某石化公司水厂一立式悬臂泵机械密封故障诊断案例

机械密封是一种旋转机械的轴封装置，主要用于离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。机械密封又叫端面密封，是由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。今天因大师给大家分享的是国内某石化公司一个水厂的立式悬臂泵的机械密封故障诊断案例。

01 设备告警

该石化公司与因联科技合作由来已久，其水厂依托因联iPHM设备健康智能维护云平台，实时监测厂内机泵、风机、压缩机等关键机组的运行情况，及时发现设备故障并预警，避免设备因突发性故障引起的非计划停机，保障工厂生产正常运行。

该水厂一立式悬臂泵于2022年2月中旬停机，直到5月11日才重新开机。当天诊断工程师收到微信小程序告警通知，提示开机后泵两端振动快速上升，泵驱动端V速度最大值达到12mm/s，泵非驱动端加速度最大值达到120m/s2，包络值最大值达到300m/ s2，触发设备4级 警。

图1 PHM系统 警通知

02 故障诊断

该立式悬臂泵基础信息如下：

额定转速：1480RPM 额定功率：45kW

电机驱动端轴承型号：6313 电机非驱动端轴承型号：6312

联轴器类型：弹性柱销联轴器 泵两端轴承型号：6312

从iPHM设备健康智能维护云平台显示的机组振动趋势图（图2）可以看出， 5月12日开机后泵非驱动端振动值急剧上升，5月13日加速度包络峰值最高达到300m/s2。

图2 机组振动趋势图

图3泵非驱动端A加速度包络解调频谱图显示，泵非驱动端A包络解调分析主要以轴承外圈故障频率及其倍频为主，说明泵端轴承存在外圈损伤故障。

图3 泵非驱动端包络解调频谱图

泵驱动端V速度上升明显，且频谱中主要为未知频率谐波（排除转频及谐波、轴承故障频率及谐波、工频），速度频谱中低频段能量较高，考虑该类设备机械密封常出现故障，因此建议现场工程师同时检测机械密封是否存在泄漏。

图4 泵驱动端V速度频谱

综上分析，该立式悬臂泵存在轴承故障等故障，诊断师跟工厂管理人员做了沟通，建议现场及时停机检修，检修更换泵端机械密封和轴承。

03 拆机验证

现场工程师根据系统显示情况于5月13日立即停机安排检修，经检修发现机械密封泄露、轴承存在损伤；现场更换了轴承和机械密封。检修完成后振动幅值明显下降。设备 警消除。

检修后于5月25日开机，该立式悬臂泵的振动幅值下降至良好范围，运行状态良好。

图5 检修前后泵两端振动趋势图