低温立式多级离心泵密封泄漏故障分析及处理

摘 要：本文通过对低温立式多级离心泵常见的密封套磨损，密封泄漏故障进行分析，针对密封套与泵轴的同轴度偏差过大，提出了专门的解决方法。

关键词：低温立式多级离心泵；密封套；泵轴；同轴度

1、前言

我公司空分装置重点特护设备P201液氧泵为低温立式多级离心泵，其相关参数为转速3600r/min，入口压力0.341MPa，出口压力10.617MPa，流量51.33m?/h。该泵的主要工艺用途为是将高纯度液氧加压后送至氧蒸发器，在氧蒸发器中复热后送至煤气化炉燃烧使用。

2、主要故障及分析

P201液氧泵驱动方式为电机驱动，其主要构成部件为转子组件、滚动轴承、轴承悬架、带球轴承的DUB衬套密封，泵壳体等，泵的吸入口方向与轴垂直。泵输送介质为高压液氧，防止液氧泄漏，密封形式采用干气密封。干气密封是通过密封气在密封套与泵轴的配合间隙中起到密封作用，如果密封套与泵轴的配合间隙超过标准值，密封气就会泄漏导致密封压力降低，进而密封失效，泵内的高压液氧就会沿着泵轴喷射泄露，轻则冻坏附近的设备，重则遇明火发生爆炸事故。

在装置日常运行过程中，P201液氧泵多次出现密封气压力偏低，密封处泄漏的故障，经过故障统计分析，主要原因为密封套磨损之后与泵轴之间的配合间隙增大。可能造成密封套磨损的原因有轴承损坏，泵在运行时径向跳动量过大、密封套与泵轴的同轴度偏差过大等。通过分析，泵在正常运行期间，密封套与泵轴的的同轴度偏差过大是导致密封套的磨损的主要原因，致使其与轴配合间隙过大，进而密封气压力偏低无法起到密封作用，介质从密封处泄漏。

3、处理措施

综上所述，要延长密封套的试用寿命，除了保证轴承的良好运行及减小泵轴的径向跳动之外，就必须确保密封套与泵轴的同轴度在合理的范围之内。由于液氧泵是立式离心泵，密封套是装在泵体最上端的引射法兰上，所在的位置空间很上，无法直接用磁力表座和百分表进行找正。为了解决同轴度偏差过大的难题，经过对设备结构的认真研究，观察设备在现场位置的局限性，以及借鉴其他设备的找正工具，最终设计出了一套专用于立式多级泵找正的工具，并经过几次现场使用，又进行了改进，对于确保密封套与泵轴的同轴度效果十分明显。

找正工具在现场的使用中，由于密封套是镶在泵上端的引射法兰里的，所以不好直接测量密封套与泵轴的同轴度，经过在现场的测量与计算，找出了在引射法兰上方的轴承座与密封套同心，可以将轴承座做为测量密封套与泵轴同轴度的参照点。如果同轴度偏差过大，就对引射法兰进行水平方向的调整，经过实际操作将密封套与泵轴的同轴度控制在0.03mm以内。液氧泵长期的运行证明，将密封套与轴的同轴度能控制在0.03mm以内，密封套的使用寿命可提高一倍，密封气压力保持良好，没有外泄。

4、总结

通过制作专用的立式多级泵找正工具，提高密封套与泵轴的同轴度的精度，消除密封套与泵轴接触配合面的磨损，提高了密封使用寿命降低了设备的维修频率，保证了空分的长周期平稳运行。