330MW機組閉冷水泵軸端泄漏原因及改進方法

摘要：針對330MW機組#63閉冷水泵軸端泄漏現象，結合系統運行和設備消缺整治情況，找出了#63閉冷水泵軸端泄漏原因和有效的應對措施，解決了#63閉冷水泵軸端嚴重泄漏，達到了徹底消除該泵軸端泄漏造成#6機組閉冷水箱水位的降低、節約了閉冷水箱補水、軸端密封材料修理費用，同時減輕了運行、檢修人員維護工作量，同時舉一反三，運用于#7機組閉冷泵，最終提高設備的安全可靠性的目標。

關鍵詞：閉冷水泵；軸端；泄漏

目前，各發電企業將設備無滲漏作為提高現場文明生產水平的重要指標之一。很多發電企業對檢修后設備無滲漏提出考核指標，所以采用符合現場技術要求新措施，完善檢修工藝，提高檢修質量，是當前消除設備無滲漏，降低設備泄漏的主要措施。

1 概述

我公司330MW機組閉冷水系統包括兩臺全容量的閉冷泵，型號為SLOW300—550IB型，單級雙吸，臥式中開離心泵，流量為2000m3/h、揚程為50m、轉速1480r/mm、必須汽蝕余量5.2m、配用功率為400kW，因#61、#62閉冷泵電機不是變頻調節運行，在春冬季環境溫度較低及機組停運期間閉冷水用量并不太大，采用單泵運行，與該泵配套電機須全負荷運行，必造成廠用電的浪費，考慮節能的需要，于2014年將一套原退役220MW機組汽輪機射水泵，型號為350S44AG， 揚程為44m，在330MW機組閉冷水系統中進行節能改造，軸端密封為水基石墨填料密封。

改造增加后的#63閉冷泵軸端密封仍采用易損易耗水基石墨填料密封，運行一段時間后，軸套磨損，軸端泄漏較大，影響周圍環境，與公司7S管理格格不入，同時調泵處理也增加廠用電率和人工成本。

2 #63閉冷泵軸端泄漏原因分析

經分析#63閉冷泵軸端泄漏除了運行周期長、設備與系統無法可靠隔離處理外，檢修工藝也存在影響軸端泄漏的原因。

（1）#63閉冷泵軸套磨損：采用水基石墨填料密封時，軸套材質為鑄鐵，加工表面光潔度不高，隨著運行時間越長，軸套磨損越大，填料與軸套結合處不能形成有效密封腔室，使高壓水沿軸套流出形成泄漏。

（2）#63閉冷泵軸套螺母松動：該泵軸套螺母為兩側對稱左右旋，由于加工泵軸軸套并帽螺紋未考慮泵部旋轉方向，造成軸套螺母與泵軸旋轉方向相反，在泵部離心力及盤更與軸套摩擦力的共同作用下加上經常啟停，會出現軸套螺母松動、大量高壓水從軸套內圈沿泵軸流出形成泄漏。

（3）#63閉冷泵水基盤根易老化：該泵在春冬季使用，為使該泵軸端不泄漏，須不斷調整加大壓蓋緊力以保證水基石墨填料有良好密封效果，但水基石墨填料長期在壓蓋緊力作用下與軸套摩擦發熱，容易水基石墨填料干結老化，密封效果大大降低形成泄漏。

（4）#63閉冷泵中分面墊料制作不規范：#63閉冷泵中分面調整墊料在制作時在盤根涵與水泵入口腔室結合處缺損，大量高壓水從泵部中分面沿盤根涵流出。

（5）#63閉冷泵進出口門內漏：更換填料時加大了困難，里面老化填料無法及時取出，使得后加填料在沿軸向尺寸減小，密封效果大打折扣。

3 解決思路

#6機組閉冷水箱設置于除氧層、#63閉冷泵設置在零米，兩者相差二十多米，靜壓頭較大，改造后其由上吸裝置改為倒灌裝置，出口壓力達0.70MPA，且該泵連續運行數月，機組調停頻繁啟動該泵等原因，特別是完成對軸套、軸套螺母重新加工、填料不斷改型、其它涉及泄漏的原因逐一排查治理后，但都不能有效解決#63閉冷泵軸端泄的問題。基于機械密封密封形式具有泄漏量少和壽命長等優點，根據閉冷水系統及介質特性宜選用為非平衡型、單端面結構、任意旋向的HU3型機械密封，是解決#63閉冷泵軸端泄漏行之有效的手段。

4 方案實施及處理

#63閉冷泵改為HU3型機械密封從以下幾個方面進行了加工改進：

（1）加工泵軸及軸套并帽。該泵軸套并帽為兩側對稱左右旋，重新加工軸套并帽左右旋的方向首先應根據葉輪旋轉方向確定傳動端泵軸及軸套并帽螺紋為左旋、自由端為右旋，可以有效防止軸套并帽松動造成軸端泄漏。

（2）加工該機械密封靜環固定套。在不改變軸套直徑尺寸等前提下，選用密封性能良好的HU3型機械密封，加工機械密封靜環固定套，使該機械密封靜環通過O型圈固定于該固定套上并形成密封，靜環固定套采用圓周上四螺栓對稱布置在上下泵殼體上，通過螺母調節動環彈簧的壓緊力并保證動靜環結合面的平整度。

（3）軸套加工。在不改變該泵安裝條件的前提下將原鑄鐵軸套改為不銹鋼材質、同時提高加工精度以保證動環密封面與泵軸的同心與垂直度。

（4）保證盤根涵壓蓋處上、下泵殼在同一垂直平面上。靜環壓蓋與盤根涵壓蓋處上、下泵殼接觸良好以保證機械密封腔室密封良好。

（5）處理#63閉冷泵進、出口門內漏。修理#63閉冷泵進、出口門，保證其密封良好，便于及時隔離#63閉冷泵方便檢修。

（6）規范#63閉冷泵中分面墊料制作。避免#63閉冷泵中分面調整墊料在制作及安裝時，在盤根涵與水泵入口腔室結合做精細處理，防止存在缺口和移偏，同時清理中分面異物防止大量高壓水從泵部中分面以及沿盤根涵流出。

5 結語

通過對#63閉冷水泵改造后軸端泄漏已明顯改善，無論是#6機組正常運行還是停機備用、閉冷水系統在正常投入后該泵軸端泄漏徹底消除、#6機組閉冷水箱水位的保持正常、提高了設備安全可靠性的、大量減輕了運行、檢修人員維護工作量；同時利用該技術在#7機組#73閉冷泵上運用取得了同樣的效果。既滿足了現場保持文明生產也達到了節能的效率。

參考文獻：

[1]華電揚電“220MW汽輪機檢修規程”.

[2]華電揚電“330MW汽輪機檢修規程”.

作者簡介：徐忠（1968），男， 汽輪機本體檢修高級技師，江蘇華電公司一級在聘技師，長期從事汽輪機本體和部分輔機的檢修。