CN113931869B - 循环水泵机械密封在线检修方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽轮发电机维修技术领域，具体公开了一种循环水泵机械密封在线检修方法。该方法包括：利用静环座上的支撑板支撑并将分瓣的静环组成一体；拆除支撑板，并将静环压入静环座内；利用静环座上的支撑板，支撑并定位动环座；在泵套上安装固定环，利用固定环及其固定连接的圆环状压板，将动环座吊装；在动环座上设置密封条，将动环放置在静环上，将动环座压入动环中；利用垫块及支撑板，将分瓣的弹簧盒进行组装，并固定在泵轴上；在弹簧盒中安装弹簧后，下压将弹簧盒落入动环座内，在弹簧盒上安装固定环，完成组装。该方法能够在有限的检修空间内，实现机械密封在线更换，大大降低因频繁解体大型设备引入的安全风险、维修风险及运行风险。
Description
技术领域
本发明属于汽轮发电机维修技术领域，具体涉及一种循环水泵机械密封在线检修方法。
背景技术
核电厂海水循环系统循环水泵多为立式混流泵，海水密封采用机械密封形式，并配备停车气囊密封。气囊密封可实现维护操作而不需要关闭相应的水闸门、阀门和排空水渠。循泵机械密封由带有轴封静止部件的支撑环、转动部件(为分瓣式结构)安装在一起并固定在泵轴上。循泵向凝汽器提供冷却水，通过保证汽轮机排汽背压以确保电厂的运行性能。
机械密封是循环水泵最关键的部件。根据分瓣式机械密封的设计原理，在设备异常时，投运气囊密封，隔离海水可实现“在线”更换机械密封的操作。现状是机械密封位于导瓦支架下部，检修空间非常狭小，且机械密封尺寸较大，重量较重，不具备在线更换的条件。如果想更换机械密封，必须拆除电机、齿轮箱及其他附属部件，维修周期长、维修风险大、维修成本高。
随着机械密封运行磨损，在电厂一个循环的运行周期内，循环水泵机械密封的漏水量会有逐渐增大的趋势。在机组大修期间，根据预防性维修项目设置，对有解体项目的循环水泵进行机械密封检查更换，而不解体的循环水泵则无法对机械密封进行彻底检查。单台循环水泵解体检修更换机械密封工期为约15天。如按照传统的检修方式，为了检修机械密封而进行循泵解体，从维修成本的经济性、设备检修的风险控制及对大修工期冲击等方面考虑，均不是权宜之计。
发明内容
本发明的目的在于提供一种循环水泵机械密封在线检修方法，能够解决循环机械密封在线更换问题，实现对机械密封等易损件检查及在极端工况下，快速响应更换循环机械密封操作。
本发明的技术方案如下：一种循环水泵机械密封在线检修方法，该方法包括：
S1、在线进行静环组装；
在静环座上设置静环密封，利用静环座上的支撑板支撑并将分瓣的静环组成一体；拆除支撑板，并将静环压入静环座内；
S2、进行动环座的定位安装；
利用静环座上的支撑板，支撑并定位动环座；在泵套上安装固定环，利用固定环及其固定连接的圆环状压板，将动环座吊装；
在动环座上设置密封条，将动环放置在静环上，将动环座压入动环中；
S3、在线进行弹簧盒安装；
利用垫块及支撑板，将分瓣的弹簧盒进行组装，并固定在泵轴上；在弹簧盒中安装弹簧后，下压将弹簧盒落入动环座内，在弹簧盒上安装固定环，完成组装。
所述静环组装具体包括如下步骤：
在静环座侧面端部上设置静环O型圈和密封条；
将能够拼装成圆环状的支撑板放置在静环座，在支撑板上将分瓣静环拼装成一体；
拆除支撑板后，将静环落入静环座内。
所述静环落入静环座内的具体步骤为：
将第一垫块均匀放置静环下方的静环座上，并使静环的台阶下表面与第一垫块表面接触；
在静环端面放置第二垫块和圆环状的压板，在压板所形成的平面上组装并在泵轴上安装固定环，将所述压板与所述固定环固定；
利用螺栓旋入所述压板螺纹孔，旋转所述螺栓并通过第二垫块顶压静环，并将静环压入静环座中。
所述动环座的安装具体包括：
在静环端面上放置组装一体的支撑板，将分瓣的动环座在支撑板上组装在一起；
在动环座上放置第一垫块以及压板，在所述压板上将分瓣固定环组成一体，并固定在泵轴上，将所述压板与所述固定环相固定；
