输油主泵机械密封失效对策

2024年3月25日发(作者：小学生礼仪画册)

输油主泵机械密封失效对策　

罗硕菁　

摘要输油主泵机械密封失效，分析原因，给出对策及改进方法，改进后使用效果。　

关键词泵机械密封失效对策　

中图分类号ＴＨ１１７　文献标识码Ｂ　

一

、

概述　

中海石油炼化东莞油品储运有限公司油库首站四台主输油　

泵，型号ＫＤＹ８３０—１００＂３，担负着惠州炼油厂每年４００万立方米　

的成品油输送任务。试运行期间，四台泵连续发生五起泄漏事　

故。因此，必须找出密封失效的原因并彻底处理解决，以保证各　

项生产任务的安全进行。　

二、油泵及机械密封结构说明　

泵为中开式三级离心泵，机械密封为德国杰特拉产单端面　

平衡型集装式机械密封，如图１所示。机械密封的冲洗管从三级　

叶轮进口，即高压端机械密封腔引出，这一端为反冲洗方式，连　

接到低压端机械密封腔，即一级叶轮的进口端，这端为正冲洗方　

式，两端压差约为２ＭＰａ，并与泵顶排气管相连，在启泵前可用于　

图１　

困　设备管理与维修２０１０№８　

机械密封腔和泵腔的排气。机械密封动、静环均为碳化硅。　

三、失效现象及原因分析　

１．四台泵运转情况　

１号泵运行８ｈ后，后端机械密封开始出现滴漏，约２０滴／　

ｍｉｎ。前轴承振动值０．８ｍｍ／ｓ，后轴承振动值１．３ｍｍ／ｓ，在允许范　

围之内。２号泵运行１ｈ后，后端机械密封出现较大泄漏，前轴承　

振动值１．９ｍｍ／ｓ，后轴承振动值１．４ｍｍ／ｓ，在允许范围之内。３号　

泵启动后，前密封出现滴漏，约１ｈ后，后端机械密封出现瞬间冒　

烟，随即后机械密封也开始滴漏，前轴承振动值０．４ｍｍ／ｓ，后轴　

承振动值０．９ｍｍ／ｓ，在允许范围之内。４号泵在运行约１０ｍｉｎ后，　

后端机械密封出现大泄漏，前轴承振动值０．６ｍｍ／ｓ，后轴承振动　

值０．５ｍｒｒｄｓ，振动正常。　

２．分析　

由于四台泵运行时，前、后端轴承振动值均在正常范围之　

内，因此可以排除因泵本身安装缺陷引起机械密封泄漏。　

拆卸机械密封后，发现静环多处崩裂（图２），由于动，静环的　

材料均为碳化硅，泵送介质为清水，初步怀疑运行中由于密封　

面温度升高而发生干摩擦，磨损加剧，导致密封烧损或发生热应　

力开裂，从而发生大量泄漏。　

运行中五套机械　

密封损坏，其中四套为　

后机械密封，研究机械　

密封冲洗口发现，在后　

机械密封处使用的是　

反冲洗，反冲洗通常适　

用于轴封箱压力与排　

出压力差极小的场合，　

且机械密封压盖本身　

的设计为多点布置冲　

洗（图３），由于采用反　

冲洗，冲洗介质直接从　

冲洗孔流走，对密封副　

起不到控制温度和防　

图２　

止液膜气化并改善润　

滑条件的作用，造成密封副干摩擦运转或形成气囊并发生汽蚀。　

四、解决对策及改造方案　

１．更换动环为具有固体润滑性能的碳石墨环，静环仍为碳　

＿＿－ｊ　

水轮发电机组轴承润滑油系统故障处理　

刘战平　

摘要水轮发电机组轴承润滑油系统向机组提供润滑油，润滑、冷却机组轴承及转轴。结合实例，介绍润滑油系统工作原理，阐述　

故障处理思路，提出改进措施。　

关键词水轮发电机组轴承润滑系统故障处理　

中图分类号ＴＭ３１２　文献标识码Ｂ　

１．水轮发电机组轴承润滑油系统　

衡，当润滑系统消耗油量大于轴承油泵供油量时，高位油箱液面　

大源渡水电站４台机组为奥地利ＥＬＩＮ公司设计生产的灯　会缓慢下降，降至直流轴承油泵（备用泵）启动油位时，ＡＥＩＯ模　

