鍋爐給水泵軸端機械密封的應用分析
2019-06-21丁也 張紅霞
（新疆維吾爾自治區特種設備檢驗研究院電站鍋爐檢驗所）
（新疆維吾爾自治區特種設備檢驗研究院電站鍋爐檢驗所）
在鍋爐給水泵結構中，軸端密封裝置是至關重要的部件。而使用機械密封，可以確保鍋爐給水泵的可靠運行，繼而為鍋爐的供應提供保障。因此，本文在分析鍋爐給水泵軸端機械密封結構的基礎上，對其應用問題展開了分析，從而為關注這一話題的人們提供參考。
關鍵詞：鍋爐給水泵軸端；機械密封；應用
鍋爐給水泵需要進行熱水的輸送，所以其軸端密封需要有良好的性能，從而確保給水泵的正常運行。而相較于其他類型的密封，機械密封的可靠性較強，并且擁有諸多應用優勢。因此，有必要對鍋爐給水泵軸端機械密封的應用問題展開分析，從而更好的在鍋爐給水泵結構中進行該種裝置的運用。
鍋爐給水泵軸端機械密封的結構分析
鍋爐給水泵軸端使用的機械密封是一種軸向密封裝置，主要由端面摩擦副、彈性元件、輔助密封件、傳動件、防傳件和固緊件構成。在流體壓力和補償機構彈力的共同作用下，并且由輔助密封件配合，機械密封將保持貼合，同時也能夠相對滑動。而由于鍋爐給水泵需要進行高溫水的輸送，所以機械密封為靜止型波紋密封[1]。此外，為了防止含有雜質的密封液進入到密封裝置，還需要在密封液循環回路上進行磁性過濾器的設置。
鍋爐給水泵軸端機械密封的應用分析
a.機械密封的應用優勢
之所以可以使用機械密封進行鍋爐給水泵軸端的密封，就是因為機械密封泄漏量可以被控制在3-5ml/h。相較于其他類型的密封，機械密封的彈簧有一定預緊力，可以使動、靜環始終貼在一起，所以可以避免軸端泄漏。同時，機械密封油補償機構，無需經常進行裝置的調整。在使用時，密封與水泵軸端面的接觸面積也較小，所以可以減少設備的摩擦功率損耗。而由于密封與軸的接觸部位幾乎很少發生相對運用，所以基本上不會給軸套帶來摩擦損傷。此外，應用機械密封可以進行相匹配的摩擦副材料的選用，從而使鍋爐給水泵軸端的密封系統得到完善。因此，即使在較為惡劣的工況下，機械密封也可以保持良好的性能。
b.機械密封的應用要點
在鍋爐給水泵軸端進行機械密封的使用時，為了提高機械密封的使用壽命，還需要使用密封循環系統改善密封所處的工況。具體來講，就是為機械密封配備一套附屬系統，從而使密封件的工作環境得到改善。使用該系統，可以對溫度、壓力、粘度、粒度和含雜質濃度等因素進行控制。因為，該系統具有溫度控制功能、清除雜質功能和流體替代功能，可以對密封工況進行有效控制。就目前來看，鍋爐給水泵軸端的機械密封的應用需要采取相應的溫度控制方法，以便確保密封的使用性能。而常用的方法主要有兩種，即沖洗和冷卻[2]。使用沖洗的方法可以降低軸封箱的溫度，并且防止雜質聚集和液膜汽化，能夠使裝置的潤滑條件得到改善。在沖洗的過程中，可以從泵的高壓側進行密封介質的引入，然后使介質通過密封室返回泵的低壓側，從而實現對裝置的循環沖洗。
c.機械密封的應用安裝
在應用機械密封時，機械密封的安裝質量將直接影響密封的使用壽命。所以，還需要嚴格按照步驟進行機械密封的安裝，從而避免密封提前失效。首先，在安裝密封之前，需要做好安裝圖和技術的研究，并且將密封零件上的毛刺、油污和銹垢清理干凈。其次，在安裝的過程中，需要進行潤滑油的涂抹，并且使用卡尺法進行密封環平面度的檢驗。具體來講，就是將卡尺放在工件表面，然后以手電光照射尺與工件的間隙，從而對工件的平面度進行判斷。在安裝輔助密封圈時，需要確保各個圈之間存在一定的間隙，從而確保其密封性能。而動、精環的安裝，則需要注意方向，并且做好密封端面平面度的檢查。Z后，完成所有部件的安裝后，需要進行輔助系統的安裝。在安裝之前，需要檢查系統管線是否有雜物或污垢，并且在設備運行前先行將輔助系統投入運行。
