萬菊平
(華電萊城電廠,山東(dōng)萊蕪 271100)
摘 要:發電廠水泵將填料密封改為機械密封後,減少了水(shuǐ)泵的軸封泄漏量,改善生產環境、降低了(le)介(jiè)質(zhì)的泄漏、能源的損耗,經濟效益十分明顯。
關鍵詞:發電廠水泵;軸封;改造;機械密封
一、概述
萊城發電廠是(shì)1999年12月首台(tái)機組建成(chéng)投產,四(sì)台300MW設計總容(róng)量為1200MW的大型火力發電廠。全廠(chǎng)運行的水(shuǐ)泵,單台機組有(yǒu)36台,共計124台,其中大部分是(shì)采用盤根密封。這種(zhǒng)傳統的密封不僅泄漏量多、消耗功率(lǜ)大(dà)、填料消耗(hào)大、維修工作繁重。如果(guǒ)改為機械密封,將(jiāng)大大降低能耗,減小(xiǎo)勞動強度,基本杜絕泵軸端的跑冒滴漏現象,節約大量維護費用,將為企業取(qǔ)得可觀的經濟效益。
二、水泵密封原理及分類
水泵作為一種轉動機械,轉軸與(yǔ)泵殼之間(jiān)必然留有間隙,為了防止液體流出泵(bèng)外或空氣漏入(rù)泵內,一般在(zài)軸與泵殼之間設有軸密封裝置(zhì)。目前火力發電廠所采用的軸封裝(zhuāng)置一般有(yǒu)以下幾種形式:盤根(gēn)密封、軟填料密封、機械密封等幾種形式。
三、填料密封的實際使用情況
盤根填料與軸直接接觸,且相對轉動,造成(chéng)軸與軸套的磨損,所以(yǐ)必須定期或不定期更換軸套:為了(le)使盤根(gēn)與軸或軸(zhóu)套閫產生的摩(mó)擦熱及時散掉。盤根密封必須保持一定量的泄漏,填料室滴水量增加,密封性能差,造成水資源浪費;盤根與軸或軸套(tào)間的摩擦(cā),造成電機有效功率(lǜ)降低。消耗電能,增加了企業的生產成本;因漏(lòu)水進入軸承(chéng)箱引起潤滑油變質。從而造成軸承損壞、泵振動增大,加快了設備的損壞;盤根和軟填料磨損流失嚴重。需經常更換,加大了維修(xiū)費(fèi)用,增加了維修的勞動量。
四、機(jī)械密封介紹
機械密封是指由至少一對垂直於旋(xuán)轉軸線的端麵(miàn)在流體壓力和補償機構彈(dàn)力(或磁力)的作用下以及輔助密封的配合下保持(chí)貼合並相對滑(huá)動而構成的(de)防(fáng)止流(liú)體泄漏的裝置(zhì)。
機械密封也叫(jiào)端麵密封,由動環與靜環之間產生密封:主要是靠彈性元件和密封(fēng)液體(tǐ)壓力在相對運(yùn)動的動環和靜環的接(jiē)觸麵上產生一適當的壓緊力使兩個光潔、平直的(de)端麵緊密貼合;端麵間維持一層極薄的液體膜,介質通過時阻力很大,起到阻止液體泄漏,從而達(dá)到密封的(de)目的。
五、機械密封的優點
(一)泄露量小:在長周期(qī)的運行中,密封狀態很穩定,泄漏量很小,一般常(cháng)規的機械密封,泄露量為3-5ML/H,甚至肉眼觀察不到泄露現象。能保證對現今許多火電廠的“零泄漏”需要。
(二)使用壽命長(zhǎng):機械密封的使用壽命主要是由動(dòng)、靜環摩擦副的(de)使用(yòng)長短來(lái)決定的。在正常工作中,摩擦麵之間存在一層薄薄的液(yè)體(tǐ)膜(起到潤滑和冷卻(què)的作用),所(suǒ)以(yǐ)摩擦環的(de)磨損小,使用壽命長,一般使用壽命在8000小時以上。可以滿足發(fā)電廠水泵長時間連續性運轉的(de)要求。
(三)消耗(hào)摩擦功率(lǜ)小:填料密封中的盤根與軸套外圓的接觸麵(miàn)積大,為實現密封功能,還(hái)要(yào)將其壓緊,使得(dé)摩擦力(lì)增大,裝有填料密封的泵。用手是很難將其轉子盤動。這樣在運(yùn)轉過程中。所消耗的摩擦功率大。而機械密封隻是摩擦(cā)副的端麵接觸,接觸的麵積小,而且壓(yā)緊力小,接觸麵有一層薄薄的水膜,實現了非接觸運動,因此摩(mó)擦(cā)損失小。
(四)保護泵軸或軸套不受磨損:由於機械(xiè)密封不與軸或軸套發生(shēng)摩擦。因此不會產(chǎn)生(shēng)摩損;而填料密封要使軸或軸套發生磨損,這在實際生產過程中經常見到。一(yī)次大修周(zhōu)期後的(de)填料式密封(fēng)的泵軸和軸套外圓,磨損深(shēn)度達1.5mm。
(五)適用範圍廣:機械密封能用於低溫、高溫、真空、高壓(yā)、不同轉速.以及各(gè)種腐蝕性介質和含磨(mó)粒介(jiè)質等的密封。如發電廠(chǎng)的給水泵、閉式泵、開式泵等(děng)熱力係統,以及(jí)化學、汙水處理係統的泵,都可以用機械密(mì)封代替填料密(mì)封。
六、機械密封安裝、使(shǐ)用技術要領
(一)機械密封安裝注意事項