利用第三螺钉，将动环座吊装在所述压板上；
在动环座内表面粘贴密封条；
在所述支撑板上组装安装动环；将动环座从压板上拆下，放到动环上，调整动环的位置，使动环与动环座相对应，利用螺栓旋紧压力将动环压入动环座中，完成动环安装。
所述的动环座的吊装具体包括：
利用4个第一垫块均匀放在动环座上端面上，将压板放置在4个第一垫块上，并使压板分瓣的两处接口放置在第一垫块表面上；
利用压板的平面，将分瓣固定环组成一体，并固定在泵轴上；
利用螺钉将压板固定在固定环上，之后拆除第一垫块；
利用第三螺钉穿过压板中的通孔后，与动环座进行固定连接，提升第三螺钉将动环座吊起，并使动环座顶面接触到压板的下表面时，利用第三螺钉上的螺母旋紧固定，完成动环座的吊装。
所述弹簧盒的安装具体包括：
将4个第一垫块均匀放置到动环座上表面，将支撑板在第一垫块组装成一体；
将第一垫块和支撑板进行拆除；
将弹簧安装在弹簧盒上的弹簧孔内，其中，弹簧孔为阶梯孔，底部小孔与弹簧外径为过盈配合，使弹簧旋入底部小孔中，保证弹簧在弹簧孔内不脱落；
将弹簧盒沿着泵轴向下移动，使弹簧接触到动环座底面，通过旋转动环座使动环座的销子与弹簧盒的销孔的划线对正；
利用第三螺钉与动环座固定连接，板状的吊板放置在左侧弹簧盒上并套在第三螺钉上，并利用螺母固定；定位套套在右侧的第三螺钉上，并顶压在弹簧盒上；
旋紧吊板处螺母，将弹簧盒逐步压入动环座内，将定位套螺母跟随旋紧，将弹簧盒压入动环座中；
将分瓣的固定环组装一体并紧固固定，固定环与轴套位置相对固定；利用螺钉将固定环盒弹簧盒连接紧固，完成装配。
所述弹簧盒中安装密封结构的具体步骤为：
将内圈的弹簧盒O型圈安装在泵轴上，将分瓣弹簧盒放置在支撑板上并组成一体紧固固定，并使弹簧盒O型圈与弹簧盒内侧O型圈槽相对应；
在弹簧盒外侧壁的O型圈槽内安装有外圈弹簧盒O型圈。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法，能够在有限的检修空间内，实现机械密封在线更换，大大降低因频繁解体大型设备引入的安全风险、维修风险及运行风险。
附图说明
图1为本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法中所使用支撑板结构示意图；
图2为本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法中所使用第一垫块结构示意图；
图3为本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法中所使用第二垫块结构示意图；
图4为本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法中所使用第三垫块结构示意图；
图5为本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法中所使用压紧轮组件结构示意图；
图6为本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法中所使用限位块结构示意图；
图7为本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法中所使用吊板结构示意图；
图8为本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法中所使用压板结构示意图；
图9为本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法中静环座附近局部结构示意图；
图10为本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法中固定环安装局部结构示意图；
图11为本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法中静环座附近局部结构示意图；
