电厂脱硫泵用机械密封故障原因分析及维修策略

火电厂脱硫浆液循环泵故障分析及对策火电厂脱硫浆液循环泵是脱硫系统中至关重要的设备，它负责将脱硫浆液从储罐输送到脱硫设备中去，起到循环输送的作用。

在实际运行过程中，脱硫泵常常会出现各种故障，严重影响脱硫系统的正常运行。

深入分析脱硫泵的故障原因并提出对策具有重要的意义。

一、脱硫泵故障原因分析1. 泵体内部磨损由于脱硫液中含有固体颗粒，长时间的输送会使得泵体内部叶轮、泵壳等部件受到磨损，导致泵的流量下降、扬程降低甚至出现泄漏等现象。

2. 叶轮偏心或不平衡脱硫泵长时间运行后，叶轮可能会因为泵体受力不均匀或者传动部件出现问题造成偏心或不平衡，导致泵的振动增大，噪音加大，严重影响泵的正常运行。

3. 密封部件失效泵的密封部件是保证泵能够正常运行的重要组成部分，一旦密封部件失效，就会导致泵的漏水现象，影响泵的性能。

4. 进口阀门故障如果脱硫泵的进口阀门出现故障，就会导致泵的进口阻力增加，影响泵的正常输送作业。

二、脱硫泵故障对策1. 加强日常维护脱硫泵的日常维护十分重要，每天应对泵进行巡检，并对泵的润滑、密封部件、传动部件等进行维护，及时发现问题并加以处理。

2. 定期更换易损件由于脱硫泵长时间运行，易损件如叶轮、泵壳等部件会出现磨损现象，因此需要定期更换这些易损件，确保泵的正常运行。

3. 定期平衡校正定期对脱硫泵的叶轮进行平衡校正，保证叶轮的平衡运行，减少泵的振动和噪音，延长泵的使用寿命。

4. 更新密封部件定期更换脱硫泵的密封件，保证泵的密封性能，减少泵的漏水现象。

5. 加强进口阀门维护脱硫泵进口阀门是影响泵正常输送的重要部件，需要加强对进口阀门的维护，确保阀门的正常运行。

脱硫泵的故障问题是影响脱硫系统运行的重要因素，只有加强脱硫泵的维护和保养工作，及时发现并解决泵的故障问题，才能保证脱硫系统的正常运行和降低维护成本。

通过定期更换易损件、加强泵的日常维护和保养工作、加强泵的运行监测等措施，可以很好地预防脱硫泵故障的发生，提高脱硫系统的运行效率和稳定性。

脱硫泵用双端面机械密封结构及失效原因分析作者：任朋来源：《环球市场》2017年第05期摘要：与单端面机械密封相比，双端面机械密封的密封性能较好，适用于强腐蚀、高温、带悬浮颗粒及纤维介质、气体介质、易燃易爆、易挥发低黏度介质，高真空度工况的密封，具有高性能保险作用。

在密封高压介质时，可以合理的分配每个密封的两端压差，提高密封的工作压力范围。

针对燃煤发电厂脱硫系统的浆液介质的工况特点，介绍和分析了脱硫泵用双端面机械密封的分类、结构及材料的选用，并根据现场的实际情况分析了机械密封失效的主要原因，提出了提高机械密封使用寿命的一些改进措施和看法。

关键词：脱硫泵；机械密封；寿命；失效随着社会经济的发展和物质、文化生活水平的提高，对大气污染控制越来越来严格。

国家以及一些地方政府都制定了一些法规标准用以控制各种污染物的排放，燃煤发电厂也陆续设计和增加了FGD脱硫系统。

机械密封作为脱硫泵轴封形式的一种，具有功率损失小、不泄漏或很少泄漏的优点，因此在脱硫系统中的脱硫泵上得到了广泛的应用。

1 密封原理双端面机械密封原理与单端面机械密封基本相同，都是靠垂直于旋转轴线的端面（摩擦副）在流体压力和补偿机构弹力的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。

