深圳妈湾电力有限公司 广东 518000
摘要： CHTC5/6SP-2给水泵机械密封损坏不仅降低了给水泵的安全可靠性，而且对发电机组的稳定经济运行造成很大危害，增加了人工和材料费用支出。通过对该问题的原因进行分析认为：冷却效果差、产品质量问题、给水品质差、机封安装不良、运行操作不当，是机械密封损坏的主要原因。通过改善冷却水质、给水水质、严把备品质量关，加强定检工作，推行标准化检修作业，规范运行操作步骤等措施，较好的解决了该问题，使设备可靠性大大提高。
关键词：沈阳水泵厂 CHTC5/6SP-2汽动给水泵 机械密封 损坏 对策 检修工艺 运行操作
妈湾电厂#5、6机组是2*300MW机组，每台配套3台沈阳水泵厂CHTC5/6SP-2给水泵，每台给水泵配套YNKn300/200型前置泵。CHTC5/6SP-2型高压锅炉给水泵 为双壳体筒式6级离心泵，整台泵由泵筒体、泵盖、和泵芯等部分组成。 轴端密封采用快装式机械密封，85B1/QXR.1.S.1-PF型；轴封的冷却：1）.每端机械密封二个磁性过滤器和4个截止阀，连接冷却器循环液体进行冷却；2）.通有冷却水的冷却腔室。2010年前后，妈湾电厂#5、6机给水泵运行中机封冷却液温度高，机械密封经常泄露，新换的机械密封运行一、两个月就坏的，最差的一次是6B给水泵机械密封一个月更换了6次。不仅对机组的安全稳定运行构成很大的威胁，而且导致检修工作量激增，检修成本增大。因此，分析给水泵机械密封损坏的原因，并积极采取相应预防措施，是提高设备健康水平的重要基础，也是保证机组安全、经济运行的重要保证。
1.机械密封损坏原因分析
1）.普通机封工作原理
由于泵在运行中产生高的线速度，因此需要采取机械密封来密封伸出泵体的轴。机械密封的密封作用产生在非常狭窄的轴向间隙内的动环和静环之间的配合密封面之间。工作原理是靠2个精密加工的端面（动环和静环）沿轴向精密接触来达到密封的，动环装在动环座上，与轴同时旋转；静环装在静环座上，而静环座则套装在密封盖中，密封盖用螺栓紧固于密封体上，它们为静止部分。动环和静环的轴向密封端面间需要保持一层水膜，它起着冷却和润滑端面的作用。
2）. 快装式机械密封85B1/QXR.1.S.1-PF型结构、工作原理
沈阳水泵厂CHTC5/6SP-2型高压锅炉给水泵，轴端密封采用快装式机械密封85B1/QXR.1.S.1-PF型，它由动环（也叫旋转环）、静止环、弹性补偿元件和辅助密封（密封圈、密封垫）等几个密封零件组成（如图1所示）。在机械密封装置中，设置了两个系统，冷却液系统和循环液系统。冷却液系统属于泵组的冷却水系统，冷却液由冷却液人口，经冷却室冷却后从冷却液出口流出，由冷却液将机械密封摩擦产生的热量带走。循环液为密封装置内的液体，循环液靠在动环座上设计成具有泵作用的斜孔产生压力维持循环，排除的液体通过孔循环液出口进入外部的冷却器，然后通过磁性过滤器和孔循环液入口返回机械密封中。由于机械密封是一种自密封装置，确保其工作正常，是保证给水泵安全稳定经济运行的基础。
图1 机械密封
3）.机械密封损坏的原因
机械密封损坏与其运行的环境和本身的质量有关，损坏的原因有：
①机械密封质量差,本身存在质量缺陷
②运行操作方面的问题，包括：机械密封水冷却水少或断水，机械密封磁性滤网堵塞；机械密封室内有空气；泵体内未注水时，小汽轮机投高速盘车干磨机封
③检修工艺问题,包括：安装机械密封时弹簧压缩量太大；动环密封圈过紧，弹簧无法调整动环轴向浮动量；机械密封不对中等
2. 相应对策
1）.机械密封质量问题
首先，我们应该严把备品进货质量关，通过物资部门购买正品，签订长期合作协议，从源头把关；
其次，每次更换机械密封时，新机封必须经过仔细检查无制造缺陷方可使用。
2）.运行操作方面
