給水泵端側機封密封水溫度高分析

郭鐵

摘 要：某電廠300MW汽輪機組給水泵運行過程中A給水泵端側機械密封水溫度超標，達到給水泵保護值，隨后A給水泵汽輪機跳閘，B給水泵及前置泵流量超標，前置泵電機電流超標并跳閘，鍋爐MFT動作。解體給水泵機械發現碳晶環磨損嚴重，造成機械密封漏泄。機械密封水溫度高重點分析膠圈老化、密封水冷卻水罐、機械密封動靜環等多方面分析，查找影響密封水溫度高原因并處理解決，以此提高給水泵運行穩定性。

關鍵詞：機械密封;冷卻水罐;給水泵

1.運行方式

某熱電廠機組為汽輪機為哈爾濱汽輪機廠有限責任公司生產的亞臨界、一次中間再熱、兩缸兩排汽、兩級可調整抽汽凝汽式汽輪機，給側水回熱為3高加+1除氧+4低加的系統，2臺50%容量的汽動給水泵+1臺30%容量電動給水泵。2020年02月26日，2號機組運行負荷192.35MW左右，工業供汽瞬時流量204.33t/h，米其林供汽16.05t/h，1號機組停爐消缺。

2.事故經過

2020年02月26日21：07分，2號機A給水泵端側機封密封水溫度達到90℃，達到跳給水泵保護值，2號機A給水泵汽輪機跳閘，隨后2號機B給水泵及B前置泵流量迅速增加，2號機B前置泵電機電流達到394.40A，2號機B前置泵電機超電流達到保護動作值，2號機B前置泵跳閘，2號機B給水泵跳閘，鍋爐MFT動作，聯跳汽輪機，聯跳發電機，2020年2月27日03：38分機組再次并網，04：28分再次啟動2號機A給水泵汽輪機，2號機A給水泵投入運行，端側機封密封水出水溫度在87℃左右。

3.初步原因分析

2號機A給水泵端側機封密封水出水溫度達到跳給水泵保護值（90℃），2號機A給水泵跳閘加上操作不當從而引起2號機跳機。

3.1現著重分析一下給水泵端側機封密封水溫度高的原因，主要有以下幾個方面：

（1） 2號機A給水泵端側機封密封水冷卻套與函體之間膠圈老化損壞，導致高壓水竄至機封冷卻水腔室，使機封冷卻水溫度升高，冷卻效果降低，從而導致機封密封水腔室內密封水溫度升高。

但根據現場的現象判斷，2號機A給水泵運行時機封冷卻水管路回水管路溫度并不高，只是單純的機封密封水出水管路高，故不是此種情況。

（2）2號機A給水泵端側機封密封水冷卻罐內漏，高溫水經由漏泄點流至冷卻水內，使得機封密封水腔室不斷有新的高溫水補充進來得不到有效冷卻，從而溫度緩慢升高。

但根據現場的現象判斷，2號機A給水泵端側機封密封水冷卻罐冷卻水回水管溫度不高，不是高溫水漏至冷卻水的現象，故不是此種情況。

（3）2號機A給水泵端側機封密封水內進入雜質，磨損碳晶環，掉落的碳晶環顆粒繼續磨損機械密封，碳晶環發熱量增加，隨著磨損的加劇溫度越來越高，機封碳晶環正常工作溫度在60℃以內最佳，在高溫下運行，會加劇磨損，由此惡性循環，越磨損越發熱，越發熱磨損越嚴重，最后導致溫度不斷升高，即便不發生跳給水泵情況，最后也會因碳晶環磨損嚴重發生機封漏泄。

3.2本次機械密封碳晶環磨損從幾個方面分析一下：

檢修管理方面：2號機A給水泵芯包于2017年2號機C級檢修時更換，2017年10月份投入使用，2018年2號機B修時對兩臺給水泵端側機封密封水冷卻器進行了更換，對機封密封水過濾罐進行了更換，2019年2號機A級檢修時對兩臺給水泵機封密封水過濾罐進行了清掃，芯包更換后只使用了兩年多的時間，還未到檢修周期（四年），不存在檢修疏于管理的問題。

檢修工藝原因方面：2號機A給水泵芯包于2017年2號機C級檢修更換后使用至今，各項參數均穩定，期間發生過兩次跳小機情況，亦未對給水泵繼續運行造成影響，2號機A給水泵端側機封密封水溫度始終穩定，因個體差異，比2號機B給水泵略高一些，具體數據見下表。

此種平穩的情況一直持續到2020年2月6日，從2020年2月6日開始，2號機A給水本端側機封密封水出水溫度開始緩慢上漲，到2020年2月19日開始溫度上漲開始明顯，到2月26日晚，2號機A給水泵跳閘，溫度上漲情況從2020年2月才開始發生，不應是檢修工藝問題，若為檢修工藝問題，在芯包更換后就會有所體現。

設備質量方面：機封磨損有兩個可能性，一是外部雜質進入到機封碳晶環處，二是機封質量不過關運行中碳晶環掉落小的碳晶顆粒，直接造成磨損。

4.結束語

汽輪機給水泵組是發電廠重要的輔助設備，是發電廠給水系統重要的組成部分，給水泵是否穩定運行，直接影響到鍋爐系統的上水情況，影響機組運行負荷。所以，在運行和檢修過程中，要高度關注。加強檢修管理、注重檢修質量，提高檢修工藝，特別現階段設備較以往長周期運行工況下要縮短設備大修周期，減少設備隱患，提高運行穩定性。

參考文獻：

[1]柳建軍 離心泵機械密封的選擇 通用機械 2007（06）

[2]1526_DL 5011-1992電力建設施工及驗收規范 汽輪機機組篇

[3]325_DLT 838-2003 發電企業設備檢修導則

（國電東北電力有限公司沈西熱電廠，遼寧 沈陽 110142）