工作时，在由流体压力（介质压力）和弹性元件的弹力等引起的合力作用下，在密封环的端面上产生一个适当的比压（压紧力），使两个接触端面（动环、静环端面）相互紧密贴合，并在两端面间极小的间隙中维持一层极薄的液膜，从而达到密封的目的。

双端面机械密封有两道端面密封，若一级密封失效，二级密封仍然可密封，防止泄漏。

一般双端面密封都需要外供密封液系统，向密封腔内引入封液进行堵封、润滑和冷却，且多为循环冷却使用。

2 失效原因分析2.1 机械密封O形圈材质选用不合理该机械密封上静环、下动环与轴套上的O形圈材质采用了聚四氟乙烯包覆硅橡胶。

聚四氟乙烯耐腐蚀性能较好，但包覆聚四氟乙烯在受压后，回弹堵塞能力较差，容易永久变形，使O形圈在与动静环座、轴套等密封沟槽装配上产生间隙，从而使密封失效。

一、机封故障机械密封的故障大体上都是由异常的泄漏、异常的磨损、异常的扭矩等现象出现后才被人们所知道。

造成故障的原因大致有如下四方面：1、机械密封的设计选型不对；2、机械密封质量不好；3、使用或安装机械密封的机器本身精度达不到要求；4、机器运行操作错误。

二、密封失效的原因及分析1密封失效主要有下述三种原因（1）密封面打开在修理机械密封时，85%的密封失效不是因磨损造成，而是在磨损前就已泄漏了。

当密封面一打开，介质中的固体微粒在液体压力的作用下进入密封面，密封面闭合后，这些固体微粒就嵌入软环（通常是右墨环）的面上，这实际成了一个“砂轮”会损坏硬环表面。

由于动环或橡胶圈紧固在轴（轴套）上，当轴串动时，动环不能及时贴合，而使密封面打开，并且密封面的滞后闭合，就使固体微粒进入密封面中。

同时轴（轴套）和滑动部件之间也存在有固体微粒，影响橡胶圈或动环的滑动（相对动密封点，常见故障）。

另外，介质也会在橡胶圈与轴（轴套）磨擦部位产生结晶物，在弹簧处也会存有固体物质，都会使密封面打开。

（2）、过热因密封面上会产生热，故橡胶圈使用温度应低于设计规范。

氟橡胶和聚四氟乙烯的使用温度为216℃，丁晴橡胶的使用温度为162℃，虽然它们都能承受较高的温度，但因密封面产生的热较高，所以橡胶圈有继续硫化的危险，最终失去弹性而泄漏。

（冷区考虑冷脆）密封面之间还会因热引起介质的结晶，如结碳，造成滑动部件被粘住和密封面被凝结。

而且有些聚合物因过热而焦化，有些流体因过热而失去润滑等甚至闪火。

过热除能改变介质的状况外，还会加剧它的腐蚀速率。

引起金属零件的变形，合金面的开裂，以及某些镀层裂缝，设计应选用平衡型机械密封，以降低比压防止过热。

（3）、超差正确的装配公差，对于安装机械密封是很必要的，轴（轴套）必须有合适的表面粗糙度和正确的尺寸，但制造者很少提供公差数据，这些数据对安装来讲都是很关键的。

（依靠经验和常识）机械密封的尺寸精度及形位公差必须符合图纸要求，超差将会导致密封提前失效。

机械密封故障的原因与处理(一）从机械损坏判断密封失效原因(1)动环断裂或开裂。

动环用脆性材料制成，断面较薄，非常脆弱。

若断裂表面变色不均匀，或者存在磨屑，动环断裂是在开车前或运行中发生的。

若没有磨屑、变色，断裂可能是在拆卸时造成的。

密封阻力过大造成的损坏一般伴有所配合的传动装置磨损或损坏。

原因可能是密封装配不当；安装操作失误；因压缩量过大、泵压力超高、润滑性差、密封面干摩擦、密封面冲蚀或密封面粘着造成的密封面阻力过大；泵压力超高；密封拆卸或解体时损坏；温度变化大。

