对于给水泵的密封损坏的因素进行研究

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-09 阅读:100

  检修拆开泵与小汽机的联轴器,对小机进行盘动180,而给水泵盘不动。修后启动小汽机盘车(联轴器拆开),重新启动小汽机,大偏心度为33m,后稳定在10m以下。检修后,将1A汽泵与小机联轴器装好,重新启动1A汽泵,投入盘车,大偏心度为40m,很快回落到12m左右。子组启动A汽泵,汽泵低压侧机械密封损坏,轴端有大量的水喷出,手动将1A小汽机跳闸。检查发现:用来固定静环的3条销子断了2条,静环接合面几乎碎裂(静环的材料是硬石墨)。动环接合面与静环一样碎裂(材料为碳化钨)。动环座外缘(水槽边)与机械密封壳体的内圈相互磨损严重(材料均为不锈钢)。动环座压盖螺丝松脱。

  事故的主要原因从上述事故发生过程、处理经过和部件损坏情况来看,事故的主要原因有如下几点。盘车盘不动的原因根据解体检查情况可知,动环座外部磨损严重(具体部位如所示),转子盘不动的主要原因是动环座与机械密封外壳内圈相互卡住。根据运行操作分析,过早停运盘车、过早放水且泵内长时间有余汽(正常情况下停泵放水约12h后才能够开工),使小汽机转子和泵轴受热不均,从而使泵轴和小机转子同时热弯曲,其假想形状如(转子弯曲示意图)所示。在泵的低压端,由于此处的联轴器为半绕性,刚好使小汽机转子的热弯曲与泵轴的热弯曲叠加,致使泵轴弯曲变形较大,使得低压端的动环套与机械密封座接触而被卡住(此处间隙约0.5mm左右)。而高压端由于有推力轴承限制,且只受泵轴的热弯曲影响,故其弯曲变形不大,因此正常。当然也不完全排除有异物卡住动环套的可能。

  根据汽泵的结构,在汽泵低压侧的机械密封前有一个浮动环的减压装置。它实际是一个迷宫式石墨环。泵里的给水经过减压后才能到低压侧的机械密封。由于长时间的运行,导致浮动环的齿状密封齿磨损,间隙增大,削弱了它的减压功能,导致给水对机封的冲击增大,也是机封动环座与机封外壳内圈产生变形、发生磨损的原因。另外,停泵后未隔离阀门,小机在盘车时从泵的中间抽头至再热汽减温水的管路由于其逆止门关闭不严,使再热汽的汽水倒回泵体。由于管路出口离低压侧近,所以也会导致泵因为局部受热不均而使低压侧机封处局部变形而产生磨损。机械密封动、静环碎裂的原因动环座被卡住,是不会导致动静环碎裂的。动、静环的碎裂主要是由于断水干磨造成的,产生的过程大概如下:当动、静环卡死,人力无法盘动时,此时强行盘动转子(用2t葫芦拉),由于动环座的定位是通过轴上的键,而键与动环座键槽的裕量较大(键宽约5mm而键槽宽约18mm),在盘动动环座的同时,可能把动环座的定位销盘松。在盘车时泵内压力仅有0.5MPa,泵内压力对动环套的推力不大,故定位销仍能固定住动环套。当给水泵启动时,先启动前置泵,而前置泵启动后,就使泵内压力升至2.2MPa,泵内压力对后加到中心点M上。

  假设间隙的放电电压为UG,UA1为过电压保护时电流在A1上的残压,UA0为过电压保护时电流在A0上形成的残压。为了解决对绝缘耐受能力较低的高压电动机、干式变压器等设备的过电压保护,仅采用串联一普通的放电间隙是不够的,因为放电间隙要安全运行,必须要保证一定值的工频放电电压,假设间隙的工频放电电压为UG,间隙的冲击放电电压为UC.众所周知,间隙的冲击系数K为大于或等于1,即:K=UC/2UG1.因此,即使保护器的残压设计的较低,仍由于间隙的冲击放电电压太高而无法和绝缘良好配合。所以JPB在设计时采用了电阻间隙的技术(即间隙并联电阻),使冲击系数小于1,从而实现了和低绝缘设备的良好配合,其原理如下:设间隙J的工频放电电压为Ue,冲击放电电压为UC,则其冲击系数K=Uc/(2Ue)由于在间隙上并联了一个电阻R1,其中在工频时,间隙的容抗远大于电阻R1的阻抗,这时间隙两端的电压取决于电阻R1的实际分压值,工频放电电压为:在冲击时,由于波前很陡,其等值频率远高于工频,此时电路中间隙的容抗远小于阻抗,电压分布由容抗决定,故冲击放电电压基本不变,所以仍为UC,这时的冲击这时它的冲击系数就可以低于1了。

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