泡贯流式机组，每台机组配有１台交流轴承油泵和１台直流轴　

块通道Ｄ０３接点输出接通直流轴承油泵接触器Ｋ３４０１（图ｌｂ），　

承油泵向高位油箱打油（目的是当两台油泵同时故障时，保证高　

备用泵启动１ｍｉｎ内将油打至正常油位后自动停泵。　

位油箱内有５ｍｉｎ的润滑油供应，确保机组安全停机）。机组现地　

２．故障检查　

控制单元通过液位计控制高位油箱油位，机组正常运行时两台　

２００３年９月１０日，４　机组发生高位油箱油位低报警，导致　

轴承油泵运行方式均为自动控制模式，交流轴承油泵设置为主　

机组跳闸停机事故。根据轴承润滑油系统工作原理，初步判断故　

用泵，始终向高　

障原因是直流轴承油泵启动故障。检查直流轴承油泵控制回路：　

位油箱打油，现　

①管道压力正常时继电器Ｋ０７０３励磁，其常闭接点断开，若泵后　

地自动控制单　

压力异常，Ｋ０７０３失磁，其常闭接点闭合，时间继电器Ｋ０１８２启　

元ＡＥＩＯ模块通　

动，延时３０ｓ后启动Ｋ３４０１。检查Ｋ０７０３动作情况，发现任何一台　

道Ｄ０２接点输　

油泵启动后，泵后压力均正常，排除Ｋ０７０３信号异常情况。②检　

出接通交流轴　

查Ｋ４００２－－＊Ｋ３２０３－－＊Ｋ３４０１回路，机组正常运行时Ｋ３２０２接点断　

承油泵接触器　

ａ）交流轴承油泵　

开，Ｋ４００２接点闭合，模块控制Ｋ３２０３动作，当交流油泵选择为　

Ｋ０００７，交流轴　

主用时，Ｋ３２０３继电器励磁，其常闭接点断开，经动作试验，证实　

承油泵打油至　

该回路亦无问题。③检查ＡＥＩＯ模块所在回路，发现此时直流油　

高位油箱（图　

泵不能正常启动。怀疑是液位计干簧接点闭合不良，造成ＡＥ１０　

１ａ）。一般情况１　

模块通道Ｄ０３输出信号异常，影响直流油泵启动。　

台油泵的出口　

高位油箱有两只液位计，相对位置见图２，＋ＳＣ一３　１与＋ＳＣ一　

油量和机组轴　

３３为一组，＋ＳＣ一３２与＋ＳＣ一３４为一组。分别检测油位计不同位　

承润滑系统消　

ｂ）直流轴承油泵　

置接点信号，油位高＋ＳＣ一３１、油位低＋ＳＣ一３３、油位过低跳闸＋　

耗油量基本平　

图１油泵控制回路（部分）　ｓｃ一３４信号接人机组现地控制单元安全模块ＡＦ０８，油位正常＋　

化硅，该密封副的磨　

前机械密封的冲洗口和泵一级叶轮蜗壳上的预留孔联接，冲洗　

损因数较小，运转寿　

方式仍为正冲洗，压差１ＭＰａ，多点冲洗的功能不变。　

命应能相应延长．　

３．工艺操作上，在泵启动后，尽快打开泵出口阀门，以使冲　

２．更改机械密封　

洗液得到循环补充，避免因介质温度上升使密封副得不到应有　

冲洗管的连接方式，　的冷却。　

将后机械密封的冲洗　

五、效果　

管改为正冲洗，即从　

改进后试运行，四台泵各运行４ｈ，没有发生机械密封泄漏。　

泵出口管上压力表位　

投油运行，至今四台泵共运行１２００ｈ，无一泄漏。　Ｗ１Ｏ．０８—３１　

置，加装三通后引到　

机械密封冲洗口，这　

作者通联：中海石油炼化东莞油品储运有限公司　

广东东　

样保持冲洗压差为　

图３　

莞市５２３９８８　

１ＭＰａ，从而实现多点　

Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｕｏ２４３２０＠ｙａｈｏｏ．ｔｏｍ．ｃａ　

冲洗，使冲洗液沿圆周均匀分布，避免局部温度变形或冲蚀。将　

［编辑利　

文］　

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设备管理与维修２０１０№８　团