预防纠正措施：安装时应小心操作，降低泵送液体压力，调整压缩量；加大冷却水量，降低密封温度，改善摩擦副环境，防止摩擦副润滑不良造成的阻力过大；仔细装配，避免密封卡死。

(2)密封面扭曲。

原因可能是压盖螺栓松紧不均或夹持力过大，冷却不好，有不均匀热应力。

泵操作压力过高，超出设计。

辅助密封膨胀，密封面不平或面间有杂物，密封环支撑面不合适。

应调整压盖螺栓压紧力至均匀、合适力度，调整冷却或冲洗液流量，保证密封面有足够的冷却和润滑，并除去流体中杂质。

降低泵的操作压力；改变辅助密封结构和材料；将密封面重新加工平直。

(3)密封面有擦伤和刻痕。

原因可能是制造或装配时损伤；密封面进入颗粒物。

可用机械或人工研磨消除刻痕或擦痕，消除流体中的颗粒物。

(4)密封环切边。

原因可能有：轴振动大或泵压力太高，轴弯曲或密封面与轴线不垂直。

应降低轴振动值，降低泵操作压力。

消除轴的弯曲变形，保持密封面和轴线垂直。

(5)密封环粘着磨损。

原因可能是密封面润滑冷却不良，局部温度过高；密封比压过大；密封面硬度不合适。

应加强冲洗、冷却，减小密封比压，提高密封面硬度。

(6)密封面磨粒磨损。

固体颗粒沉积在密封环或其附近，硬环密封面上出现有规则的槽痕，软环密封面上磨痕不均匀。

硬密封环应使用更硬的耐磨材料，同时采用双端面密封和洁净的密封液(油)。

(7)密封面严重磨损、开裂、变色和过热。

原因可能是密封面问无液体或液体不足，密封干磨。

机械密封失效原因与故障分析（二）机械密封的故障及处理方法如下：一、机械密封的故障在零件上的表现1、密封端面的故障：磨损、热裂、变形、破损(尤其是非金属密封端面)。

