大型电动给水泵机械密封泄漏的原因分析及处理2006年第21卷第3期(总第76期)电力JoURNALOFELERICPOWERVo1.21No.32006(Sum.76):1005—6548(2006)03—0341—03大型电动给水泵机械密封泄漏的原因分析及处理闫哲(太原第一热电厂,山西太原030021)TheCauseAnalysisandSolutionoftheLeakageofMechanicalSealintheMotor?-DrivenFeed?-WaterPumpYANZhe(TaiyuanNo.1ThermalPowerPlant,Taiyuan030021,China)摘要:针对300MW热电联产机组给水泵前置泵内置平衡式机械密封(型号48B1/GR171/SC)的泄漏,从泵的设计制造,机械密封的结构,安装工艺要求,运行参数的调整等几个方面进行了具体的分析,论述了根据分析结果采取消除泄漏的方法及运行中的注意事项.关键词:给水泵;机械密封;泄漏;:TK284.7文献标识码:BAbstract:Tocountertheleakageofmechanicalspalinthefrontinnerbalancedmotor..drivenfeed..waterpumpofthe300MWthermoelectricgeneratorset.theanalyzesthedesignandmanufacture,thestructureofthemechanicalseal,themountingpro—cessdemandsandtheadiustmentoftheoperatingpa—rarneters,anddiscussesnotonlythemethodstoelim—inatetheleakageaccordingtotheanalysisresult,butalsotheoperationattentions.KeyWords:pump;mechanicalseal;leakage某厂五期2×300MW机组系东方汽轮机厂制造的亚临界1次中间再热,3缸2排汽单抽冷凝式汽轮机.给水泵组采用波兰WeirPumps有限公司生产的6型前置泵,FK6F32型主泵.主泵的密封是1个成套组件,性能稳定,更换率低.前置泵的机械密封采用CranePacking有限公司生产的4"8B1/GR171/SC型,内置平衡式机械密封.因诸多因素的影响,在随机备件使用完毕,国产化改造过程中,不同类型机械密封的使用寿命从几天到几百天不等.如何解决此问题,最大限度地发挥它的使用效能,降低泄漏率,一直是研究的主要课题.所有正常运转的机械密封都有一些泄漏.泄漏量的大小取决于许多因素,其中主要的是密封运行时的润滑状态.由Mayer于1977年提出的泄漏量实验公式为Q=3.6nDoPHS/P.式中:Q1为泄漏量(mL/h);D.为密封端面的进口直径(mm);P为通过密封的压差(bar);H为端面间距(mm),对于磨合后的密封通常取0.38×10I3;S为间隙系数(bar/s);P为密封端面压力(bar).该式表明:泄漏量与密封尺寸,平衡系数及压差有关.由图1可见,泄漏率随转速升高而增加,当密封的泄漏率为理论平均值的250倍时,该密封*收稿日期:2006—04～28修回日期:2006—05—26作者简介:闫哲(1971一),男,山西太原人,工程师,汽轮机设备检修.342电力2006焦的运行必定是不正常的,已是事实上的泄漏.).4.3.料蒌2.1.?图1泄漏量修正系数1泵的设计制造对泄漏的影响对机械密封进行的数年调查表明,密封泄漏的基本原因及比率见表1.表1密封泄漏的基本原因及比率序号基本原因具体体现比率/%冲洗液中断1操作问题40负荷突变安装误差2机械方面的问题间隙不当24调整不当负压不足3液体回路设计错误冲洗液不足19泵特性不适应4密封元件选择不当材料或基本结构错误95其他原因81.1密封腔压力其大小对机械密封的性能及寿命都有不同程度的影响.这一般由设计者根据用户提供的数据,参数进行设计.1.2泵壳体及底座的刚度泵底座的刚度会直接影响泵,机械密封,联轴器和轴承等零部件的长期可靠性.一旦壳体相对于轴发生变形,泵及其零部件的寿命会缩短.泵转子相对于壳体的任何径向位移都会使密封端面改变滑动轨迹,从而引起密封泄漏,甚至还会使较软的密封环发生断裂.转子相对于密封端面允许的最大径向变形不能超过0.05mm.见图2,图3.1.3轴变形a.密封端面处轴的静变形,指在轴颈轴承的支撑下,转子上的全部负荷造成的自由垂直度偏差.轴在密封处的静变形不能超过0.05rn.b.密封端面处轴的动态变形,指在轴颈轴承的支撑下,由转子重力(静态)以及泵叶轮产生的动态径向力引起的变形.标准泵的变形值应符合有关标准的规定,如AP1610,ISo5199等.对非标准泵,在正常流量下,其设计最大动态变形最好不大于0.05mm,在最小流量下,不超过0.1mm.昌昌样堡匠黎斗《嘣转速/i0×r.min..图2最大轴向偏转曲线转速/10×r.min图3最大许用密封角变形曲线1.4转子不平衡泵转子的机械平衡性不好,使密封的破坏增强,缩短密封的...