首先，要规范运行操作步骤。对于沈阳水泵厂CHTC5/6SP-2型高压锅炉给水泵，正常运行前，必须将机械密封水腔室及管路中的空气彻底排除，或者在低转速1000r/min以下运行时也可排气，但是注意不要将排气阀全开，要掌握好开度，见水后关闭；应来回反复操作多次，彻底排尽气体。如果排气不彻底会出现动静密封面之间没有润滑液，造成干磨，发热损坏旋转环，严重影响机械密封的安全正常运行，或者因为润滑液中含有气泡，容易发生热裂现象，直接损伤机封密封面。由于机械密封装置的泄露水量非常有限，运行中只允许间断的水量泄露。暖泵启动情况下，应监视机械密封水的温度，最高不能超过80℃。
其次，当发现机械密封水的温度不正常升高时，必须尽快派人就地检查机械密封水冷却水流量、压力是否正常，机械密封磁性滤网是否堵塞；及时联系检修处理 。正常运行中可以安排机械密封磁性滤网的定期切换、清理工作，提高设备的安全可靠性。
再有，泵体内未注满水时，严禁小汽轮机投高速盘车干磨机封。
3）检修工艺方面
2010年前后，妈湾电厂#5、6机给水泵运行中机封冷却液温度高，机械密封经常泄露，新换的机械密封运行一、两个月就坏，最差的一次是6B给水泵机械密封一个月更换了6次。我和同事一起，查找资料，咨询厂家、结合设备现场实际情况，借鉴以往检修工艺，分析机械密封泄露原因有两方面：一是检修工艺方面，机械密封安装不到位或者受力不均匀。包括安装机械密封时弹簧压缩量太大；动环密封圈过紧，弹簧无法调整动环轴向浮动量；机械密封不对中等，这些是给水泵机械密封频繁损坏的主要原因。二是使用方面，使用不当造成机封密封面产生热裂，严重影响使用寿命。这是给水泵机械密封频繁损坏的另一重要原因。
针对检修工艺方面，我们推行检修作业指导书制，使检修工作标准化、制度化、规范化。并且作了以下改进：首先，不管是更换自由端还是驱动端机械密封，先将给水泵轴推向小机侧，靠死 ；然后架表找好泵轴的水平、对中；更换新的机械密封，利用锁片，直接将新机械密封四个紧固螺钉对称均匀锁死（以往都是泵体检修完后才锁紧机封，因为检修空间的局限，无法保证机封四个紧固螺钉能均匀紧固）；所有设备回装后不再调整机械密封，将锁片拨开。动环和轴套间密封、静环和静环座间密封是依靠密封胶圈起作用，因此安装一定要准确到位；再有，本着预防原则，我们清理主泵入口滤网、机封冷却液磁性过滤器。重点注意：在胶圈安装前，要仔细检查胶圈有无问题，尺寸是否合适；安装过程中，不要出现扭曲、挤压、切边、变形的现象；“O”形圈在最终装入以前，必须使其清洁，并用硅（有机）绝缘油或肥皂水使其润滑，“O”形圈不能干燥的装入；不要错误的认为胶圈越紧越好。机械密封中弹簧应无裂纹，锈蚀等缺陷，弹簧的两端面与中心线的不垂直度小于5/1000，同一机械密封中各弹簧之间的自由高度差不大于0.5mm，弹簧装入座内应无歪斜、卡涩等现象，保证动静环密封滑动面的平行度。
针对使用方面，为了防止新机封投入运行产生热裂现象，我们在机封冷却液冷却管路最高点处加装排空气门，并且联系运行修改操作票，要求运行恢复给水泵系统时，着重注意机封冷却液管路的排空气，以及暖泵时间不得少于2小时。
通过这一系列的举措，目前我们三期给水泵机械密封更换后寿命能保证2年以上了，当年的老大难问题，现在基本解决了。
3.结论
1）.给水泵机械密封损坏的原因较为复杂，运行中也不容易分析和排除。
2）.机械密封产品质量是前提，检修工艺是关键，运行操作同样很重要。
3）.通过定期检修机械密封，定期清理机械密封腔室和磁性过滤器，能使给水泵运行更加安全可靠。
参考文献：
1.沈阳水泵股份有限公司 技术文件
论文作者:曹双全
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/22
标签：机械论文; 冷却液论文; 给水泵论文; 和静论文; 弹簧论文; 磁性论文; 原因论文; 《防护工程》2018年第1期论文;