中压锅炉循环水泵机械密封系统的改进
于海平1，于海力2，刘 刚2
（1.中化吉林长山化工有限公司，吉林 松原131109；2.北京航天动力研究所，北京100070）
［摘 要］针对动力装置开车初期中压锅炉循环水泵机械密封易失效、寿命短的问题，分析机械密封频繁出现泄漏的原因，对机封结构及其辅助管路系统进行改进后，取得了良好的效果。
［关键词］ 中压锅炉循环水泵；机封；泄漏；原因分析；改进
［中图分类号］TH 136 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2016）
1 机械密封泄漏的基本情况
中化吉林长山化工有限公司动力装置（航天长征化学工程股份有限公司承包项目）中压锅炉循环水泵为一开一备配置，工作介质为高温高压锅炉水，温度达到270 ℃，入口压力达到5.5 MPa，泵的工作环境十分苛刻，原设计机械密封（简称机封）选用四川机械密封研究所专门针对北京航天动力研究所产品研制的特种高压机封，采用API PLAN23冲洗方案，由泵效环将密封冲洗液从密封腔中泵出，经外置的介质冷却器冷却后回到密封室对机封进行润滑、冷却。中压锅炉循环水泵于2014年10月正式开车投运，投运后频繁出现泄漏，仅1个月左右就出现严重泄漏的问题，更换机封后，机封寿命也仅能维持1～2月；更为紧迫的问题是，多次出现切换到热备状态的备泵后，很短时间内备泵（此时已变为在运泵，即之前的备泵）机封也出现严重泄漏，严重影响装置的正常运行。
2 原因分析
中压锅炉循环水泵内介质理论上为高温高压脱盐（洁净）水。据实际生产经验，当水温超过80 ℃时，其自润滑性能会变得很差。所以，解决问题的关键点集中到两个方面：一是水的洁净度；二是水温，水温问题又包括运转条件下和静止条件下两个方面。
根据现场的实际使用情况，首先要解决的问题是正常运行泵机封易失效、寿命短的问题。原设计机封动环采用的是SiC材质，机封静环采用的是石墨材质，其结构如图1所示。现场主泵机封出现泄漏后，对其进行解体维修，其损坏情况如下：① 从更换下的机封静环上看到有沟状的磨损；② 密封面有固体颗粒残留，且维修时发现介质不清洁，含有很多固体颗粒和杂质；③ 轴套与轴间的O型圈(图1之A处)严重老化；④ 机封动静环端面有偏磨现象和圆周磨损不均匀的现象。
更多内容详见《中氮肥》2016年第2期