万菊平
（华电莱城电厂，山东莱芜　271100）

　　摘　要：发电厂水泵将填料密封改为机械密封后，减少了水泵的轴封泄漏量，改善生产环境、降低了介质的泄漏、能源的损耗，经济效益十分明显。
　　关键词：发电厂水泵；轴封；改造；机械密封

　　一、概述
　　莱城发电厂是1999年12月首台机组建成投产，四台300MW设计总容量为1200MW的大型火力发电厂。全厂运行的水泵，单台机组有36台，共计124台，其中大部分是采用盘根密封。这种传统的密封不仅泄漏量多、消耗功率大、填料消耗大、维修工作繁重。如果改为机械密封，将大大降低能耗，减小劳动强度，基本杜绝泵轴端的跑冒滴漏现象，节约大量维护费用，将为企业取得可观的经济效益。
　　二、水泵密封原理及分类

　　水泵作为一种转动机械，转轴与泵壳之间必然留有间隙，为了防止液体流出泵外或空气漏入泵内，一般在轴与泵壳之间设有轴密封装置。目前火力发电厂所采用的轴封装置一般有以下几种形式：盘根密封、软填料密封、机械密封等几种形式。

　　三、填料密封的实际使用情况
　　盘根填料与轴直接接触，且相对转动，造成轴与轴套的磨损，所以必须定期或不定期更换轴套：为了使盘根与轴或轴套阃产生的摩擦热及时散掉。盘根密封必须保持一定量的泄漏，填料室滴水量增加，密封性能差，造成水资源浪费；盘根与轴或轴套间的摩擦，造成电机有效功率降低。消耗电能，增加了企业的生产成本；因漏水进入轴承箱引起润滑油变质。从而造成轴承损坏、泵振动增大，加快了设备的损坏；盘根和软填料磨损流失严重。需经常更换，加大了维修费用，增加了维修的劳动量。
　　四、机械密封介绍
　　机械密封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。
　　机械密封也叫端面密封，由动环与静环之间产生密封：主要是靠弹性元件和密封液体压力在相对运动的动环和静环的接触面上产生一适当的压紧力使两个光洁、平直的端面紧密贴合；端面间维持一层极薄的液体膜，介质通过时阻力很大，起到阻止液体泄漏，从而达到密封的目的。
　　五、机械密封的优点
　　（一）泄露量小：在长周期的运行中，密封状态很稳定，泄漏量很小，一般常规的机械密封，泄露量为3-5ML/H，甚至肉眼观察不到泄露现象。能保证对现今许多火电厂的“零泄漏”需要。
　　（二）使用寿命长：机械密封的使用寿命主要是由动、静环摩擦副的使用长短来决定的。在正常工作中，摩擦面之间存在一层薄薄的液体膜（起到润滑和冷却的作用），所以摩擦环的磨损小，使用寿命长，一般使用寿命在8000小时以上。可以满足发电厂水泵长时间连续性运转的要求。
　　（三）消耗摩擦功率小：填料密封中的盘根与轴套外圆的接触面积大，为实现密封功能，还要将其压紧，使得摩擦力增大，装有填料密封的泵。用手是很难将其转子盘动。这样在运转过程中。所消耗的摩擦功率大。而机械密封只是摩擦副的端面接触，接触的面积小，而且压紧力小，接触面有一层薄薄的水膜，实现了非接触运动，因此摩擦损失小。
　　（四）保护泵轴或轴套不受磨损：由于机械密封不与轴或轴套发生摩擦。因此不会产生摩损；而填料密封要使轴或轴套发生磨损，这在实际生产过程中经常见到。一次大修周期后的填料式密封的泵轴和轴套外圆，磨损深度达1.5mm。
　　（五）适用范围广：机械密封能用于低温、高温、真空、高压、不同转速．以及各种腐蚀性介质和含磨粒介质等的密封。如发电厂的给水泵、闭式泵、开式泵等热力系统，以及化学、污水处理系统的泵，都可以用机械密封代替填料密封。

