給水泵端側(cè)機(jī)封密封水溫度高分析

郭鐵

摘 要：某電廠300MW汽輪機(jī)組給水泵運(yùn)行過程中A給水泵端側(cè)機(jī)械密封水溫度超標(biāo)，達(dá)到給水泵保護(hù)值，隨后A給水泵汽輪機(jī)跳閘，B給水泵及前置泵流量超標(biāo)，前置泵電機(jī)電流超標(biāo)并跳閘，鍋爐MFT動(dòng)作。解體給水泵機(jī)械發(fā)現(xiàn)碳晶環(huán)磨損嚴(yán)重，造成機(jī)械密封漏泄。機(jī)械密封水溫度高重點(diǎn)分析膠圈老化、密封水冷卻水罐、機(jī)械密封動(dòng)靜環(huán)等多方面分析，查找影響密封水溫度高原因并處理解決，以此提高給水泵運(yùn)行穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：機(jī)械密封;冷卻水罐;給水泵

1.運(yùn)行方式

某熱電廠機(jī)組為汽輪機(jī)為哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)的亞臨界、一次中間再熱、兩缸兩排汽、兩級(jí)可調(diào)整抽汽凝汽式汽輪機(jī)，給側(cè)水回?zé)釣?高加+1除氧+4低加的系統(tǒng)，2臺(tái)50%容量的汽動(dòng)給水泵+1臺(tái)30%容量電動(dòng)給水泵。2020年02月26日，2號(hào)機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷192.35MW左右，工業(yè)供汽瞬時(shí)流量204.33t/h，米其林供汽16.05t/h，1號(hào)機(jī)組停爐消缺。

2.事故經(jīng)過

2020年02月26日21：07分，2號(hào)機(jī)A給水泵端側(cè)機(jī)封密封水溫度達(dá)到90℃，達(dá)到跳給水泵保護(hù)值，2號(hào)機(jī)A給水泵汽輪機(jī)跳閘，隨后2號(hào)機(jī)B給水泵及B前置泵流量迅速增加，2號(hào)機(jī)B前置泵電機(jī)電流達(dá)到394.40A，2號(hào)機(jī)B前置泵電機(jī)超電流達(dá)到保護(hù)動(dòng)作值，2號(hào)機(jī)B前置泵跳閘，2號(hào)機(jī)B給水泵跳閘，鍋爐MFT動(dòng)作，聯(lián)跳汽輪機(jī)，聯(lián)跳發(fā)電機(jī)，2020年2月27日03：38分機(jī)組再次并網(wǎng)，04：28分再次啟動(dòng)2號(hào)機(jī)A給水泵汽輪機(jī)，2號(hào)機(jī)A給水泵投入運(yùn)行，端側(cè)機(jī)封密封水出水溫度在87℃左右。

3.初步原因分析

2號(hào)機(jī)A給水泵端側(cè)機(jī)封密封水出水溫度達(dá)到跳給水泵保護(hù)值（90℃），2號(hào)機(jī)A給水泵跳閘加上操作不當(dāng)從而引起2號(hào)機(jī)跳機(jī)。

3.1現(xiàn)著重分析一下給水泵端側(cè)機(jī)封密封水溫度高的原因，主要有以下幾個(gè)方面：

（1） 2號(hào)機(jī)A給水泵端側(cè)機(jī)封密封水冷卻套與函體之間膠圈老化損壞，導(dǎo)致高壓水竄至機(jī)封冷卻水腔室，使機(jī)封冷卻水溫度升高，冷卻效果降低，從而導(dǎo)致機(jī)封密封水腔室內(nèi)密封水溫度升高。

但根據(jù)現(xiàn)場的現(xiàn)象判斷，2號(hào)機(jī)A給水泵運(yùn)行時(shí)機(jī)封冷卻水管路回水管路溫度并不高，只是單純的機(jī)封密封水出水管路高，故不是此種情況。

（2）2號(hào)機(jī)A給水泵端側(cè)機(jī)封密封水冷卻罐內(nèi)漏，高溫水經(jīng)由漏泄點(diǎn)流至冷卻水內(nèi)，使得機(jī)封密封水腔室不斷有新的高溫水補(bǔ)充進(jìn)來得不到有效冷卻，從而溫度緩慢升高。