2、弹簧的故障：松弛、断裂和腐蚀。

3、辅助密封圈的故障：装配性的故障有掉块、裂口、碰伤、卷边和扭曲；非装配性的故障有变形、硬化、破裂和变质。

机械密封故障在运行中表现为振动、发热、磨损，最终以介质泄漏的形式出现。

二、机械密封振动、发热的原因分析及处理1、动静环端而粗糙。

2、动静环与密封腔的间隙太小，由于振摆引起碰撞。

处理方法：增大密封腔内径或减小转动件外径，至少保证0.75mm的间隙。

3、密封断面耐腐蚀和耐温性能不良，摩擦副配对不当。

处理方法：更改动静环材料，使其耐温，耐腐蚀。

4、冷却不足或断面再安装时夹有颗粒杂质。

处理方法：增大冷却液管道管径或提高液压。

三、机械密封泄漏的原因分析及处理1、静压试验时泄漏①密封端面安装时被碰伤、变形、损坏。

②密封端面安装时，清理不净，夹有颗粒状杂质。

③密封端面由于定位螺钉松动或没有拧紧，压盖（静止型的静环组件为压板）没有压紧。

④机器、设备精度不够，使密封面没有完全贴合。

⑤动静环密封圈未被压紧或压缩量不够或损坏。

⑥动静环V形密封圈方向装反。

⑦如果是轴套漏，则是轴套密封圈装配时未被压紧或压缩量不够或损坏。

处理方法：应加强装配时的检查、清洗，严格按技术要求装配。

2、周期性或阵发性泄漏①转子组件轴向窜动量太大。

处理方法：调整推力轴承，使轴的窜动量不大于0.25mm。

②转子组件周期性振动。

处理方法：找出原因并予以消除。

③密封腔内压力经常大幅度变化。

处理方法：稳定工艺条件。

3 经常性泄漏①由于密封端面缺陷引起的经常性泄漏。

a、弹簧压缩量（机械密封压缩量）太小。

b、弹簧压缩量太大，石墨动环龟裂。

c、密封端面宽度太小，密封效果差。

处理方法：增大密封端面宽度，并相应增大弹簧作用力。

d、补偿密封环的浮动性能太差（密封圈太硬或久用硬化或压缩量太小，补偿密封环的间隙过小）。

泵用机械密封失效原因及改善措施作者：张永明来源：《中国化工贸易·下旬刊》2019年第08期摘要：机械密封作为泵的主要轴封部件，其故障率很大程度上影响机泵运行的稳定性，分析机械密封失效原因并提出改善对策，对降低机械密封故障率意义重大。

关键词：机械密封；失效；改善对策1 机械密封原理简述机械密封的原理是通过弹性元件和介质压力实现密封副之间的严密贴合，设备运转时，随轴转动的动环和密封壳体相连的静环产生相对转动，使密封面间形成稳定的液膜，从而阻隔介质外漏，达到端面密封效果。

2 泵用机械密封失效原因分析2.1 设备异常运行2.1.1泵抽空泵启动前未彻底灌泵或介质气化导致泵腔内存在大量气体，启动后出口压力接近入口压力且伴随压力波动。

因为较多介质气在密封腔内，液膜没法在动静环之间正常建立，致使摩擦副端面干磨擦，造成密封磨损失效。

而介质没法快速带走磨擦产生的热量，产生的局部高温会破坏密封元件，如辅助密封圈受热变形、密封面产生热裂纹等。

2.1.2 泵气蚀发生气蚀时，泵内压力剧烈变动，振动明显变大，密封动环跟随转子轴向振荡，破坏密封液膜的稳定性，使摩擦副密封面磨损，在振动的同步作用下甚至造成静环破碎。

另外，介质里的硬颗粒物会伴随密封轴向振荡进入到密封面之间，使密封面磨损加剧。

2.1.3 频繁启停在启泵前，动静环处于紧密贴合状态，由于动静环之间的液膜需要到一定转速后才能形成，所以起泵过程中密封面不可避免的磨损，频繁启停会加速密封面磨损，大大降低机械密封使用寿命。

2.2 介质原因2.2.1 介质较脏介质中的硬颗粒物质，在运行时进入动静环密封面之间，造成密封面不正常磨损，在密封表面形成沟纹甚至沟槽；杂质结垢附着在密封端面上，破坏其平整度和光洁度被破坏，导致无法形成稳定液膜；杂质沉积在弹性元件里，使其无法正常轴向补偿，动静环密封面分离而泄漏。

2.2.2 介质腐蚀性在含有氟、氯、溴、碘等卤族元素的介质中，弹簧会发生应力腐蚀，长时间作用下会发生弹簧断裂[1]；在酸、碱性介质中，石墨环表面会产生腐蚀，使接触面变粗糙，無法形成液膜而失效泄漏；同样，在酸、碱性介质中，辅助密封圈也会被侵蚀，造成静密封点泄露。

电厂脱硫泵用机械密封故障原因分析及维修策略摘要：浆液泵在现代脱硫系统中一般都会使用机械密封，而机械密封如果泄漏就会造成严重的环境污染。

因此泵用机械密封故障分析与日常维护对于电厂脱硫系统来说至关重要。

本文主要围绕脱硫效率中最直接的影响因子―浆液循环泵，来阐述它在运行中的机械密封故障与维修。

关键词：电厂脱硫泵；机械密封；故障分析；维修一、机械密封故障的原因分析1.1侵蚀导致的机械密封故障脱硫泵工作的环境为：工作介质为石灰石和石膏浆液，固体含量在30%～40%；工作温度在60°～70°；工作压力小于等于0.8MPa；pH值在4～8；工作介质中氯离子含量在0.03%～0.04%。

