摘要：一电厂660MW机组在运行过程中，频繁发生低加疏泵壳级间密封层面泄露蒸汽，难以修复且多次反复的现象。本文从检修层面出发，结合机器实际运行情况，对该类故障现象进行了分析探究，明确了故障产生的根本原因。通过完善泵壳级间的密封来解决泄露问题。
关键词：低加疏泵；密封；泄露；
0 引言
发电厂某台66万机组低加疏泵由长沙水泵厂生产制作，型号为200DG43X5，其为一种单吸节段式多级卧式离心水泵，泵的出水温度大概为150℃；出水压力约为2MPa；此泵流量为288立方米每小时；扬程为199米；转速为1480r/min；汽蚀余量为4.7米；型号编码中的43表示该泵的单级扬程为43m。设备于2007年投入运行。
图 1低加疏泵剖面结构图
1 设备密封概况
泵的吸入段，中段和吐出段中间的静止结合面均采用金属密封并在该密封面的外止口设有EPDM（辅助密封圈）。盖尾和吐出段之间，盖尾和冷却室盖之间都采用了胶圈密封。于转子部件之间使用金属面密封件，轴套处使用胶圈密封。使用填料法或机械法将泵在工作室的两端密封。
原厂设计的级间密封注重双层密封，内层由前后级泵壳镜面密封，外层则采用单股“O”型圈密封形式，此设计在设备工作初期性能良好，并未出现壳级间泄露的故障。在2012年左右开始出现级间密封面的泄露问题，以往的解决措施如下：
1.修复泄露处密封表面；
2.装复O型圈；
3.填充环氧树脂粘接剂。
2 泄露原因分析
2.1运行时的分析
泵位于汽机房0m层，此处一年的气温变化处于5℃～40℃之间，外部气温的变化对密封材质造成的影响几乎可忽略不计。并且因为此机组的全年负荷较为稳定，很少存在频繁变工况的情况，所以可以排除频繁变工况对设备造成的影响。另外，泵内输送的介质为低加的疏水，低加疏水为汽机抽汽段的过热蒸汽，对设备运行过程中清洁度和杂质含量进行检测，其清洁度和杂质含量均满足要求，因此可以判断流体品质较高，不会对壳级间密封面造成破坏。
综上所述，外部气温变化、设备变工况运行、疏水品质均不足以造成壳级间泄露。
2.2设备解体时的分析
对设备进行解体检修时，检修人员需要通过铲刀等工具将密封面上原有的环氧树脂粘接剂去除干净，并涂抹新的粘接剂。在铲除的过程中，密封面容易被金属之间的摩擦与碰撞划伤。壳级之间的泄露可由密封面的不完整性导致。
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图 2某牌环氧树脂粘接剂
同时，位于壳级之间的O型密封圈也出现了老化失效的现象。O型圈在高温高压、冷热交替等环境因素的影响下容易老化失效，致使级间发生漏水。另外，密封效果也会受到O型密封圈的选型的影响。
总而言之，O型密封圈材料及其尺寸不适配与密封面的破损共同造成了壳级间密封的泄露，需要共同解决这两个问题才能保证壳级间密封不再泄露。
3 解决方案
3.1 密封面破损解决方案
以往生产人员采用某牌端面密封胶涂在中段结合面上以达到密封效果，但是该端面密封胶涂在结合面上很难清理，而且铲除时还容易造成中段结合面的损坏，减弱密封效果。每次密封面出现破损时，检修人员为了提高其完整度，需要彻底地研磨修复密封面。
为解决此问题，我们可以采用金相砂纸修复密封面。根据密封面的破损情况，金相砂纸可以依次选用P80、P240、P600、P1000、P1500等规格。在研磨的时候务必注意均匀用力，不能有侧向压力，而且必须保证磨面与砂纸平行。研磨之后不必要进行抛光、腐蚀步骤，但这些步骤仍有利于设备保养。
3.2 O型圈老化解决方案
我们能够将外层单股“O”型圈改为金属缠绕垫。检修人员设想过三种备选方案：1、聚四氟乙烯垫圈2、聚四氟乙烯垫圈加“O”型圈背垫式3、金属缠绕垫。通过反复且精确的测试，最终发现金属缠绕垫（06Cr18Ni11Ti）不论是压缩量还是耐高温性能都是最符合实际情况及期盼效果的，组装时，过程非常顺利，且各部间隙均达到标准。
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图 3 金属缠绕垫尺寸图
3.3 测试
检修人员在装复的时候务必注意保证将叶轮与密封环的径向间隙控制在0.2～0.3mm之间，安装穿杠螺栓时，为保证离心泵前后段的平行度，其预紧力必须达标而且相等。[3]在安装之后，经过近半年严谨的测试，在此期间我们经历了高负荷运行还有频繁变工况运行等复杂情况，设备没有出现过一次壳级间泄露的现象，因此可以认定这个问题被彻底解决了。
4 结束语
在设备频繁出现壳级间泄露的故障时期，每次低加疏泵3A壳级间泄露的检修材料成本在1万元左右，更换不同种类的O型圈俨然成为耗费材料成本的“重头戏”。除此之外，更换它之后设备依然反复出现泄漏现象。
经我们改造后，设备使用了金属缠绕垫作为密封材料，密封件则需要根据设备尺寸量身定做，成本约为2000元左右。每次设备检修平均能节约备品费用近8000元。而且使用效果好，避免了重复消缺的费力不讨好的“顽固”现象。为促进水电发展，该解决方案还可以推广于工况相近的水泵上。
参考文献：
[1]长沙水泵厂. 200DG43型泵安装使用说明书.长沙通大集团长沙水泵厂有限公司,2000-11.
[2] 王学舫. DF型离心泵级间泄漏原因分析及改进.胜利油田有限公司东辛采油厂,2013-03.