電廠脫硫泵用機械密封故障原因分析及維修策略研究

龔小坤

摘要：對于電廠來說，脫硫泵是十分關鍵的設備，要想確保電廠的經濟效益，必須保證這一設備的正常運行，且其應具備良好的機械密封性。在電廠脫硫泵的工作過程中，相關人員需要對脫硫泵用機械密封故障原因進行全面探究，制定科學合理的維修對策。

關鍵詞：電廠脫硫泵用機械；密封故障；原因；維修策略

現如今，電廠脫硫泵主要選擇機械密封，如果其機械密封故障發生泄漏，必然嚴重污染到環境，并影響到電廠的正常運行。目前的脫硫泵用機械密封技術己十分成熟，可在一定程度上符合脫硫循環的工作需求，相關人員必須對運行中脫硫泵進行及時維護，對出現的問題進行有效地處理，對常見故障進行排除，提前制定科學的策略對突發狀況進行及時處理，選擇恰當的維護手段和保養方法，從而確保機械密封的安全使用，讓其一直保持良好的運行狀態，延長脫硫泵機械密封的使用周期。

1.電廠脫硫泵用機械密封故障原因

1.1侵蝕作用

脫硫循環泵存在的腐蝕物是氯離子，這一腐蝕物有較強的還原性，并對機械密封存在侵蝕作用，導致機械密封件出現表面腐蝕情況，其中石膏漿液與石灰石是被密封材料介質，固體含量質量百分比大約為35%，溫度低于70攝氏度，壓力小于0.8MPA，ph值在4和8之間，氯離子含量低于0.04%，當氯離子出現嚴重腐蝕情況時，會使機械密封件被穿透，嚴重情況下異種金屬在介質中共同作用，造成電化學性的侵蝕。

1.2熱脹冷縮中熱裂或者老化

密封面一直處于摩擦或者冷卻水供給迅速停止供給或是有雜質進入密封端面等狀況，最初將造成環端面發出豎向方向的小裂紋，從而造成摩擦環磨損而加快密封面泄漏速度。隨著摩擦增強，而造成摩擦熱量高于橡膠用品的標準溫度，這就大大增加橡膠用品的老化速度，同時使其磨損量增加，最終失去密封的效果，造成這一問題的主要原因是：摩擦力過大。對于這一問題，企業需要注重脫硫泵的保養工作，在極大程度上減少摩擦，做好通風散熱工作，讓密封面一直處于常溫狀態。

1.3安裝與運轉等造成機械密封失效

在對電廠脫硫泵進行密封安裝時，如果存在安裝不良的情況也將可能引起機械密封失效，對其常見的安裝不良進行總結，主要表現出以下幾點：動、靜環接觸面安裝平整度未達要求，容易因為碰撞造成損傷；動、靜環的密封圈尺寸存在不匹配現象，使其未充分壓實，影響到密封性能；安裝前未對動、靜環表面做異物檢查清理，以致異物存在影響密封性；沒有安裝軸套密封，缺乏足夠的壓緊力；緊定螺釘沒有擰緊，彈簧座后退；

當電廠脫硫泵在運轉的過程中出現故障時，也會引起機械密封失效：泵在運轉過程中出現較為劇烈的振動，造成摩擦副被破壞；防轉銷和傳動銷斷裂及脫落；輔助裝置發生故障而造成動環和靜環冷熱驟變，這樣就引發密封面出現裂紋及變形情況；設備作業過程中出現泵葉輪軸向竄動量高于相關規范、工藝操作不規范、轉軸存在周期性振動等情況；因為溫度變化使得摩擦副附近介質出現冷凝與結晶情況。

2.電廠脫硫泵用機械密封故障的具體維修策略

2.1分析引起機械密封故障的泄漏點

雖脫硫泵用的機械密封種類多種多樣，且型號眾多，但是這一設備主要出現故障泄漏的點表現在以下幾方面；軸套與軸之間、動環與軸套之間、動環與靜環之間、泵體和密封端蓋之間、靜環與靜環座之間。一般而言，泵體和密封端蓋之間處，是軸套外伸的軸問位置，極易找出泄漏點，然而若泵體的工作介質是有毒有害氣體、高壓、液化氣體時，將會大大增加相關工作人員的檢修難度，要求相關工作人員全面仔細的觀察。

