低溫立式多級離心泵密封泄漏故障分析及處理

黃東生

摘 要：本文通過對低溫立式多級離心泵常見的密封套磨損，密封泄漏故障進(jìn)行分析，針對密封套與泵軸的同軸度偏差過大，提出了專門的解決方法。

關(guān)鍵詞：低溫立式多級離心泵；密封套；泵軸；同軸度

1、前言

我公司空分裝置重點(diǎn)特護(hù)設(shè)備P201液氧泵為低溫立式多級離心泵，其相關(guān)參數(shù)為轉(zhuǎn)速3600r/min，入口壓力0.341MPa，出口壓力10.617MPa，流量51.33m?/h。該泵的主要工藝用途為是將高純度液氧加壓后送至氧蒸發(fā)器，在氧蒸發(fā)器中復(fù)熱后送至煤氣化爐燃燒使用。

2、主要故障及分析

P201液氧泵驅(qū)動方式為電機(jī)驅(qū)動，其主要構(gòu)成部件為轉(zhuǎn)子組件、滾動軸承、軸承懸架、帶球軸承的DUB襯套密封，泵殼體等，泵的吸入口方向與軸垂直。泵輸送介質(zhì)為高壓液氧，防止液氧泄漏，密封形式采用干氣密封。干氣密封是通過密封氣在密封套與泵軸的配合間隙中起到密封作用，如果密封套與泵軸的配合間隙超過標(biāo)準(zhǔn)值，密封氣就會泄漏導(dǎo)致密封壓力降低，進(jìn)而密封失效，泵內(nèi)的高壓液氧就會沿著泵軸噴射泄露，輕則凍壞附近的設(shè)備，重則遇明火發(fā)生爆炸事故。

在裝置日常運(yùn)行過程中，P201液氧泵多次出現(xiàn)密封氣壓力偏低，密封處泄漏的故障，經(jīng)過故障統(tǒng)計(jì)分析，主要原因?yàn)槊芊馓啄p之后與泵軸之間的配合間隙增大。可能造成密封套磨損的原因有軸承損壞，泵在運(yùn)行時(shí)徑向跳動量過大、密封套與泵軸的同軸度偏差過大等。通過分析，泵在正常運(yùn)行期間，密封套與泵軸的的同軸度偏差過大是導(dǎo)致密封套的磨損的主要原因，致使其與軸配合間隙過大，進(jìn)而密封氣壓力偏低無法起到密封作用，介質(zhì)從密封處泄漏。

3、處理措施

綜上所述，要延長密封套的試用壽命，除了保證軸承的良好運(yùn)行及減小泵軸的徑向跳動之外，就必須確保密封套與泵軸的同軸度在合理的范圍之內(nèi)。由于液氧泵是立式離心泵，密封套是裝在泵體最上端的引射法蘭上，所在的位置空間很上，無法直接用磁力表座和百分表進(jìn)行找正。為了解決同軸度偏差過大的難題，經(jīng)過對設(shè)備結(jié)構(gòu)的認(rèn)真研究，觀察設(shè)備在現(xiàn)場位置的局限性，以及借鑒其他設(shè)備的找正工具，最終設(shè)計(jì)出了一套專用于立式多級泵找正的工具，并經(jīng)過幾次現(xiàn)場使用，又進(jìn)行了改進(jìn)，對于確保密封套與泵軸的同軸度效果十分明顯。

找正工具在現(xiàn)場的使用中，由于密封套是鑲在泵上端的引射法蘭里的，所以不好直接測量密封套與泵軸的同軸度，經(jīng)過在現(xiàn)場的測量與計(jì)算，找出了在引射法蘭上方的軸承座與密封套同心，可以將軸承座做為測量密封套與泵軸同軸度的參照點(diǎn)。如果同軸度偏差過大，就對引射法蘭進(jìn)行水平方向的調(diào)整，經(jīng)過實(shí)際操作將密封套與泵軸的同軸度控制在0.03mm以內(nèi)。液氧泵長期的運(yùn)行證明，將密封套與軸的同軸度能控制在0.03mm以內(nèi)，密封套的使用壽命可提高一倍，密封氣壓力保持良好，沒有外泄。

4、總結(jié)

通過制作專用的立式多級泵找正工具，提高密封套與泵軸的同軸度的精度，消除密封套與泵軸接觸配合面的磨損，提高了密封使用壽命降低了設(shè)備的維修頻率，保證了空分的長周期平穩(wěn)運(yùn)行。endprint