氯离子对泵体的机械密封材料有侵蚀作用，导致机械密封材料表面发生腐蚀，严重时可能导致腐蚀穿透，且不同金属在介质中可能发生电化学腐蚀，导致机封镶环松动。

1.2热裂或老化导致的机械密封故障当机械密封面处于冷却水突然中断、干摩擦、杂质进入密封面、抽空和窝气等状态时，会使机封摩擦副表面出现裂纹，并加剧摩擦副磨损，导致机械密封面泄漏扩大化。

当摩擦热产生的温度高于橡胶件的允许温度而继续使用时，这会引起橡胶件的迅速老化、变硬失弹和龟裂，同样会导致机械密封故障。

1.3磨损导致的机械密封故障当机械密封的摩擦副用材耐磨性差、端面比压（包括弹簧比压）过大和摩擦系数大，及机械密封面进入固体颗粒或弹簧间隙被堵死等时，往往会加快机械密封面的磨损而导致机械密封故障。

1.4泵的震动和轴向窜动导致的机械密封故障大型脱硫循环泵在运行过程中可能会出现气蚀、窝气和抽空等现象，或者正常运行过程中因轴承磨损和损坏引起脱硫泵的剧烈震动和轴向窜动，造成摩擦副受到冲击出现磨损甚至突然断裂，最终导致机械密封整体故障。

1.5安装不良或运转导致的机械密封故障当泵体机械密封安装不良时，其可能在机械密封加水或静压试验时出现泄漏。

安装不良有如下几种情况：动、静环接触表面安装不平整，易碰伤损坏；动、静环密封圈尺寸选择有误或未压实、压紧；动、静环表面有异物或杂物；安装时未拧紧螺钉，弹簧座后退；未装轴套密封圈或压紧力不够。

脱硫区域常见故障及处理建议1、泵类设备常见故障：①机封漏水：脱硫溶液极具腐蚀性不容许泄露，因此其泵类大多采用机械密封而非盘根密封形式。

机械密封理论效果相当好――密封性强、使用寿命长，但由于实际环境、装配安装等各方面，常常出现：寿命不长，短时间内就出现渗漏，甚至一装就漏。

处理建议：为防止一装就漏，反复拆卸。

建议修复安装时先打接手后装机封，避免机封破损；现场回装前先试水压，不漏后才装，尽量减少翻工。

经验提示：凡使用一段时间后机封漏的，采取机封调整方法一般效果不好，费工费时。

②震动、异响：因轴承磨损造成水泵震动、异响的不算很多，且多半在机封失效后。

弹性块烂也是常见的情况。

而弹性块易烂的原因除正常磨损外，还有质量和对中不合格。

对中不合格又主要有以下原因：由于脱硫泵类安装地基基本采用埋孔形式，所以，一旦泵壳与电机安装时不注意，超过了调整极限，对中时是怎样都对不好的。

若草草了事，只会造成弹性块烂得快和泵的震动、异响。

处理建议：要重视水泵安装时的对中。

如出现上述情况，一定要连泵壳端地脚一起松去，泵壳、电机能基本对正后才上紧，保证水泵安装质量，减少翻工。

2、管路常见故障：①不锈钢管路渗漏：因腐蚀、磨损不锈钢管路经常出现穿孔、渗漏。

处理建议：为保证质量，管子、弯头实在是薄的尽量更换。

能进行补焊的，一定要清理干净焊接处。

②衬胶管或与其法兰渗漏：衬胶管为一种出厂前预制成型的特殊管，其碳钢管内及法兰端面都已粘附一层防腐蚀但不耐高温的胶。

因长期腐蚀、冲刷出现穿孔、渗漏。

处理建议：若此种管路出现渗漏或法兰处需要割除螺杆时，一定要边淋水边动火，尽量避免衬胶过热而受损。