高压锅炉水泵处于锅炉给水系统的源头，下游管网用户较多，在上述机械密封泄漏部位中(相关阅读：高压锅炉水泵机械密封的结构形式），动静环摩擦的动密封为该泵容易泄漏的薄弱点。自2019年7月投产运行以来，该泵未进行过大修，在日常运行中经常出现机械密封微漏的情况，且泄漏程度随着时间的推移逐渐增大，直至超过泄漏标准对其进行检修更换，但周而复始，这类问题持续发生。该泵机械密封泄漏故障见图2。

　　高压锅炉水泵机械密封故障原因分析

　　1、机械密封冷却器换热效率对端面液膜的影响

　　该泵输送介质为锅炉水，入口压力(绝压，下同)0.358MPa，温度132℃，机械密封冲洗液(锅炉水)从泵壳内部输送，经冷却器换热后，对动静环腔进行冲洗，当水压力在 0.358 MPa 时，气化温度约 130 ℃。机泵启动后，密封端面动静环相对运动，端面摩擦热提升40~50 ℃ ;若机械密封冷却器换热效果不好，冷却后机械密封冲洗液温度大于 80 ℃，经动静环端面再加热，易达到该压力下饱和蒸汽温度，产生密封液膜汽化，液膜韧性不足、不稳，从而导致密封动环补偿系统紊乱，动静环局部接触，产生持续振荡和干摩擦，造成动环密封面损坏，并伴随出现泄漏量异常或者刺耳的鸣叫现象。因此这种情况下必须将经过机械密封冷却器的高温介质温度降至密封腔室气压饱和温度以下，才能避免密封端面发生液膜汽化现象。该泵的机械密封冷却器使用蛇形管式换热器，壳程介质走厂内循环水，管程走锅炉水密封液，但由于热交换时循环水水质问题，机泵在运转一段时间后换热器循环水侧易产生结垢情况(图 3)，从而严重降低了对流换热能力，造成机械密封冲洗液温度无法达到预期目标。

　　2、机泵止推轴承防转结构存在缺陷

　　该泵非驱动端轴承箱轴承防转套依靠外表面嵌入定位销实现轴承外圈防转，此轴承防转套作用对象为 1 对角接触轴承，承受轴系轴向载荷，该泵非驱动端轴承箱结构示意见图 4。在几次机泵发生故障前，巡检发现该泵两端机械密封裸轴处肉眼可见轴窜动，停泵检修发现该泵非驱动端轴承箱末端压盖与外侧角接触轴承外圈有明显摩擦痕迹，原因为轴承防转套定位销脱落，且出现过定位销断裂情况，因此推断防转套定位销本身刚度及安装存在缺陷。在锅炉给水管网系统运行过程中，因用户工艺需求不同，锅炉水用量有差异，在负荷发生大幅波动时，管网系统失衡，造成泵出口压力变化频繁，该泵轴系随泵出口压力出现轴向力变化，致使与轴承防转套一体的定位销受力脱落，该泵轴系窜动，导致机械密封动环弹簧补偿功能超负荷运行，造成机械密封泄漏。

　　针对机械密封液膜汽化问题采取的改进措施请访问下一篇文章：高压锅炉水泵机械密封故障的改进措施

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