電廠脫硫泵用機(jī)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(guān)鍵的設(shè)備，要想確保電廠的經(jīng)濟(jì)效益，必須保證這一設(shè)備的正常運(yùn)行，且其應(yīng)具備良好的機(jī)械密封性。在電廠脫硫泵的工作過程中，相關(guān)人員需要對脫硫泵用機(jī)械密封故障原因進(jìn)行全面探究，制定科學(xué)合理的維修對策。

關(guān)鍵詞：電廠脫硫泵用機(jī)械；密封故障；原因；維修策略

現(xiàn)如今，電廠脫硫泵主要選擇機(jī)械密封，如果其機(jī)械密封故障發(fā)生泄漏，必然嚴(yán)重污染到環(huán)境，并影響到電廠的正常運(yùn)行。目前的脫硫泵用機(jī)械密封技術(shù)己十分成熟，可在一定程度上符合脫硫循環(huán)的工作需求，相關(guān)人員必須對運(yùn)行中脫硫泵進(jìn)行及時(shí)維護(hù)，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行有效地處理，對常見故障進(jìn)行排除，提前制定科學(xué)的策略對突發(fā)狀況進(jìn)行及時(shí)處理，選擇恰當(dāng)?shù)木S護(hù)手段和保養(yǎng)方法，從而確保機(jī)械密封的安全使用，讓其一直保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，延長脫硫泵機(jī)械密封的使用周期。

1.電廠脫硫泵用機(jī)械密封故障原因

1.1侵蝕作用

脫硫循環(huán)泵存在的腐蝕物是氯離子，這一腐蝕物有較強(qiáng)的還原性，并對機(jī)械密封存在侵蝕作用，導(dǎo)致機(jī)械密封件出現(xiàn)表面腐蝕情況，其中石膏漿液與石灰石是被密封材料介質(zhì)，固體含量質(zhì)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(dāng)氯離子出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕情況時(shí)，會使機(jī)械密封件被穿透，嚴(yán)重情況下異種金屬在介質(zhì)中共同作用，造成電化學(xué)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(zhì)進(jìn)入密封端面等狀況，最初將造成環(huán)端面發(fā)出豎向方向的小裂紋，從而造成摩擦環(huán)磨損而加快密封面泄漏速度。隨著摩擦增強(qiáng)，而造成摩擦熱量高于橡膠用品的標(biāo)準(zhǔn)溫度，這就大大增加橡膠用品的老化速度，同時(shí)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(yè)需要注重脫硫泵的保養(yǎng)工作，在極大程度上減少摩擦，做好通風(fēng)散熱工作，讓密封面一直處于常溫狀態(tài)。

1.3安裝與運(yùn)轉(zhuǎn)等造成機(jī)械密封失效

在對電廠脫硫泵進(jìn)行密封安裝時(shí)，如果存在安裝不良的情況也將可能引起機(jī)械密封失效，對其常見的安裝不良進(jìn)行總結(jié)，主要表現(xiàn)出以下幾點(diǎn)：動、靜環(huán)接觸面安裝平整度未達(dá)要求，容易因?yàn)榕鲎苍斐蓳p傷；動、靜環(huán)的密封圈尺寸存在不匹配現(xiàn)象，使其未充分壓實(shí)，影響到密封性能；安裝前未對動、靜環(huán)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(dāng)電廠脫硫泵在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中出現(xiàn)故障時(shí)，也會引起機(jī)械密封失效：泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)較為劇烈的振動，造成摩擦副被破壞；防轉(zhuǎn)銷和傳動銷斷裂及脫落；輔助裝置發(fā)生故障而造成動環(huán)和靜環(huán)冷熱驟變，這樣就引發(fā)密封面出現(xiàn)裂紋及變形情況；設(shè)備作業(yè)過程中出現(xiàn)泵葉輪軸向竄動量高于相關(guān)規(guī)范、工藝操作不規(guī)范、轉(zhuǎn)軸存在周期性振動等情況；因?yàn)闇囟茸兓沟媚Σ粮备浇橘|(zhì)出現(xiàn)冷凝與結(jié)晶情況。

2.電廠脫硫泵用機(jī)械密封故障的具體維修策略

2.1分析引起機(jī)械密封故障的泄漏點(diǎn)

雖脫硫泵用的機(jī)械密封種類多種多樣，且型號眾多，但是這一設(shè)備主要出現(xiàn)故障泄漏的點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾方面；軸套與軸之間、動環(huán)與軸套之間、動環(huán)與靜環(huán)之間、泵體和密封端蓋之間、靜環(huán)與靜環(huán)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(diǎn)，然而若泵體的工作介質(zhì)是有毒有害氣體、高壓、液化氣體時(shí)，將會大大增加相關(guān)工作人員的檢修難度，要求相關(guān)工作人員全面仔細(xì)的觀察。

2.2機(jī)械密封故障引發(fā)的原因分析

相關(guān)人員需要全面分析及正確判斷機(jī)械密封故障的原因，結(jié)合實(shí)際情況來看，故障引發(fā)主要集中在安裝靜壓試驗(yàn)過程中和試運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，下面對其分別展開探討：

