给水泵端侧机封密封水温度高分析

郭铁

摘 要：某电厂300MW汽轮机组给水泵运行过程中A给水泵端侧机械密封水温度超标，达到给水泵保护值，随后A给水泵汽轮机跳闸，B给水泵及前置泵流量超标，前置泵电机电流超标并跳闸，锅炉MFT动作。解体给水泵机械发现碳晶环磨损严重，造成机械密封漏泄。机械密封水温度高重点分析胶圈老化、密封水冷却水罐、机械密封动静环等多方面分析，查找影响密封水温度高原因并处理解决，以此提高给水泵运行稳定性。

关键词：机械密封;冷却水罐;给水泵

1.运行方式

某热电厂机组为汽轮机为哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产的亚临界、一次中间再热、两缸两排汽、两级可调整抽汽凝汽式汽轮机，给侧水回热为3高加+1除氧+4低加的系统，2台50%容量的汽动给水泵+1台30%容量电动给水泵。2020年02月26日，2号机组运行负荷192.35MW左右，工业供汽瞬时流量204.33t/h，米其林供汽16.05t/h，1号机组停炉消缺。

2.事故经过

2020年02月26日21：07分，2号机A给水泵端侧机封密封水温度达到90℃，达到跳给水泵保护值，2号机A给水泵汽轮机跳闸，随后2号机B给水泵及B前置泵流量迅速增加，2号机B前置泵电机电流达到394.40A，2号机B前置泵电机超电流达到保护动作值，2号机B前置泵跳闸，2号机B给水泵跳闸，锅炉MFT动作，联跳汽轮机，联跳发电机，2020年2月27日03：38分机组再次并网，04：28分再次启动2号机A给水泵汽轮机，2号机A给水泵投入运行，端侧机封密封水出水温度在87℃左右。

3.初步原因分析

2号机A给水泵端侧机封密封水出水温度达到跳给水泵保护值（90℃），2号机A给水泵跳闸加上操作不当从而引起2号机跳机。

3.1现着重分析一下给水泵端侧机封密封水温度高的原因，主要有以下几个方面：

（1） 2号机A给水泵端侧机封密封水冷却套与函体之间胶圈老化损坏，导致高压水窜至机封冷却水腔室，使机封冷却水温度升高，冷却效果降低，从而导致机封密封水腔室内密封水温度升高。

但根据现场的现象判断，2号机A给水泵运行时机封冷却水管路回水管路温度并不高，只是单纯的机封密封水出水管路高，故不是此种情况。

（2）2号机A给水泵端侧机封密封水冷却罐内漏，高温水经由漏泄点流至冷却水内，使得机封密封水腔室不断有新的高温水补充进来得不到有效冷却，从而温度缓慢升高。

但根据现场的现象判断，2号机A给水泵端侧机封密封水冷却罐冷却水回水管温度不高，不是高温水漏至冷却水的现象，故不是此种情况。

（3）2号机A给水泵端侧机封密封水内进入杂质，磨损碳晶环，掉落的碳晶环颗粒继续磨损机械密封，碳晶环发热量增加，随着磨损的加剧温度越来越高，机封碳晶环正常工作温度在60℃以内最佳，在高温下运行，会加剧磨损，由此恶性循环，越磨损越发热，越发热磨损越严重，最后导致温度不断升高，即便不发生跳给水泵情况，最后也会因碳晶环磨损严重发生机封漏泄。

3.2本次机械密封碳晶环磨损从几个方面分析一下：

检修管理方面：2号机A给水泵芯包于2017年2号机C级检修时更换，2017年10月份投入使用，2018年2号机B修时对两台给水泵端侧机封密封水冷却器进行了更换，对机封密封水过滤罐进行了更换，2019年2号机A级检修时对两台给水泵机封密封水过滤罐进行了清扫，芯包更换后只使用了两年多的时间，还未到检修周期（四年），不存在检修疏于管理的问题。

检修工艺原因方面：2号机A给水泵芯包于2017年2号机C级检修更换后使用至今，各项参数均稳定，期间发生过两次跳小机情况，亦未对给水泵继续运行造成影响，2号机A给水泵端侧机封密封水温度始终稳定，因个体差异，比2号机B给水泵略高一些，具体数据见下表。

此种平稳的情况一直持续到2020年2月6日，从2020年2月6日开始，2号机A给水本端侧机封密封水出水温度开始缓慢上涨，到2020年2月19日开始温度上涨开始明显，到2月26日晚，2号机A给水泵跳闸，温度上涨情况从2020年2月才开始发生，不应是检修工艺问题，若为检修工艺问题，在芯包更换后就会有所体现。

设备质量方面：机封磨损有两个可能性，一是外部杂质进入到机封碳晶环处，二是机封质量不过关运行中碳晶环掉落小的碳晶颗粒，直接造成磨损。

4.结束语

汽轮机给水泵组是发电厂重要的辅助设备，是发电厂给水系统重要的组成部分，给水泵是否稳定运行，直接影响到锅炉系统的上水情况，影响机组运行负荷。所以，在运行和检修过程中，要高度关注。加强检修管理、注重检修质量，提高检修工艺，特别现阶段设备较以往长周期运行工况下要缩短设备大修周期，减少设备隐患，提高运行稳定性。

參考文献：

[1]柳建军 离心泵机械密封的选择 通用机械 2007（06）

[2]1526_DL 5011-1992电力建设施工及验收规范 汽轮机机组篇

[3]325_DLT 838-2003 发电企业设备检修导则

（国电东北电力有限公司沈西热电厂，辽宁 沈阳 110142）