d.機械密封的應用故障
在應用機械密封的過程中，可以會出現一些應用故障。一般的情況下，可以通過分析密封動靜環上的磨損圖像進行故障原因的判斷。如果兩個密封面都沒有被磨損，還需要對部件進行進一步檢查。就目前來看，鍋爐給水泵軸端機械密封的常見故障就是密封泄漏。在分析的過程中，需要將其劃分間歇性泄漏、持續性泄漏和嚴重泄漏等多種故障[3]。通常的情況下，間歇性泄漏都是由給水泵轉子軸向竄動量太大引起的，需要進行給水泵軸向竄動量的調整。持續性泄漏需要進行泄漏源的判斷，即確定是端面還是密封腔裝配面泄漏。根據泄漏源所在位置，則可以進行相關部件的檢查。此外，一旦出現嚴重泄漏，就需要檢查摩擦副元件是否出現斷裂，并且檢查給水泵是否發生氣蝕。
總而言之，在鍋爐給水泵軸端進行機械密封的應用，不僅需要掌握其應用要點，同時還要嚴格進行密封的安裝。在此基礎上，一旦機械密封出現故障，還要做好密封的故障分析，以便采取相應的措施進行故障的及時處理，繼而使密封的使用壽命得到延長。
參考：
[1]鄢傳武，王章生.機械密封在電廠鍋爐給水泵中的應用及故障分析[J].華電技術，2011，04：55-56+78.
[2]趙勇.高壓給水泵軸端密封的技術改進[J].世界有色金屬，2013，06：76-77.
[3]張玉龍，任濤峰.芻議鍋爐給水泵機械密封改造[J].化工管理，2015，32：41.
作者簡介：丁也（1958.10-），男，漢族，湖南人，大學本科學歷，工程師，研究方向：電站鍋爐檢驗，技術改造。
關鍵詞：鍋爐給水泵軸端；機械密封；應用
鍋爐給水泵需要進行熱水的輸送，所以其軸端密封需要有良好的性能，從而確保給水泵的正常運行。而相較于其他類型的密封，機械密封的可靠性較強，并且擁有諸多應用優勢。因此，有必要對鍋爐給水泵軸端機械密封的應用問題展開分析，從而更好的在鍋爐給水泵結構中進行該種裝置的運用。
鍋爐給水泵軸端機械密封的結構分析
鍋爐給水泵軸端使用的機械密封是一種軸向密封裝置，主要由端面摩擦副、彈性元件、輔助密封件、傳動件、防傳件和固緊件構成。在流體壓力和補償機構彈力的共同作用下，并且由輔助密封件配合，機械密封將保持貼合，同時也能夠相對滑動。而由于鍋爐給水泵需要進行高溫水的輸送，所以機械密封為靜止型波紋密封[1]。此外，為了防止含有雜質的密封液進入到密封裝置，還需要在密封液循環回路上進行磁性過濾器的設置。
鍋爐給水泵軸端機械密封的應用分析
a.機械密封的應用優勢
之所以可以使用機械密封進行鍋爐給水泵軸端的密封，就是因為機械密封泄漏量可以被控制在3-5ml/h。相較于其他類型的密封，機械密封的彈簧有一定預緊力，可以使動、靜環始終貼在一起，所以可以避免軸端泄漏。同時，機械密封油補償機構，無需經常進行裝置的調整。在使用時，密封與水泵軸端面的接觸面積也較小，所以可以減少設備的摩擦功率損耗。而由于密封與軸的接觸部位幾乎很少發生相對運用，所以基本上不會給軸套帶來摩擦損傷。此外，應用機械密封可以進行相匹配的摩擦副材料的選用，從而使鍋爐給水泵軸端的密封系統得到完善。因此，即使在較為惡劣的工況下，機械密封也可以保持良好的性能。