2.2機械密封故障引發的原因分析

相關人員需要全面分析及正確判斷機械密封故障的原因，結合實際情況來看，故障引發主要集中在安裝靜壓試驗過程中和試運轉過程中，下面對其分別展開探討：

（1）對于安裝靜壓試驗過程中產生泄漏，待安裝調試完密封后，相關人員需開展靜壓試驗，對機械密封的泄漏量進行全面觀察，以此可以較為容易的判斷出故障的具體點。如：當泄漏量不多時，較多情況表現為靜環或是動環密封圈出現問題；當泄漏量過大時，較多情況表現為靜環和動環摩擦副問出現問題。基于此初步判斷，相關人員再根據手動盤車做進一步判斷，當泄漏量沒有出現較大的變化時，則表明是靜環和動環之間的密封圈出現問題；當泄漏量出現顯著變化，則表明是靜環和動環摩擦副出現問題；如果泄漏介質沿軸向噴射情況，則表明是動環密封圈出現問題，若泄漏介質由水冷卻孔中漏出，則表明是靜環密封圈出現問題。

（2）待完成脫硫泵機械密封的靜壓試驗以后，可以發現泵體高速旋轉出現離心力，這就使得工作介質的泄漏受到阻礙，所以，在試運行過程中發生泄漏情況時，相關人員首先需要思考是不是軸間和端蓋密封問題，主要是因為動環與靜環摩擦副受損而造成的；其中之所以出現摩擦副密封故障問題，是因為相關人員在操作和安裝過程中操作不當而產生較大的軸向力，使得靜環與動環密封端面密封液膜被破壞；在設備安裝過程中機械密封彈性結構件壓縮量超過彈性結構件極限值或者使機械密封端面比壓超過設計值10%及以上時，會造成摩擦副端面出現密封液膜被破壞，動環與靜環密封端面硬接觸，導致密封端面出現極大的擦傷和磨損情況，當補償環密封圈壓縮量過大時，彈簧無法調整補償環的軸向浮動量；當補償環軸向浮動過程中補償環密封圈壓縮量過小時，與補償環座分離，無法達到密封效果；因顆粒狀物質在工作過程中到達摩擦副，導致動環和靜環密封端面出現磨粒摩擦，密封端面被損壞；沒有正確進行設計選型，密封端面比壓未到達設計要求，且主密封材質冷縮性超過相關標準值，材料特性不符合工況要求。

（3）在電廠脫硫泵用機械密封正常運用期間，密封泄漏發生的主要原因是工作人員沒有嚴格按照相關規范來進行設備操作，且沒有開展恰當的設備維護工作，另外，脫硫漿液循環泵的正常磨損、使用不當或者超限使用，工況條件的變化，未定期對吸收塔內漿液PH值、溫度、顆粒物濃度、氯離子濃度等數據進行檢測，如：工作介質中的腐蝕性、聚合性、結膠性物質越來越多，多次調整設備的運行情況，設備正常運行過程中發生突然事件，回流量過大而造成吸入管側容器的底部出現太多的沉渣等。

2.3電廠脫硫泵用機械密封維護中的相關注意事項

對于電廠脫硫泵用機械密封維護工作，相關人員需杜絕干摩擦運行，將排氣措施有效運用到泵腔體中，杜絕空氣一直滯留在泵腔體上方而形成氣塞，從而產生壓力波動或者氣蝕，所以，相關工作人員必須注意以下幾點：（1）應在極大程度上避免任何大于標準壓力范圍的工作情況，杜絕發生介質壓力波動；（2）在設備剛開始運行時，相關人員應對設備是否出現不正常響動與發熱情況進行實時檢查，并實時監控機械密封的運行狀況，一旦出現不正常情況，必須馬上采取有效措施加以處理；（3）杜絕多次開停車；（4）在極大程度杜絕泵抽空、氣蝕，不允許密封內沒有漿液；（5）對于需要采取阻封水進行冷卻的機械密封，杜絕阻封水中斷和缺乏足夠的流量，不允許阻封水壓力在泵腔壓力之下，對密封輔助系統工作有沒有出現正常狀態進行定期檢查，杜絕用水質硬的阻封水；對于不需要采取阻封水進行冷卻的機械密封，應根據機械密封的結構及使用特性，對密封端面進行實時冷卻或者定期間斷沖洗密封端面雜質。通過以上闡述，能夠有效確保電廠脫硫泵用機械密封的正常運行，并延長設備的使用年限。

3結語

總而言之，為能夠確保電廠脫硫泵用機械密封的正常運行，并延長設備的使用年限，電廠相關工作人員需要對設備中的故障加以全面的分析與準確的判斷，做好設備運行中的維護工作，及時有效地處理故障問題，并排除常見故障，運用合理的保養方法及維護手段。