凝結(jié)水泵機械密封相繼泄漏的原因分析及處理

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1、第l4卷(2012年第2期)電力安全技術(shù)J凝結(jié)水泵機械密封相繼泄漏的原因分析及處理方東升，漆太林(湛江電力有限公司，廣東湛江524099)[摘要]對湛江電力有限公司300MW機組A，B凝結(jié)水泵大修回裝后，2臺凝結(jié)水泵機械密封相繼泄漏的原因進行了詳細分析，并制定具體的事故防范措施，為機組的穩(wěn)定運行提供了可靠的保障。[關(guān)鍵詞]凝結(jié)水泵；機械密封；泄漏；分析；防范措施1設(shè)備簡介在2008年3號機大修時改造為成都南方石化密封件有限責(zé)任公司設(shè)計的NXU-TX1型集裝式機械湛江發(fā)電廠4臺300MW機組均配備了2密封。改造后該機封運行良好，在其設(shè)計使用壽命臺凝結(jié)水泵，

2、II期3，4號機組凝結(jié)水泵型號為期問未出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。通過對出現(xiàn)泄漏的機械密封9LDTN一7。該泵為立式多級筒袋式離心泵，流量進行解體檢查發(fā)現(xiàn)，機械密封靜環(huán)裂開，機封驅(qū)動為l000m／h，揚程為244nl，轉(zhuǎn)速為l480r／環(huán)及驅(qū)動環(huán)上的頂絲變形，這是造成機械密封泄漏rain，軸功率為817kW，由沈陽水泵廠制造。的主要原因。于是，先從凝結(jié)水泵與NXU—TX1型機械密封的結(jié)構(gòu)方面進行分析，逐項排查。2故障經(jīng)過3．1機械密封結(jié)構(gòu)缺陷NXUTX1型機械密封相對于A．E．S集裝式4號機A，B凝結(jié)水泵在2011年大修時，采機封存在如下改變：用成都南方石化密封件有限

3、責(zé)任公司提供的機械(1)與軸緊固的螺釘由6mm改為10mm，增密封裝置進行軸端密封。2011-03~16，2臺凝結(jié)加6個機封內(nèi)軸套的螺釘進行緊固加強；水泵試運正常后，B泵投入運行，A泵投備用。(2)與泵體的緊固螺栓由2個增加至4個；201卜03—16T10：00，B凝結(jié)水泵運行時機械密封(3)密封面單邊擴大10mm；泄漏較大，切換至A凝結(jié)水泵運行，并辦理B凝(4)增大彈簧強度；結(jié)水泵檢修工作票。2011-03—16T15：00，A凝結(jié)(5)與泵體的密封由原石棉墊改為O形圈。水泵機械密封也出現(xiàn)嚴重泄漏。由此可見，NXU-TX1型機械密封是針對9LDTN-7

4、型凝結(jié)水泵運行工況而設(shè)計的集裝式機3原因分析械密封，結(jié)構(gòu)符合要求。3．2機械密封材質(zhì)強度不夠1～4號機組凝結(jié)水泵原為填料密封，2002年因原凝結(jié)水泵軸端密封為填料密封，改造后對2號機B凝結(jié)水泵實施改造，改為英國A．E．S的機械密封安裝在填料腔內(nèi)，空間尺寸受限。針對集裝式機封。改造后密封效果較好，相對于填料密凝結(jié)水泵徑向擺動及軸向竄動較大而造成緊固螺釘封，凝泵的運行周期增長。但由于該機封并不是專容易松動及密封面易損壞的特點，成都南方石化密門針對凝泵運行工況設(shè)計的，其彈簧偏細易變型，封件有限責(zé)任公司在A．E．S集裝式機封的基礎(chǔ)上密封耐磨強度不夠，運行時間不超

5、過2年。因此，對該機封進行了最大限度地優(yōu)化設(shè)計，特別加強了一一J電力安全技術(shù)第l4卷(2012年第2期)對泵軸套及泵體的緊固，定位螺釘材質(zhì)采用316L，點Ign』——————1／I與原A．E．S集裝式機封一樣。經(jīng)過長時間運行檢驗未發(fā)生因緊固螺釘強度不夠而引發(fā)松動造成機械泄漏的現(xiàn)象。因此，可以判斷316L材質(zhì)的緊固螺／釘并不是造成這次泄漏的原因。3．3機械密封安裝不當(dāng)f／凝結(jié)水泵為立式水泵，工況相對惡劣，軸跳動較大，即由于機封安裝處振動較大，因此要求安裝位精度較高。但該處安裝空間窄小，工作人員必須趴圖1泵軸作圓錐形擺動在約350mm×500mm的間隔中進行

6、調(diào)整及緊固。在安裝較為困難的情況下，工作人員沒有按要求對表14號機A，B凝結(jié)水泵大修軸承間隙實測表機械密封6個軸套螺釘進行對稱均勻緊固，而是逐mm個緊固，從而造成螺釘受力不均，產(chǎn)生松動，機械密封泄漏。3．4機械密封緊固螺釘緊力不夠這次泄漏事件中，凝結(jié)水泵機封腔室內(nèi)的凝結(jié)水壓力超過3．0MPao由于機封動環(huán)依靠緊固螺釘定位在光滑的軸套上，且受空間限制，各緊固螺栓受力可能不相同，在長時間振動的作用下，機封腔室壓力瞬間升高后，緊固力較差的螺釘可能出現(xiàn)松動，從而使所有緊固螺釘松動，造成泄漏。3．5泵軸徑向跳動過大泵軸的徑向跳動值超過允許值后會直接損壞機械密封。影

7、響泵軸跳動值的原因有：泵與電動機軸擺動，具體擺動情況如圖2所示。泵軸作圓弧擺動以電動機下端滾動軸承為支點作錐形擺動，泵啟停的最大擺度取決于中間級橡膠導(dǎo)軸承安裝間隙。根或變工況下作圓弧形擺動。據(jù)三角形函數(shù)原理計算，機械密封泵軸處的徑向跳3．5．1泵軸作圓錐形擺動的影響動值，A凝泵為0．049mm，B凝泵為0．047mm。9LDTN一7型凝結(jié)水泵的徑向擺動由7級橡膠所以，泵軸作圓弧形擺動不是機械密封泄漏的原因。導(dǎo)軸承進行定位，間隙為0．15～0．4mm。泵軸動機下軸承位置作錐形擺動的情況如圖1所示。泵軸徑向擺動幅度械密封安裝位置最大值位于泵組首級橡膠導(dǎo)軸承間

8、隙處。表1為4號機A，B凝結(jié)水泵大修軸承間隙實測表。根據(jù)三軸角函數(shù)原理計算，在機