图12为本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法中静环座落座局部结构示意图；
图13为本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法中动环座安装局部结构示意图；
图14为本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法中动环座固定环安装过程中局部结构示意图；
图15为本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法中动环座吊装过程中局部结构示意图；
图16为本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法中动环座密封条安装过程中局部结构示意图；
图17为本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法中动环集成过程中局部结构示意图；
图18为本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法中弹簧盒合成过程中局部结构示意图；
图19为本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法中弹簧安装过程中局部结构示意图；
图20为本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法中弹簧盒集成过程中局部结构示意图；
图21为本发明所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法中机械密封组装完成后的局部结构示意图；
图中：1、支撑板；2、第一垫块；3、第二垫块；4、第三垫块；5、压紧轮组件；6、限位块；7、吊板；8、压板；9、固定环；10、静环座；11、密封条；12、泵轴套；13、静环O型圈；14、静环；15、第一螺钉；16、第二螺钉；17、动环座；18、第三螺钉；19、动环密封条；20、动环；21、弹簧盒；22、弹簧盒O型圈；23、弹簧；24、定位套；25、导向套；26、弹簧盒第二O型圈。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1～8所示，一种循环水泵机械密封在线检修方法中所使用的工具包括支撑板1、第一垫块2、第二垫块3、第三垫块4、压紧轮组件5、限位块6、吊板7以及压板8；其中，支撑板1为两个半圆环结构，并能合成一体并利用螺钉紧固固定，在支撑板1上设有销孔，可与静环座10上的销匹配；第一垫块2为长方体结构，第二垫块3和第三垫块4为一侧开有通槽的凹形结构体；压板8为两个半圆环形结构。
一种循环水泵机械密封在线检修方法，具体包括如下步骤：
S1、安装静环辅助密封；
如图9所示，在与泵轴套12相对应的静环座10侧面端部上，将静环O型圈13沿着槽放置，并将接头进行平滑粘接；将密封条11沿着静环座10侧面槽外壁进行放置，并将接头进行平滑粘接；
S2、进行静环的安装定位；
S2.1、将分瓣的静环进行组装；
如图10所示，将支撑板1放置在静环座10上，并使支撑板1上的销孔与静环座10上的销配合后，利用螺钉紧固固定合成一体；
将几个分瓣的静环14放置在支撑板上表面后，并进行组装后利用螺钉紧固固定；在静环14与密封条的配合表面均匀涂润滑介质，用于方便静环的安装；
S2.2、进行固定环的安装；
如图11所示，将支撑板拆除，将静环14沿密封条内表面落入静环座10内，并使静环销槽和静环座10防转销对准放置；
将若干个第一垫块2均匀放到静环14下方的静环座10上，并让静环的台阶下表面与第一垫块2表面接触，用橡胶锤均匀敲打使静环14与第一垫块2接触，并保证静环14端面平整；其中，第一垫块2使用35mm高度的端面；
将4个第二垫块3放置在静环14端面上，将分瓣的压板8放置在第二垫块3上表面并合成一体，且压板8分瓣的两个接口放置在第二垫块3表面上；
