摘要：本文主要针对电厂大型主给水泵机械密封装置运行展开探讨，分析了电厂大型主给水泵机械密封装置的运行现存的问题，并针对这些问题进行研究，提出了一些比较可行的解决方案，可供今后参考。
关键词：电厂；水泵机械；密封装置；问题
1 前言
目前，在电厂大型主给水泵机械密封装置的运行环节，依然存在不少问题，所以，我们要从问题的根源着手，更加清楚的知道问题出现的原因，从而找到一些比较好的解决方案。
2 机械密封的基本概念及组成
2.1 机械密封基本定义
其是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。
2.2 机械密封主要有四类部件组成
（1）主要的密封元件：静环、动环。
（2）辅助的密封元件：密封圈。
（3）传动元件：弹簧座、键或者固定螺栓。
（4）压紧元件：弹簧、推环等。
1.3机械密封特点快装型机械密封的特点：
（1）流体动力型机械密封；
（2）一般其材料采用了SiC、浸锑石墨；
（3）封闭自循环冷却系统机械密封，具有冷却器、磁性过滤器、球阀等附件，保证机械密封在小于50度水温和无杂质的环境下运行，具有良好的密封性能和运行可靠性强，使用寿命长，运行周期超过32000小时。
3 问题分析及措施
3.1 机封装配前压缩量预留不合理及采取的措施
机械密封的压缩量一般都是厂家事先预留好的，或者是给个使用范围，拿某电厂的给水泵3DJ-10为例，厂家给机械密封的压缩量是4~8cm之间为使用标准；但是给水泵已经过数次大修，尺寸已发生变化，如果按照厂家的标准来实施安装，已经不符合现场的实际需要，因为机械密封压缩量大，会使摩擦付压死或者摩擦增大，从而导致机封面磨损，缩短使用寿命；压缩量小了会泄漏，导致设备运行周期缩短。因此如何通过压缩量的测量和调整，将密封端面比压（P）控制在适宜范围，是关系到机械密封使用寿命和密封性的一个直接且至关重要的因素，可以采用公式压缩量L=B-A计算出最适合的机械密封压缩量。公式中：A为动环在轴套上装好后，以动环工作面到水泵首盖或尾盖外侧端面的垂直距离；B为静环在自由状态下静环工作面到静环压盖内侧台阶面的垂直距离。
本案例中，机械密封调整前测得A=30.5mm，B=35.5mm，根据公式压缩量L=B-A=5.0mm。依据工作经验，实际压缩量大于5.0mm，弹簧紧力过大，也就是说机封端面比压P过大，会造成不必要的磨损，压缩量小于5.0mm过多，弹簧紧力太小，也就是说机封端面比压P小，会造成泄漏，因此，我们决定缩小压缩量控至在4.5mm左右，实践证明调整后的机械密封的使用寿命达到2年以上。
3.2 泵轴的轴向窜量大及调整方法
机械密封的动静环密封面必须存在一定的比压值，这样密封的效果才能体现出来，即机封装置内部的弹簧压缩量是有标准的，它必须给密封端面一个在标准范围内的轴向力，当动环旋转起来可以使密封面得到密封所要求的比压，机械密封要求泵轴不能有太大的窜量，因此，我们的水泵轴窜量一般不能大于5.0mm，否则这个比压就会被破坏，造成密封作用力下降或失去密封作用。
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一台较长时间运行的水泵平衡盘与平衡座因摩擦产生磨损，间隙会逐渐增大，从而使得机封的动静环间隙随之逐渐增大，于是在轴向力的作用下，水泵低压端侧的密封面轴向压紧力增加，加剧了机封动静环密封面的磨损，特别是在水泵启停时，水泵瞬间产生较大的冲击力，在压缩量较小的情况下窜动撞击会造成机封密封面的损坏，使密封作用降低甚至失去密封作用；高压端侧机封也因为动静环的密封面轴向压紧力减小，密封效果降低达不到要求，如果水泵继续运行将导致高低压端两侧的机封失效失去密封作用，因此转子的轴向窜量设定值需要适合给水泵机械密封的适用范围。
