1、 背景
機(jī)械密封是汽動(dòng)給水泵的關(guān)鍵部件，由一對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的密封環(huán)及其組件組成，并依靠其端面之間的緊密接觸形成的微小的軸向液膜起密封作用。泵高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，動(dòng)、靜環(huán)兩端面之間工作液由于摩擦作用而在密封腔內(nèi)產(chǎn)生熱量，為了防止汽化，需及時(shí)將動(dòng)環(huán)和靜環(huán)摩擦產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出。為此，在機(jī)械密封裝置外圍安裝機(jī)械密封冷卻函體，來(lái)用降低機(jī)械密封腔溫度。為方便觀察回流狀況，在冷卻函體回水管上設(shè)置回水觀察器。回水觀察器結(jié)構(gòu)如圖1所示，回流流體（下圖紅色跡線所示）依靠?jī)?nèi)部旋流結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流作用，切向進(jìn)入回水旋流腔室，在腔室內(nèi)形成環(huán)流，環(huán)流流體通過(guò)水平方向的回水小管匯集到回水管道，腔室里有紅、白兩個(gè)小浮球，依靠流體帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，用來(lái)觀察水流回流情況。 2、事件經(jīng)過(guò)
2017年10月24日早8點(diǎn)50分，汽動(dòng)給水泵機(jī)械密封冷卻函體回水觀察器漏水，就近檢查發(fā)現(xiàn)回水觀察視窗異常鼓起，隨時(shí)都有爆裂可能。工作人員現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量回水觀察器進(jìn)口水溫88℃，出口水溫32℃，綜合考慮未為汽動(dòng)給水泵機(jī)械密封冷卻函體回水觀察器內(nèi)部結(jié)構(gòu)堵塞，回水量降低，導(dǎo)致回水溫度異常升高，有機(jī)玻璃視窗受熱后隆起變形，11：20回水觀察窗爆裂。
3、原因分析 解體旋流結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，如圖2所示，回水觀察器內(nèi)部旋流結(jié)構(gòu)進(jìn)出口位置錯(cuò)位很大，錯(cuò)位壓痕非常明顯，進(jìn)、出口流道阻塞，回水觀察器流量大幅度降低，假設(shè)機(jī)械密封工作是時(shí)產(chǎn)生的熱量恒定，那么回水溫度因流量降低而升高，進(jìn)口壓力由于回流不暢而上升?；厮^察視窗材質(zhì)為有機(jī)玻璃，有機(jī)玻璃熱變形溫度(HDT)一般不超過(guò)80℃，溫度和壓力異常升高造成視窗爆裂。
4、改進(jìn)措施
根據(jù)原有回水觀察器進(jìn)、出口管道連接方式和尺寸，選用新型葉輪式回水觀察器，如圖3所示，該類型回水觀察器依靠水流對(duì)內(nèi)部葉輪切向沖轉(zhuǎn)，可直觀清晰地觀察到回水情況，根據(jù)葉輪旋轉(zhuǎn)速度定性觀察回水流量的大小。此外，葉輪偏軸線布置，僅部分回水切向沖轉(zhuǎn)葉輪，大部分流體則通過(guò)直管段部分回到母管，這就降低了回水觀察器的局部阻力，降低整個(gè)冷卻水函冷卻系統(tǒng)管路的阻力損失。 圖3 新型回水觀察器外觀圖
5、結(jié)論
本文介紹了汽動(dòng)給水泵機(jī)械密封冷卻函體冷卻系統(tǒng)，分析了回水觀察視窗爆裂的原因是回水觀察器內(nèi)部旋流結(jié)構(gòu)進(jìn)出口位置錯(cuò)位造成進(jìn)、出口流道阻塞，回水溫度和壓力升高，最終導(dǎo)致視窗爆裂。針對(duì)該回水觀察器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行解體分析，找出其弊端，并提出采用一種新型回水觀察器。結(jié)合本次異常問(wèn)題，下一步將繼續(xù)檢查、更換其他冷卻水系統(tǒng)回水觀察器，保證機(jī)組冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行正常。