将机械密封的传动环，即分瓣的固定环在压板8表面上组装并固定在轴套上，并利用第一螺钉15将压板8和固定环固定在一起；
S2.3、对静环进行落位安装
如图12所示，拆除第一垫块2，并将限位块6中的条形孔穿过定位销放置在静环座10上；
将4个第二螺钉16旋入压板8螺纹孔并使端部顶在第二垫块3上，利用第二螺钉16旋转将静环14压入到静环座内，其中，第二螺钉16扭紧过程中应逐个均匀扭紧，并不断测量静环端面与静环座表面各个部位的距离保持相同，放置静环安装过程发生偏斜卡滞；
当静环外露下表面与限位块6接触或第二螺钉16拧不动时，即保证静环安装到位，之后拆除固定环、压板8、第二螺钉16以及第二垫块3等；
S3、进行动环座的安装定位；
S3.1、进行动环座的定位；
如图13所示，将支撑板1组装一体后，放置在静环14端面上；
将分瓣的动环座17放置在支撑板1平面上组装一体并利用螺钉紧固固定；
S3.2、进行固定环的安装；
如图14所示，将动环座17放置在支撑板1上，并与轴同心；
利用4个第一垫块2均匀放在动环座17上端面上，将压板8放置在4个第一垫块2上，并使压板8分瓣的两处接口放置在第一垫块2表面上；
利用压板8的平面，将分瓣固定环组成一体，并固定在泵轴上；
利用螺钉将压板固定在固定环上，之后拆除第一垫块2；
S3.3、进行动环座的吊装；
如图15所示，利用第三螺钉18穿过压板8中的通孔后，与动环座17进行固定连接，提升第三螺钉18将动环座17吊起，并使动环座17顶面接触到压板8的下表面时，利用第三螺钉18上的螺母旋紧固定，完成动环座的吊装；
S3.4、安装动环密封条；
如图16所示，在动环座17内表面沿圆周粘贴动环密封条19，并利用压紧轮组件5进行动环密封条19的辅助安装，保证动环密封条19与动环座紧密贴合；
S3.5、进行动环的集成；
如图17所示，在动环座17外表面传动销对应位置和动环20外表面销孔位置划线标记；
在支撑板1上放置动环20组装为一体，端面朝下；将动环座17上密封条内表面和动环密封外表面处涂润滑介质；
将动环座17从压板8上拆下，放到动环20上，调整动环20的位置，使动环20与动环座17上的划线标记对正，并使动环座17的上表面与支撑板1表面平行；
利用螺栓旋紧压力将动环20压入动环座17内，完成动环安装；
S4、进行弹簧盒的安装；
S4.1、对弹簧盒进行安装定位；
如图18所示，将4个第一垫块2均匀放置到动环座17上表面，将支撑板1在第一垫块2组装成一体；
将内圈的弹簧盒O型圈22安装在泵轴上，将分瓣弹簧盒21放置在支撑板1上并组成一体紧固固定，并使弹簧盒O型圈22与弹簧盒内侧O型圈槽相对应；
在弹簧盒21外侧壁的O型圈槽内安装有外圈弹簧盒O型圈；
将第一垫块2和支撑板1进行拆除；
S4.2、对弹簧盒中的弹簧进行安装；
如图19所示，将弹簧23安装在弹簧盒上的弹簧孔内，其中，弹簧孔为阶梯孔，底部小孔与弹簧外径为过盈配合，使弹簧23旋入底部小孔中，保证弹簧23在弹簧孔内不脱落；
将弹簧盒21沿着泵轴向下移动，使弹簧23接触到动环座17底面，通过旋转动环座17使动环座的销子与弹簧盒21的销孔的划线对正；
S4.3、完成弹簧盒的集成；
如图20所示，利用第三螺钉18与动环座17固定连接，板状的吊板7放置在左侧弹簧盒21上并套在第三螺钉18上，并利用螺母固定；定位套24套在右侧的第三螺钉上，并顶压在弹簧盒21上；
旋紧吊板处螺母，将弹簧盒逐步压入动环座内，将定位套螺母跟随旋紧，将弹簧盒压入动环座中；
S4.5、安装固定环；
如图21所示，将弹簧盒第二O型圈26放入弹簧盒21的槽内；
将分瓣的固定环组装一体并紧固固定，固定环与轴套位置相对固定；利用螺钉将固定环盒弹簧盒连接紧固，完成装配。
Claims (6)
1.一种循环水泵机械密封在线检修方法，其特征在于，该方法包括：
S1、在线进行静环组装；
在静环座上设置静环密封，利用静环座上的支撑板支撑并将分瓣的静环组成一体；拆除支撑板，并将静环压入静环座内；