我们以某厂3DJ-10型水泵为平衡盘和加装推力瓦的结构为例，厂家给定的转子总窜量均为8mm±1mm，半窜量亦为B=A/2-0.50mm；推力间隙为C=A/2-（0.44~0.46）mm。根据水泵厂要求和多年的实际经验，3DJ-10型水泵的转子总窜量应是叶轮轴向位移最小值，所以该泵半窜值是转子总窜量的1/2减去0.50mm，一般我们取值参考在4.0mm左右，且不得大于B值，以确保叶轮出口宽度和导叶入口保持相对应，避免增加水泵的容积损失。由于给水泵年久多修，运行中受到磨损，有时动静盘同时更换，原来的窜量数据值已经不适合延用，所以我们必须重新进行半窜值的测量和调整，如果测得的值小于标准，就得将动盘工作面磨削或车去差值；如果测得的值大于标准，可以磨削或车去轮毂结合面差值，直到达到标准。
3.3 机械密封冷却水加装新型滤网
机械密封的冷却水大都是采用工业水，工业水中的杂质和悬浮物较多，这些细小的悬浮颗粒物会随着水流进入机械密封，由于机械密封的动静环的间隙极小，要求水质中不能含有固体颗粒，否则会造成机械密封面的损坏，影响机械密封的使用寿命，而杂质附着造成弹簧失去弹性、失去补偿作用而失效，因此确保机封冷却水水质，是保证机械密封寿命的重要措施。经过多次的摸索和实践，我们更换了以往的老式滤网，采用新型不锈钢过滤网，滤网的过滤精度200~800μm之间，既不偏大也不偏小，不会因为极小的颗粒物堵塞滤网影响冷却水流量，也不会将大的颗粒物放入磨损机械密封面，并且将清洗周期由以往的6个月一次改为3个月清洗一次，发现问题及时处理。
4 机械密封检修中的误区
4.1 误区1：弹簧压缩量越大密封效果越好。实际上弹簧压缩量过大，可导致摩擦副急剧磨损、瞬间烧损；过度的压缩使弹簧失去调节动环端面的能力，会导致密封失效。
4.2 误区2：动环密封圈越紧越好。其实动环密封圈过紧有害无益：加剧密封圈与轴套间的磨损，造成过早泄漏；增大了动环轴向调整、移动的阻力，在工况变化频繁时无法适时进行调整；弹簧过度疲劳易损坏；使动环密封圈变形，影响密封效果。
4.3 误区3：静环密封圈越紧越好。静环密封圈基本处于静止状态，静环密封圈相对较紧密封放果会好些，但过紧也是有富的：引起静环密封变形，影响密封效果；静环材质以石墨居多，一般较脆，过度受力极易引起碎裂；安装、拆卸困难，且极易损坏静环。
4.4 误区4：机械密封新的比旧的好。相对而言，新机械密封的效果好于旧的，但新机械密封的质量或材质选择不当时，配合尺寸误差较大也会影响密封效果。
4.5 误区5：拆修总比不拆好。一且出现机械密封泄漏便急于拆修，其实，有时密封并没有损坏，只需调整工况或适当调整密封就可消除泄漏。这样既避免浪费又可以验证自己的故障判断能力，积累维修经验，提高检修质量。
5 结束语
综上所述，电厂大型主给水泵机械密封装置的运行存在的问题必须要引起重视，本文总结了电厂大型主给水泵机械密封装置的运行常见问题，并提出了解决方案，可供今后的研究和应用参考。
参考文献：
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论文作者:魏东
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/27
标签：机械论文; 水泵论文; 密封圈论文; 端面论文; 弹簧论文; 磨损论文; 电厂论文; 《基层建设》2019年第16期论文;