但根據(jù)現(xiàn)場的現(xiàn)象判斷，2號(hào)機(jī)A給水泵端側(cè)機(jī)封密封水冷卻罐冷卻水回水管溫度不高，不是高溫水漏至冷卻水的現(xiàn)象，故不是此種情況。

（3）2號(hào)機(jī)A給水泵端側(cè)機(jī)封密封水內(nèi)進(jìn)入雜質(zhì)，磨損碳晶環(huán)，掉落的碳晶環(huán)顆粒繼續(xù)磨損機(jī)械密封，碳晶環(huán)發(fā)熱量增加，隨著磨損的加劇溫度越來越高，機(jī)封碳晶環(huán)正常工作溫度在60℃以內(nèi)最佳，在高溫下運(yùn)行，會(huì)加劇磨損，由此惡性循環(huán)，越磨損越發(fā)熱，越發(fā)熱磨損越嚴(yán)重，最后導(dǎo)致溫度不斷升高，即便不發(fā)生跳給水泵情況，最后也會(huì)因碳晶環(huán)磨損嚴(yán)重發(fā)生機(jī)封漏泄。

3.2本次機(jī)械密封碳晶環(huán)磨損從幾個(gè)方面分析一下：

檢修管理方面：2號(hào)機(jī)A給水泵芯包于2017年2號(hào)機(jī)C級(jí)檢修時(shí)更換，2017年10月份投入使用，2018年2號(hào)機(jī)B修時(shí)對兩臺(tái)給水泵端側(cè)機(jī)封密封水冷卻器進(jìn)行了更換，對機(jī)封密封水過濾罐進(jìn)行了更換，2019年2號(hào)機(jī)A級(jí)檢修時(shí)對兩臺(tái)給水泵機(jī)封密封水過濾罐進(jìn)行了清掃，芯包更換后只使用了兩年多的時(shí)間，還未到檢修周期（四年），不存在檢修疏于管理的問題。

檢修工藝原因方面：2號(hào)機(jī)A給水泵芯包于2017年2號(hào)機(jī)C級(jí)檢修更換后使用至今，各項(xiàng)參數(shù)均穩(wěn)定，期間發(fā)生過兩次跳小機(jī)情況，亦未對給水泵繼續(xù)運(yùn)行造成影響，2號(hào)機(jī)A給水泵端側(cè)機(jī)封密封水溫度始終穩(wěn)定，因個(gè)體差異，比2號(hào)機(jī)B給水泵略高一些，具體數(shù)據(jù)見下表。

此種平穩(wěn)的情況一直持續(xù)到2020年2月6日，從2020年2月6日開始，2號(hào)機(jī)A給水本端側(cè)機(jī)封密封水出水溫度開始緩慢上漲，到2020年2月19日開始溫度上漲開始明顯，到2月26日晚，2號(hào)機(jī)A給水泵跳閘，溫度上漲情況從2020年2月才開始發(fā)生，不應(yīng)是檢修工藝問題，若為檢修工藝問題，在芯包更換后就會(huì)有所體現(xiàn)。

設(shè)備質(zhì)量方面：機(jī)封磨損有兩個(gè)可能性，一是外部雜質(zhì)進(jìn)入到機(jī)封碳晶環(huán)處，二是機(jī)封質(zhì)量不過關(guān)運(yùn)行中碳晶環(huán)掉落小的碳晶顆粒，直接造成磨損。

4.結(jié)束語

汽輪機(jī)給水泵組是發(fā)電廠重要的輔助設(shè)備，是發(fā)電廠給水系統(tǒng)重要的組成部分，給水泵是否穩(wěn)定運(yùn)行，直接影響到鍋爐系統(tǒng)的上水情況，影響機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷。所以，在運(yùn)行和檢修過程中，要高度關(guān)注。加強(qiáng)檢修管理、注重檢修質(zhì)量，提高檢修工藝，特別現(xiàn)階段設(shè)備較以往長周期運(yùn)行工況下要縮短設(shè)備大修周期，減少設(shè)備隱患，提高運(yùn)行穩(wěn)定性。

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