其中，将第一垫块均匀放置静环下方的静环座上，并使静环的台阶下表面与第一垫块表面接触；
在静环端面放置第二垫块和圆环状的压板，在压板所形成的平面上组装并在泵轴上安装固定环，将所述压板与所述固定环固定；
利用螺栓旋入所述压板螺纹孔，旋转所述螺栓并通过第二垫块顶压静环，并将静环压入静环座中；
S2、进行动环座的定位安装；
利用静环座上的支撑板，支撑并定位动环座；在轴套上安装固定环，利用固定环及其固定连接的圆环状压板，将动环座吊装；
在动环座上设置密封条，将动环放置在静环上，将动环座压入动环中；
S3、在线进行弹簧盒安装；
利用垫块及支撑板，将分瓣的弹簧盒进行组装，并固定在泵轴上；在弹簧盒中安装弹簧后，下压将弹簧盒落入动环座内，在弹簧盒上安装固定环，完成组装。
2.根据权利要求1所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法，其特征在于，所述静环组装具体包括如下步骤：
在静环座侧面端部上设置静环O型圈和密封条；
将能够拼装成圆环状的支撑板放置在静环座，在支撑板上将分瓣静环拼装成一体；
拆除支撑板后，将静环落入静环座内。
3.根据权利要求1所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法，其特征在于，所述动环座的安装具体包括：
在静环端面上放置组装一体的支撑板，将分瓣的动环座在支撑板上组装在一起；
在动环座上放置第一垫块以及压板，在所述压板上将分瓣固定环组成一体，并固定在泵轴上，将所述压板与所述固定环相固定；
利用第三螺钉，将动环座吊装在所述压板上；
在动环座内表面粘贴密封条；
在所述支撑板上组装安装动环；将动环座从压板上拆下，放到动环上，调整动环的位置，使动环与动环座相对应，利用螺栓旋紧压力将动环压入动环座中，完成动环安装。
4.根据权利要求3所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法，其特征在于，所述的动环座的吊装具体包括：
利用4个第一垫块均匀放在动环座上端面上，将压板放置在4个第一垫块上，并使压板分瓣的两处接口放置在第一垫块表面上；
利用压板的平面，将分瓣固定环组成一体，并固定在泵轴上；
利用螺钉将压板固定在固定环上，之后拆除第一垫块；
利用第三螺钉穿过压板中的通孔后，与动环座进行固定连接，提升第三螺钉将动环座吊起，并使动环座顶面接触到压板的下表面时，利用第三螺钉上的螺母旋紧固定，完成动环座的吊装。
5.根据权利要求1所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法，其特征在于，所述弹簧盒的安装具体包括：
将4个第一垫块均匀放置到动环座上表面，将支撑板在第一垫块组装成一体；
将第一垫块和支撑板进行拆除；
将弹簧安装在弹簧盒上的弹簧孔内，其中，弹簧孔为阶梯孔，底部小孔与弹簧外径为过盈配合，使弹簧旋入底部小孔中，保证弹簧在弹簧孔内不脱落；
将弹簧盒沿着泵轴向下移动，使弹簧接触到动环座底面，通过旋转动环座使动环座的销子与弹簧盒的销孔的划线对正；
利用第三螺钉与动环座固定连接，板状的吊板放置在左侧弹簧盒上并套在第三螺钉上，并利用螺母固定；定位套套在右侧的第三螺钉上，并顶压在弹簧盒上；
旋紧吊板处螺母，将弹簧盒逐步压入动环座内，将定位套螺母跟随旋紧，将弹簧盒压入动环座中；
将分瓣的固定环组装一体并紧固固定，固定环与轴套位置相对固定；利用螺钉将固定环和弹簧盒连接紧固，完成装配。
6.根据权利要求5所述的一种循环水泵机械密封在线检修方法，其特征在于，所述弹簧盒中安装密封结构的具体步骤为：
将内圈的弹簧盒O型圈安装在泵轴上，将分瓣弹簧盒放置在支撑板上并组成一体紧固固定，并使弹簧盒O型圈与弹簧盒内侧O型圈槽相对应；
在弹簧盒外侧壁的O型圈槽内安装有外圈弹簧盒O型圈。
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