薛利红
苏晋塔山发电有限公司 山西大同 037000
摘要 文章列出600MW类型机组采用机封密封液循环系统带有自动排气阀的给水泵其密封液温度的各种原因因素，针对该设备查出了最终原因并采取针对性的处理措施解决了问题。
关键词 机封密封液 温度高 原因分析 处理措施
0.引言
某厂为2×660MW超临界直接空冷机组，配2台50%容量的汽动给水泵和1台30%容量的电动给水泵，给水泵为上海K**制造，泵的轴端密封为德国博**集装式机械密封，自带冷却循环系统。自2016年底投产以来，机组运行过程中四台汽泵均出现机封水温度高的现象，尤以#3机A汽泵出水侧突出，曾经出现过多次机封水温度超过跳泵保护值，有2次因为机组启动带负荷过程中直接因为温度高到90℃跳泵，在未找到真正原因前一直采取清理机封液过滤器、间歇性进行手动排空来应对，效果时有时无，对机组的稳定运行存在隐患。
1.给水泵机封密封液系统原理
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该泵机封采用动静环一体组装于轴套上的集装式机封，轴套一端开槽通过锁紧装置与泵轴抱紧，轴套与机封动环随轴一块旋转；安装时另一端与轴凸肩接触到位定位，无需调整。轴套表面有若干到螺旋槽道和径向孔，密封液随着泵的旋转通过径向孔被甩进冷却腔室，形成一定的压力流经冷却器冷却后再回到机封腔室如此循环。密封液起着润滑和冷却机封动静环摩擦产生的热量，随着泵转速的升高，密封液冷却循环能力也越强，正常情况下使机封温度保持一个恒定范围（50-70℃），逻辑保护为85℃报警，90℃跳泵。
2.机封液温度高原因分析排查
一般机封液温度高主要有以下原因：
1）机封密封液磁性滤网堵塞；
滤网堵塞造成密封液去冷却器的量少，腔室内的密封液不能完全达到冷却，经过循环逐渐温度升高。当时现场检查机封密封液磁性滤网，比较干净，不会造成堵塞；另外打开密封液旁路未见温度下降，可以判断这不是主因。
2）机封密封液冷却器冷却效果不好；
冷却器内部结垢、堵塞不畅，造成密封液不能完全达到冷却的温度，温度逐渐升高。由于停机前各种参数稳定，说明冷却器的冷却效果不存在问题。
3）冷却水量不足（管道堵塞、阀门开度）；
换热效果差造成密封液不能完全达到冷却的温度，温度逐渐升高。由于系统阀门没有操作过，保持原来正常运出的状态，也可排除此原因。
4）机封腔室自动排气阀关不严、漏量大；
自动排气阀关闭不严，密封循环液漏量大，打破密封液自循环系统平衡，泵内高温介质漏到密封腔室内和机封密封液混合称高温液体，原来固定的冷却流量远远不能满足，使密封液温度快速上升。故障发生后当时检查发现排气阀大量排汽，当时认为是因机封腔室温度高密封液汽化的状况；次日泵停运状态仍发现自动排气阀不断有水流出，说明阀门不能复位关闭，和当时工况有点突变时排气阀打开排气后卡住，不能复位，造成密封循环液漏量大，打破密封液自循环系统平衡，泵内高温介质漏到密封腔室内和机封密封液混合称高温液体，原来固定的冷却流量远远不能满足，使密封液温度快速上升到保护动作。从现象看这是当时最合理的解释。
5）运行工况突变
泵升速过程工况突变，会引起机封液温度的大幅变化，B泵的两端机封温度同时较快速升高，只是由于非驱动端更迅速点，泵的轴向推力在非驱动端的机封加大，造成机封摩擦力加大，密封液温度升高汽化，密封液循环不畅，温度快速升高到跳机值。调取监控画面可以看出有这样的趋势，但并未上升到保护动作值。
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绿色为负荷曲线，红色为泵机封温度曲线。图中可以看出机封温度在变工况时有一滞后现象。
3.设备存在的问题
排查时发现设备存在某些问题：
1）自动排气阀本身出现突发缺陷，汽泵长期运行一段时间遇到变工况排气后出现卡涩，不能复位，造成密封液大量排放；
2）运行方面在设备变工况操作不稳定，造成设备突发性缺陷产生；
3）对排气阀分离器剖开内部检查，发现有一细微颗粒堵在排汽眼处，这个焊瘤由于在密闭的空间内，时有时无的把排气眼堵住，造成密封液循环过程中产生的空气排不出去，形成气阻严重影响换热效果，致使密封液温度不断升高，到达跳机保护值。由于前几次未剖开检测内部，一直没有找到真正的原因，未能彻底解决机封密封液温度高的问题。
4.处理措施
1）剖开机封密封液分离器，彻底打磨清洗内部的残留物，确认洁净后氩弧焊接恢复密封结构；
2）针对这一现象举一反三，对其余三台汽泵的机封密封液分离器采取同样的措施进行检查处理；
3）更换了新的自动排气阀，消除排气阀卡涩缺陷。
5.结论
经过本次处理，某厂各台汽泵的机封液温度基本趋于稳定（50-70℃），满负荷不超过70℃，运行长时阶段后，清理机封液滤网便可恢复正常情况。本案例为相同设备厂家的其它电厂也提供了经验借鉴，值得推广。
6、参考文献
上海KSB高压给水泵（CHTD型）安装使用说明书。