　　六、机械密封安装、使用技术要领
　　（一）机械密封安装注意事项
　　1、设备转轴的径向跳动应≤0.04毫米，轴向窜动量不允许大于0.1毫米。

　　2、设备的密封部位在安装时应保持清洁，密封零件应进行清洗。密封端面完好无损，防止杂质和灰尘带入密封部位。
　　3、在安装过程中严禁碰击、敲打，以免使机械密封摩擦付破损而密封失效。
　　4、安装时在与密封相接触的表面应涂一层清洁的机械油，以便能顺利安装。
　　5、安装静环压盖应在联轴器找正后进行，拧紧螺丝必须受力均匀，防止压盖端面偏斜，用塞尺检查各点，其误差不大于0.05毫米，保证静环端面与轴心线的垂直要求。

　　6、安装后用手推动动环，能使动环在轴上灵活移动，并有一定弹性；检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙（即同心度），四周要均匀，用塞尺检查各点允差不大于0.01毫米。
　　7、动环安装后。将动环压向弹簧后应能自动弹回来。弹簧压缩量要按规定进行，不允许有过大或过小现象，要求误差2.00毫米。过大会增加端面比压。加速端面磨损。过小会造成比压不足而不能起到密封作用。装在轴上后用手盘动转轴、转轴应无轻重感觉。
　　8、设备在运转前必须充满介质，以防止干摩擦而使密封失效。
　　9、对易结晶、颗粒介质，对介质温度>80℃时，应采取相应的冲洗、过滤、冷却措施，各种辅助装置请参照机械密封有关标准。
　　（二）机械密封使用注意事项
　　1、机械密封启动前进行静压试验。检查机械密封是否有泄漏现象。一般静压试验压力用2-3公斤/平方厘米。
　　2、按泵旋向盘车，检查是否轻快均匀。如盘车吃力或不动时，则应检查装配尺寸是否错误．安装是否合理。
　　3、启动前应保持密封腔内充满液体。启动前必须盘车。以防止突然启动而造成软环碎裂。
　　4、泵启动后若有轻微泄漏现象。应观察一段时间。如连续运行4小时，泄漏量仍不减小。则应停泵检查。
　　5、泵的操作压力应平稳，压力波动不大于1公斤/平方厘米。
　　6、泵在运转中，应避免发生抽空现象，以免造成密封面干摩擦及密封破坏。
　　7、密封情况要经常检查。运转中，当其泄漏超过标准时，重质油不大于5滴/分，轻质油不大于10/分，如2-3习内仍无好转趋势，则应停泵栓查密封装置。
　　七、莱城电厂水泵填料密封改机械密封后的经济效益分析水泵的填料密封改造为机械密封后，大大减少了轴封泄漏量，改善了生产环境、降低介质损耗及能源损耗；泵的消耗功率降低了2/3-4/5；节能效果明显，减少了检修工人的维修工作量，节约大量人力物力，因此对检修及运行的经济效益是十分明显的。
　　在对设备的改造中，将部分水泵的填料密封改为机械密封，取得了很好的效果。采用填料泄漏的故障次数为65次，轴承发热的故障次数为4次，泵体振动的故障次数为4次，轴承室漏油的故障次数为3次，其他为2次。
　　从三个月设备的故障率来看，填料泄漏占故障总数的65÷78％=83％。根据汽机侧总密封点的总数为216640计．水泵故障的泄漏率占总泄漏率为65次÷3个月÷216640‰=1‰。如果改造填料密封型式的话，该泄漏率将大大的降低。通过改造机械密封，对29台泵进行了部分改造并陆续投入运行，投产后，三个月内，改造后泵泄漏故障为零。改造后的三个月比改造前泄漏率下降了0.3％点。效果明显。
　　通过改造机械密封。不仅基本解决了填料泄漏的问题，而且大大减少了设备临时故障和日常维护工作量。机械密封的使用。减小了轴端摩擦，提高了泵的效率。节约了厂用电，减少了给水及软化水损失，更好的利用了工质。从而大大提高了设备的可靠性和利用率，保障了安全文明生产，节约了维修经费，解放了劳动生产力。