（1）對于安裝靜壓試驗(yàn)過程中產(chǎn)生泄漏，待安裝調(diào)試完密封后，相關(guān)人員需開展靜壓試驗(yàn)，對機(jī)械密封的泄漏量進(jìn)行全面觀察，以此可以較為容易的判斷出故障的具體點(diǎn)。如：當(dāng)泄漏量不多時(shí)，較多情況表現(xiàn)為靜環(huán)或是動環(huán)密封圈出現(xiàn)問題；當(dāng)泄漏量過大時(shí)，較多情況表現(xiàn)為靜環(huán)和動環(huán)摩擦副問出現(xiàn)問題?；诖顺醪脚袛?，相關(guān)人員再根據(jù)手動盤車做進(jìn)一步判斷，當(dāng)泄漏量沒有出現(xiàn)較大的變化時(shí)，則表明是靜環(huán)和動環(huán)之間的密封圈出現(xiàn)問題；當(dāng)泄漏量出現(xiàn)顯著變化，則表明是靜環(huán)和動環(huán)摩擦副出現(xiàn)問題；如果泄漏介質(zhì)沿軸向噴射情況，則表明是動環(huán)密封圈出現(xiàn)問題，若泄漏介質(zhì)由水冷卻孔中漏出，則表明是靜環(huán)密封圈出現(xiàn)問題。

（2）待完成脫硫泵機(jī)械密封的靜壓試驗(yàn)以后，可以發(fā)現(xiàn)泵體高速旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)離心力，這就使得工作介質(zhì)的泄漏受到阻礙，所以，在試運(yùn)行過程中發(fā)生泄漏情況時(shí)，相關(guān)人員首先需要思考是不是軸間和端蓋密封問題，主要是因?yàn)閯迎h(huán)與靜環(huán)摩擦副受損而造成的；其中之所以出現(xiàn)摩擦副密封故障問題，是因?yàn)橄嚓P(guān)人員在操作和安裝過程中操作不當(dāng)而產(chǎn)生較大的軸向力，使得靜環(huán)與動環(huán)密封端面密封液膜被破壞；在設(shè)備安裝過程中機(jī)械密封彈性結(jié)構(gòu)件壓縮量超過彈性結(jié)構(gòu)件極限值或者使機(jī)械密封端面比壓超過設(shè)計(jì)值10%及以上時(shí)，會造成摩擦副端面出現(xiàn)密封液膜被破壞，動環(huán)與靜環(huán)密封端面硬接觸，導(dǎo)致密封端面出現(xiàn)極大的擦傷和磨損情況，當(dāng)補(bǔ)償環(huán)密封圈壓縮量過大時(shí)，彈簧無法調(diào)整補(bǔ)償環(huán)的軸向浮動量；當(dāng)補(bǔ)償環(huán)軸向浮動過程中補(bǔ)償環(huán)密封圈壓縮量過小時(shí)，與補(bǔ)償環(huán)座分離，無法達(dá)到密封效果；因顆粒狀物質(zhì)在工作過程中到達(dá)摩擦副，導(dǎo)致動環(huán)和靜環(huán)密封端面出現(xiàn)磨粒摩擦，密封端面被損壞；沒有正確進(jìn)行設(shè)計(jì)選型，密封端面比壓未到達(dá)設(shè)計(jì)要求，且主密封材質(zhì)冷縮性超過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)值，材料特性不符合工況要求。

（3）在電廠脫硫泵用機(jī)械密封正常運(yùn)用期間，密封泄漏發(fā)生的主要原因是工作人員沒有嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范來進(jìn)行設(shè)備操作，且沒有開展恰當(dāng)?shù)脑O(shè)備維護(hù)工作，另外，脫硫漿液循環(huán)泵的正常磨損、使用不當(dāng)或者超限使用，工況條件的變化，未定期對吸收塔內(nèi)漿液PH值、溫度、顆粒物濃度、氯離子濃度等數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，如：工作介質(zhì)中的腐蝕性、聚合性、結(jié)膠性物質(zhì)越來越多，多次調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行情況，設(shè)備正常運(yùn)行過程中發(fā)生突然事件，回流量過大而造成吸入管側(cè)容器的底部出現(xiàn)太多的沉渣等。

2.3電廠脫硫泵用機(jī)械密封維護(hù)中的相關(guān)注意事項(xiàng)

對于電廠脫硫泵用機(jī)械密封維護(hù)工作，相關(guān)人員需杜絕干摩擦運(yùn)行，將排氣措施有效運(yùn)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(chǎn)生壓力波動或者氣蝕，所以，相關(guān)工作人員必須注意以下幾點(diǎn)：（1）應(yīng)在極大程度上避免任何大于標(biāo)準(zhǔn)壓力范圍的工作情況，杜絕發(fā)生介質(zhì)壓力波動；（2）在設(shè)備剛開始運(yùn)行時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)對設(shè)備是否出現(xiàn)不正常響動與發(fā)熱情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查，并實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)械密封的運(yùn)行狀況，一旦出現(xiàn)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(nèi)沒有漿液；（5）對于需要采取阻封水進(jìn)行冷卻的機(jī)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(tǒng)工作有沒有出現(xiàn)正常狀態(tài)進(jìn)行定期檢查，杜絕用水質(zhì)硬的阻封水；對于不需要采取阻封水進(jìn)行冷卻的機(jī)械密封，應(yīng)根據(jù)機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)及使用特性，對密封端面進(jìn)行實(shí)時(shí)冷卻或者定期間斷沖洗密封端面雜質(zhì)。通過以上闡述，能夠有效確保電廠脫硫泵用機(jī)械密封的正常運(yùn)行，并延長設(shè)備的使用年限。

3結(jié)語

總而言之，為能夠確保電廠脫硫泵用機(jī)械密封的正常運(yùn)行，并延長設(shè)備的使用年限，電廠相關(guān)工作人員需要對設(shè)備中的故障加以全面的分析與準(zhǔn)確的判斷，做好設(shè)備運(yùn)行中的維護(hù)工作，及時(shí)有效地處理故障問題，并排除常見故障，運(yùn)用合理的保養(yǎng)方法及維護(hù)手段。