給水泵機封損壞原因分析及處理措施

朱生強

給水泵是確保電廠安全運行的重要設備，針對三廠區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，改善機械密封運行環境，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

三廠區熱源一期除氧給水系統配備長沙佳能通用泵業有限公司的DG150-100×10（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、次級進水段聯成一體，軸承驅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，采用強制油循環稀油潤滑，潤滑油由液偶油系統提供；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

三廠區熱源一期給水泵在啟動正常后，可連續運行，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，多為動環或靜環密封圈存在問題；泄漏量較大時，則表明動、靜環摩擦副間存在問題。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、靜環摩擦副存在問題；如泄漏介質沿軸向噴射，則動環密封圈存在問題居多，泄漏介質向四周噴射或從水冷卻孔中漏出，則多為靜環密封圈失效。

3.2試運轉時機械密封出現的泄漏分析

給水泵機械密封經過靜試后，運轉時高速旋轉產生的離心力，會抑制給水的泄漏。因此，試運轉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象，引起較大的軸向推力，使動、靜環接觸面分離；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；動環密封圈過緊，彈簧無法調整動環的軸向浮動量；靜環密封圈過松，當動環軸向浮動時，靜環脫離靜環座；給水中有顆粒狀物質，運轉中進人摩擦副，探傷動、靜環密封端面；設計選型有誤，密封端面比壓偏低或密封材質冷縮性較大等。

上述現象在試運轉中經常出現，有時可以通過適當調整靜環座等予以消除，但多數需要重新拆裝，更換密封。

3.3正常運轉中機械密封突然泄漏分析

給水泵在運轉中機械密封突然泄漏少數是因正常磨損或已達到使用壽命，而大多數是由于工況變化較大或操作、維護不當引起的。

空轉、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，大量給水在泵內循環，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；給水泵運行環境溫度急劇變化；給水泵工況頻繁變化或調整；停電或故障停機等。

諸如以上情況給水泵在正常運轉中突然泄漏，如不能及時發現，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節動環端面的能力，導致密封失效。

4.2動環密封圈不是越緊越好

機械密封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。

4.3靜環密封圈不是越緊越好

機械密封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。

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，在運轉中鎖母會自動適時鎖緊，使軸間始終處于良好的密封狀態。

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，但新機械密封的質量或材質選擇不當時，配合尺寸誤差較大會影響密封效果；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，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，只需調整工況或適當調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，積累維修經驗提高檢修質量。

5現場處理措施

針對三廠區熱源一期給水泵機械密封泄漏量大，頻繁損壞的現象，結合現場實際情況主要采取如下措施；

提高給水泵維修質量，保證給水泵穩定運行，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水，提高冷卻水品質，改善機械密封工作環境，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象比較常見。建議在給水泵機械密封冷卻水工藝設計上盡可能選擇水質較好的除鹽水，這樣會大大降低給水泵機械密封的損耗或維修成本，隆低電廠生產成本。