b.機械密封的應用要點
在鍋爐給水泵軸端進行機械密封的使用時，為了提高機械密封的使用壽命，還需要使用密封循環系統改善密封所處的工況。具體來講，就是為機械密封配備一套附屬系統，從而使密封件的工作環境得到改善。使用該系統，可以對溫度、壓力、粘度、粒度和含雜質濃度等因素進行控制。因為，該系統具有溫度控制功能、清除雜質功能和流體替代功能，可以對密封工況進行有效控制。就目前來看，鍋爐給水泵軸端的機械密封的應用需要采取相應的溫度控制方法，以便確保密封的使用性能。而常用的方法主要有兩種，即沖洗和冷卻[2]。使用沖洗的方法可以降低軸封箱的溫度，并且防止雜質聚集和液膜汽化，能夠使裝置的潤滑條件得到改善。在沖洗的過程中，可以從泵的高壓側進行密封介質的引入，然后使介質通過密封室返回泵的低壓側，從而實現對裝置的循環沖洗。
c.機械密封的應用安裝
在應用機械密封時，機械密封的安裝質量將直接影響密封的使用壽命。所以，還需要嚴格按照步驟進行機械密封的安裝，從而避免密封提前失效。首先，在安裝密封之前，需要做好安裝圖和技術的研究，并且將密封零件上的毛刺、油污和銹垢清理干凈。其次，在安裝的過程中，需要進行潤滑油的涂抹，并且使用卡尺法進行密封環平面度的檢驗。具體來講，就是將卡尺放在工件表面，然后以手電光照射尺與工件的間隙，從而對工件的平面度進行判斷。在安裝輔助密封圈時，需要確保各個圈之間存在一定的間隙，從而確保其密封性能。而動、精環的安裝，則需要注意方向，并且做好密封端面平面度的檢查。Z后，完成所有部件的安裝后，需要進行輔助系統的安裝。在安裝之前，需要檢查系統管線是否有雜物或污垢，并且在設備運行前先行將輔助系統投入運行。
d.機械密封的應用故障
在應用機械密封的過程中，可以會出現一些應用故障。一般的情況下，可以通過分析密封動靜環上的磨損圖像進行故障原因的判斷。如果兩個密封面都沒有被磨損，還需要對部件進行進一步檢查。就目前來看，鍋爐給水泵軸端機械密封的常見故障就是密封泄漏。在分析的過程中，需要將其劃分間歇性泄漏、持續性泄漏和嚴重泄漏等多種故障[3]。通常的情況下，間歇性泄漏都是由給水泵轉子軸向竄動量太大引起的，需要進行給水泵軸向竄動量的調整。持續性泄漏需要進行泄漏源的判斷，即確定是端面還是密封腔裝配面泄漏。根據泄漏源所在位置，則可以進行相關部件的檢查。此外，一旦出現嚴重泄漏，就需要檢查摩擦副元件是否出現斷裂，并且檢查給水泵是否發生氣蝕。
總而言之，在鍋爐給水泵軸端進行機械密封的應用，不僅需要掌握其應用要點，同時還要嚴格進行密封的安裝。在此基礎上，一旦機械密封出現故障，還要做好密封的故障分析，以便采取相應的措施進行故障的及時處理，繼而使密封的使用壽命得到延長。
參考：
[1]鄢傳武，王章生.機械密封在電廠鍋爐給水泵中的應用及故障分析[J].華電技術，2011，04：55-56+78.
[2]趙勇.高壓給水泵軸端密封的技術改進[J].世界有色金屬，2013，06：76-77.
[3]張玉龍，任濤峰.芻議鍋爐給水泵機械密封改造[J].化工管理，2015，32：41.
作者簡介：丁也（1958.10-），男，漢族，湖南人，大學本科學歷，工程師，研究方向：電站鍋爐檢驗，技術改造。
來源：《中國機械》2016年第5期