1、設備轉軸的徑(jìng)向跳動應≤0.04毫米,軸向竄動量不(bú)允許大於0.1毫米。
2、設備的密封(fēng)部(bù)位在安裝時應保持清潔,密封(fēng)零件應進行清洗(xǐ)。密封端麵完好無損,防(fáng)止雜質和(hé)灰塵帶入密封部位。
3、在安裝過程中嚴禁碰擊、敲打,以免使機械密封摩擦付破損(sǔn)而密封失(shī)效。
4、安裝時在與密封相接觸的表(biǎo)麵應塗一層清潔的機械油(yóu),以便能順利安裝。
5、安裝靜環壓蓋應在聯軸器找正後進行,擰緊(jǐn)螺(luó)絲(sī)必須受力均勻,防止壓蓋(gài)端麵偏斜,用塞尺檢查各點,其誤(wù)差不大(dà)於0.05毫米,保證靜環端麵(miàn)與軸心線的(de)垂直要求。
6、安裝後用手推動動環,能使動環在軸上靈活移(yí)動,並有一定彈性;檢查壓蓋與軸或軸套外徑的配合間隙(即同心度),四周(zhōu)要均(jun1)勻,用塞尺檢查各點允差不(bú)大(dà)於0.01毫米。
7、動(dòng)環安裝後。將動環壓(yā)向彈簧後應能(néng)自動彈回來。彈簧壓縮(suō)量要按規定進行,不允(yǔn)許(xǔ)有過大或(huò)過小現象,要求誤差2.00毫米。過大會增加端麵比壓。加速(sù)端麵磨損。過小會造(zào)成比壓不足而不能起到密封(fēng)作用。裝在軸上後用手(shǒu)盤動(dòng)轉軸、轉軸應無輕重感覺。
8、設備在運轉前必須充滿介質,以防止幹(gàn)摩擦而使密封失效。
9、對易結晶、顆粒介質,對介質(zhì)溫度>80℃時,應采取相(xiàng)應的衝洗、過濾(lǜ)、冷卻措施(shī),各(gè)種輔助裝置請參照(zhào)機械密(mì)封有關標準。
(二(èr))機(jī)械密封(fēng)使用注意事項
1、機械密封啟動前(qián)進行靜壓試驗。檢查機械密封是否有泄漏現象。一般(bān)靜壓試(shì)驗壓(yā)力用2-3公斤/平方厘米。
2、按(àn)泵(bèng)旋向盤車,檢(jiǎn)查是否輕快均勻。如盤車吃力或不動時,則應檢查裝(zhuāng)配尺(chǐ)寸是(shì)否錯誤.安裝是否合理。
3、啟動前(qián)應保持密封腔內充滿液體。啟動前必須盤車。以防止突(tū)然啟(qǐ)動而造成軟環碎裂。
4、泵啟動後若有輕(qīng)微泄漏現象。應觀察一段時間。如連續(xù)運行4小時(shí),泄(xiè)漏量仍不減小。則應停泵檢查。
5、泵的操作壓力(lì)應平穩,壓力波動(dòng)不大於1公斤/平方厘米(mǐ)。
6、泵在運(yùn)轉中(zhōng),應避免發(fā)生抽空現象,以免造成密封麵幹摩擦及密封破壞。
7、密封情況要經常檢查。運轉中(zhōng),當其泄漏超過標準時,重質油(yóu)不大於(yú)5滴/分(fèn),輕質油不大於10/分,如2-3習內仍(réng)無好轉趨勢,則應停泵栓查密封裝置。
七、萊城電廠水泵填料密封改機械密封(fēng)後的經濟效益分析水泵的填料密封(fēng)改造為機械密(mì)封後,大大減少了軸封(fēng)泄漏(lòu)量,改(gǎi)善了生產環境、降低介(jiè)質損耗及(jí)能(néng)源損耗;泵的消耗功率降低了2/3-4/5;節能(néng)效果明顯,減少(shǎo)了檢修工人的維(wéi)修工(gōng)作量,節約(yuē)大量人力(lì)物力(lì),因(yīn)此對檢修及運行的經濟效益是十分明顯的。
在對設備的改造中,將部分水泵的(de)填料密封改為機械密封,取得了很(hěn)好的效果。采用填料泄漏的故障次數為65次,軸承(chéng)發熱(rè)的故障次數為4次,泵體振(zhèn)動的故障次數為4次(cì),軸承室漏油的故障次數為3次,其他(tā)為2次。
從三個月(yuè)設備的故障率來看,填料泄漏占故障總數的65÷78%=83%。根據汽機側總密封點的總(zǒng)數為216640計(jì).水(shuǐ)泵故障的泄漏率占總泄漏率為65次÷3個月÷216640‰=1‰。如果改造填料密封型式的話(huà),該泄漏率(lǜ)將大大的降低。通(tōng)過改造機械密封,對(duì)29台泵進行了部分改造並陸續投入運行,投產後,三(sān)個月內,改造後泵泄(xiè)漏故障為零。改(gǎi)造後的三個(gè)月比改造前泄漏率下降了(le)0.3%點。效(xiào)果明顯(xiǎn)。
通過(guò)改造機械(xiè)密封。不(bú)僅基本解決了填料泄漏的問題,而且大大減少了設備臨時故障和日常(cháng)維護工作量。機械密封的使用。減小了軸端摩擦,提高了泵的效率。節約了廠(chǎng)用(yòng)電,減少了(le)給水及軟化水損失,更好的利用了工質。從而大大提高了設備的可靠性和利用率,保障了安(ān)全文明生產,節約了維修經費,解放(fàng)了勞動生產力。
