某发电厂两台给水泵为水平中分四级圆筒高压离心式，为防止泵内高压循环液体向外泄漏，在泵轴两端装有机械密封装置。机械密封是一种不用填料的密封装置，它依靠固定在泵上的一个浮动的动环与固定在泵壳上的静环之间的紧密接触来达到密封的目的，所以又称端面密封。

    如图7—4所示，机械密封装置由动环与静环组成密封端面，转动部分由动环、动环座和保护轴套等组成，它们之间用螺栓连成一体，由保护轴承套上的键使动环与泵轴一起移动；静止部分由静环、静环座推环、弹簧和端盖组成，弹簧通过推环、静环座将静环紧压在动环静环0形密封环阻止静环与静环部件间的泄漏，并吸收运行时所产生的振动。

    当泵静止时，泵内的水经过间隙A泄到水室C中，这里由于动静环在弹簧的作用下紧密贴合，形成有效密封。当泵转动时，动静环之间不断产生相对运行，在运行接触端面形成一层很薄的水膜，这层水膜不但起着动静环的密封作用，还起着平衡压力和润滑、冷却端面的作用。机械密封在工作过程中由于转动部分和静止部分发生摩擦，会引起密封腔室B内的水温升高，甚至汽化，从而造成动静环之间发生干摩擦，因此机械密封装置设有冷却器和磁性滤网，用于冷却和净化8腔室中的水。动环座的外缘部有凹弧形径向螺旋槽，相当于水泵叶片的作用，当它随泵轴旋转时，沿着机械密封端盖的反向螺旋槽，将C腔室中进入机械密封壳内的冷却水送至滤网和冷却器后再返回8腔室，再经过密封面和反向螺旋槽泄漏到C腔室，形成一个冷却密封循环。这样，C腔室的水就在动环座的推动下，不断在回路中循环冷却，并产生一定压力的自身密封水。冷却器装在泵轴的上方，它可以利用热虹吸自然吸压作用增加动环座的推力，特别是可以补充给水泵启停时因转速低而造成的推力不足。如果泵内有气体，在低速时虹吸就会失去作用。因此在给水泵启动前，要对泵体及机械密封水进行注水排气。此外，在泵壳和机械密封壳之间还有一闭式冷却水室，防止泵内的高温传至密封装置。

    (2)事故经过

    事故当日01：10，运行人员将lA汽动给水泵退出消缺；01：24汽泵停运后投入盘车；02:01停盘车，做工作票隔离措施；1 5：35终结检修l A汽泵工作票；16：36 1 A汽泵注水排气后启动盘车，,CRT上显示最大偏心度为17ptm，就地确认盘车不动，盘车马达过负荷跳闸，手动盘车不动，通知维修处理；1 9：20检修拆开靠背轮，对小汽机进行盘动180。，而泵侧盘不动；22：52启动小汽机盘车(靠背轮拆开)，重新启动小汽机，最大偏心度为33“m，后稳定在10t,m以下，正常。由于用人力无法盘动泵侧，检修外包队用行车挂吊2t葫芦盘动泵侧，盘动后把靠背轮装好。

    次日0：37，重新投入1 A汽泵盘车，最大偏心宽为40ptm，很快回落至l2／上m左右；06：5 1启动l A汽泵，发现汽泵轴端有大量水喷出，手动将1A小汽机跳闸。后解体汽泵检查，发现用于固定静环的三个销子断了两个，静环接合面几乎断裂；动环接合面碎裂；动环座外缘拉伤磨损，动环座压盖螺钉松脱。

    (3)事故原因分析

    根据离心泵解体情况，动环座外部磨损较严重，转子盘不动主要原因是动环座与机械密封压盖卡住。值班人员为了尽快消除缺陷，并根据以前调试经验(曾试过18min停盘车)，故未按厂家说明书连续盘车6h，而过早停运盘车，过早放水，使泵内长时间有余汽(停泵放水时间约12h后才开工)，使小汽轮机转子和泵轴受热不均，从而使泵轴和小汽轮机转子同时热弯曲。

    在泵低压端，由于此处的靠背轮是半挠性的，刚好使小汽轮机的热弯曲与泵轴的热弯曲叠加，致使泵轴弯曲变形较大，使得低压端的动环套与机械密封座接触而卡住。而高压端由于有推力轴承限制，只受泵轴热弯曲影响，所以弯曲变形不大。当然也有异物卡住动环套的可能。

    而动、静环的碎裂主要是由于断水干摩造成的。当动、静环卡住，人力无法盘动时，强行用2t葫芦盘动转子，由于动环座的转动是通过轴上的键传递力矩的，在盘动动环座的同时，可能把动环座的定位销盘松。在盘车时泵内压力低，对动环套的推力不大，故定位销仍能固定动环套，当给水泵启动时，先启动前置泵，使汽泵内的压力升高，对动环套的推力大大增加，定位销因松动承受不住这个推力，动环座向右推移，将弹簧压死，使动、静环端面被压死，密封水不能进入动、静环端面的间隙中形成水膜。这在汽泵低速盘车时，因摩擦产生的热量较少，不影响动、静环，所以不会产生泄漏。给水泵启动后，由于高速运行，动、静环端面因无水润滑直接干摩而急剧发热，使动、静环碎裂，密封失效，泵内水大量喷出。

    从这起给水泵机械密封损坏事故中看出，小汽轮机盘车应严格按照规程执行，汽泵停排空放水不能过早。在检修机械密封过程中，当人力无法盘动时不能强行盘车，以免进一步损坏设备，而且还应定期清洗机械密封水滤网，以防脏物进入，并监视机械密封的进水温度，确保机械密封安全运行。