刍议锅炉给水泵机械密封改造.pdf

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1、刍议锅炉给水泵机械密封改造张玉龙任涛峰(蒲城清洁能源化工有限责任公司，陕西蒲城715500)摘要：通过对锅炉给水泵机械密封结构的分析，指出原机械密封易发故障的问题点，并对原有机械密封进行改造。实践结果表明改造后的机械密封连续运行情况良好，可推广应用。关键词：给水泵；机械密封；泄漏；动静环1概述锅炉给水泵是化工和火电企业锅炉工段的核心设备之一，其机械密封作为该设备的薄弱环节，使用寿命直接影响锅炉工段正常运行。同时机械密封的泄漏还会对工人操作及周围环境造成影响。2014年2月至9月，我公司锅炉工段的两台锅炉给水泵共计5次因机械

2、密封损坏，导致锅炉工段被迫停车，严重影响公司的整体试车调试工作进度。原装机械密封是平衡结构单端面的集装式机封，存在问题是动环座与轴套连接选用2一M5螺钉连接，螺钉容易脱落及断裂，轴向动环组件定位不好，导致机械密封压缩量在运行中容易改变；同时静环与静环座采用销钉传动的方式，销钉与静环用胶粘牢，但在实际运行中销钉容易脱落并折断，从而导致机械密封静环与动环一同旋转，这样导致密封过早失效。2改造过程改造型机械密封采用平衡型单端面集装式带泵效环结构，该密封特点：按照APl682的要求设计生产，动环组件带泵效环，改造型机械密封结构示意

3、图如下：l2345678910】】12131415161718]_}]1r‘r厂_r-广_广-r广．r—r厂_厂-厂1＼＼＼If／／／／／／／／／／班＼＼＼IfJ．／f／／／／／／／20A泔一⋯一⋯一一批丝堕丝型一黔A薄机封襄靛耳与轴赛造#触2一H5#j冲崩}晏机蓦藉鼗萋鬏14-M8、、国1,1丽’-Ih0心B辱机卦萤拜与甘耳塞畴茹方武。砌。。鼬I掉蘑B饥封袭建后量碎与静珲崖酚转献睡3一≯6蓐蒜蕾j币-掉苇改造型机械密封1：轴套2：圆柱头紧定螺钉3：动环座4：轴套O圈5：动环O圈6：动环7静环8：静环座9：静环O圈10：螺

4、钉11：推环12：撑环13：推环O圈14压盖O圈15：弹簧16：压盖17：锁紧环A18：螺钉19：锁紧环B20：楔形环实现冷却液的强制循环，可用于较高温度及压力，高转速工况，现场安装简单，性能可靠。同时为了解决原机械密封存在的问题，将动环座(件3)与轴套(件1)的连接方式改成沉孔的2-M10圆柱头紧定螺钉反向连接，螺钉松脱方向和和离心力反向，同时用2-qbl0销来定位动环座与轴套的轴向位置，这样大大加强连接强度与轴向定位(见图A)。将静环座(件8)与静环(件7)的传动方式改为直销和键槽防转方式，这样直销背后有静环套圈限位，

5、不可能发生脱落现象(见图B)。这样就不会出现原密封运行存在的销钉脱落与折断的问题，只是静环座结构复杂，加工成本增大。3材料选择及结构设计3．1主要金属件及摩擦副及辅助密封圈材料由于锅炉给水泵介质为132℃热水，并有蒸汽存在，所以摩擦副选用无压碳化硅(SSiC)(动环件6)对进口锑石墨(M120D)(静环件7)组对，这样可以提高密封环耐磨性和自润滑性及散热性；机械密封轴套(件1)，压盖(件16)及推环(件11)都选用304不锈钢，便于今后维修利用，降低该泵机械密封维护成本；辅助密封圈(件4，5，9，12，14)选用耐高温及耐

6、汽化橡胶(F706)；弹性元件(件15)选用哈氏c。无压碳化硅性能特点具有高强度、高硬度、高耐磨、耐高温、耐腐蚀、抗氧化性强、导热好、耐急冷急热等基本性能；浸锑石墨一种优良的自润滑抗磨材料，它可在高温500。C、深冷一253。C、高速2万转／分钟、高压20MPa，或高粘度等介质，特别适于水、油、煤油等介质工况条件下使用；3．2弹簧补偿机构设计’弹簧采用大直径小弹簧，既保证弹簧一定的稳定性有确保圆周弹力分布均匀。3．3传动机构设计为了机械密封在方便拆卸，减少检修时间。所以机械密封的轴向长度尽可能短。为此机械密封采用传动环传动

7、的结构形式。3．4整套机械密封结构设计整套机械密封采用平衡型集装式单端面带泵效环结构。由于使用定位板限位，不需要再重新调整安装尺寸，可以整体安装与拆卸，便于现场的操作，减少了现场安装误差。3．5主要零件控制为了缩短密封摩擦副的磨合周期，动，静环摩擦副表面的平面度要求值为0．0009mm；表面粗糙度为0．2，轴套与轴配合尺寸选7级公差；压盖止口与泵腔配合尺寸选7级公差；4运行现状经过以上改造后的机械密封在我公司已连续运行十二个月，泄漏量为零，此次成功的改造不但保障了公司生产试车的整体进度，并确保了装置的长周期稳定运行。极大地

8、降低了检修成本，取得了良好的经济效益。同时也可在同类型的给水泵上推广应用。参考文献：【1]成大先．机械设计手册(第五版)[M]．北京：化学工业出版社，2009．[2】顾永泉．流体动密封[M]．东营：石油大学出版社，1990．[3】陈德才，崔德容．机械密封设计制造与使用[M]．北京：机械工业出版社，199