xiàn)象在試運轉(zhuǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)，有時可以通過適當調(diào)整靜環(huán)座等予以消除，但多數(shù)需要重新拆裝，更換密封。 3.3正常運轉(zhuǎn)中機械密封突然泄漏分析 給水泵在運轉(zhuǎn)中機械密封突然泄漏少數(shù)是因正常磨損或已達到使用壽命，而大多數(shù)是由于工況變化較大或操作、維護不當引起的。 空轉(zhuǎn)、氣蝕或較長時間憋壓，導致密封破壞；給水泵實際輸出量偏小，大量給水在泵內(nèi)循環(huán)，熱量積聚，引起給水氣化，導致密封失效；流量偏大，導致吸人除氧器底部沉渣，損壞密封；較長時間停運，重新起動時沒有手動盤車，摩擦副因粘連而損壞密封面；給水泵運行環(huán)境溫度急劇變化；給水泵工況頻繁變化或調(diào)整；停電或故障停機等。 諸如以上情況給水泵在正常運轉(zhuǎn)中突然泄漏，如不能及時發(fā)現(xiàn)，往往會釀成較大事故或損失，必須予以高度重視并采取有效措施。 4給水泵機械密封維修中的教訓 4.1彈簧壓縮量不是越人密封效果越好 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(diào)節(jié)動環(huán)端面的能力，導致密封失效。 4.2動環(huán)密封圈不是越緊越好 機械密封動環(huán)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(huán)軸向調(diào)整、移動的阻力，在工況變化頻繁時無法適時進行調(diào)整；三是彈簧過度疲勞易損壞；四是使動環(huán)密封圈變形，影響密封效果。 4.3靜環(huán)密封圈不是越緊越好 機械密封靜環(huán)密封圈基本處于靜止狀態(tài)，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(huán)密封因過度變形，影響密封效果；二是靜環(huán)材質(zhì)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(huán)。 4.4葉輪鎖緊螺母不是越緊越好 機械密封泄漏中，軸套與軸之間的泄漏是比較常見的。一般認為，軸間泄漏就是葉輪鎖緊螺母沒鎖緊，其實導致軸間泄漏的因素較多，如軸間墊失效，偏移，軸間內(nèi)有雜質(zhì)，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。鎖緊螺母鎖緊過度只會導致軸間墊過早失效，相反適度鎖緊鎖緊螺母，使軸間墊始終保持一定的壓縮彈性，在運轉(zhuǎn)中鎖母會自動適時鎖緊，使軸間始終處于良好的密封狀態(tài)。 4.5機械密封新的比舊的好 正常情況，使用新機械密封的效果好于舊的，但新機械密封的質(zhì)量或材質(zhì)選擇不當時，配合尺寸誤差較大會影響密封效果；靜環(huán)如無過度磨損，還是不更換為好。因為靜環(huán)在靜環(huán)座中長時間處于靜止狀態(tài)，動靜磨合較好，起到了較好的密封作用。 4.6機械密封拆修總比不拆好 一旦出現(xiàn)機械密封泄漏便急于拆修，其實，有時密封并沒有損壞，只需調(diào)整工況或適當調(diào)整密封就可消除泄漏。這樣既避免浪費又可以驗證自己的故障判斷能力，積累維修經(jīng)驗提高檢修質(zhì)量。 5現(xiàn)場處理措施 針對三廠區(qū)熱源一期給水泵機械密封泄漏量大，頻繁損壞的現(xiàn)象，結合現(xiàn)場實際情況主要采取如下措施； 提高給水泵維修質(zhì)量，保證給水泵穩(wěn)定運行，振動值在0.07um以下，避免給水泵振動過大對機械密封的損壞。 加強運行管理，保證給水泵穩(wěn)定運行，避免給水泵運行工況劇烈變化對機械密封造成的損壞。 對機械密封冷卻水進行改造。用除鹽水取代了原來設計的工業(yè)水，提高冷卻水品質(zhì)，改善機械密封工作環(huán)境，避免機械密封運行中積鹽結垢，在給水泵變工況運行中積鹽或水垢脫落造成機械密封損壞。 近多年的運行經(jīng)驗表明，給水泵機械密封損壞的原因較多，有檢修的原因，運行操作方面的原因，也有工藝設計方面的原因，但由于冷卻水水質(zhì)造成的機械密封泄漏量增大，尤其在給水泵組啟停過程中，給水泵及前置泵機封泄漏的現(xiàn)象比較常見。建議在給水泵機械密封冷卻水