1、 背景
机械密封是汽动给水泵的关键部件，由一对相对运动的密封环及其组件组成，并依靠其端面之间的紧密接触形成的微小的轴向液膜起密封作用。泵高速运转时，动、静环两端面之间工作液由于摩擦作用而在密封腔内产生热量，为了防止汽化，需及时将动环和静环摩擦产生的热量导出。为此，在机械密封装置外围安装机械密封冷却函体，来用降低机械密封腔温度。为方便观察回流状况，在冷却函体回水管上设置回水观察器。回水观察器结构如图1所示，回流流体（下图红色迹线所示）依靠内部旋流结构的导流作用，切向进入回水旋流腔室，在腔室内形成环流，环流流体通过水平方向的回水小管汇集到回水管道，腔室里有红、白两个小浮球，依靠流体带动旋转，用来观察水流回流情况。 2、事件经过
2017年10月24日早8点50分，汽动给水泵机械密封冷却函体回水观察器漏水，就近检查发现回水观察视窗异常鼓起，随时都有爆裂可能。工作人员现场测量回水观察器进口水温88℃，出口水温32℃，综合考虑未为汽动给水泵机械密封冷却函体回水观察器内部结构堵塞，回水量降低，导致回水温度异常升高，有机玻璃视窗受热后隆起变形，11：20回水观察窗爆裂。
3、原因分析 解体旋流结构发现，如图2所示，回水观察器内部旋流结构进出口位置错位很大，错位压痕非常明显，进、出口流道阻塞，回水观察器流量大幅度降低，假设机械密封工作是时产生的热量恒定，那么回水温度因流量降低而升高，进口压力由于回流不畅而上升。回水观察视窗材质为有机玻璃，有机玻璃热变形温度(HDT)一般不超过80℃，温度和压力异常升高造成视窗爆裂。
4、改进措施
根据原有回水观察器进、出口管道连接方式和尺寸，选用新型叶轮式回水观察器，如图3所示，该类型回水观察器依靠水流对内部叶轮切向冲转，可直观清晰地观察到回水情况，根据叶轮旋转速度定性观察回水流量的大小。此外，叶轮偏轴线布置，仅部分回水切向冲转叶轮，大部分流体则通过直管段部分回到母管，这就降低了回水观察器的局部阻力，降低整个冷却水函冷却系统管路的阻力损失。 图3 新型回水观察器外观图
5、结论
本文介绍了汽动给水泵机械密封冷却函体冷却系统，分析了回水观察视窗爆裂的原因是回水观察器内部旋流结构进出口位置错位造成进、出口流道阻塞，回水温度和压力升高，Z终导致视窗爆裂。针对该回水观察器的结构进行解体分析，找出其弊端，并提出采用一种新型回水观察器。结合本次异常问题，下一步将继续检查、更换其他冷却水系统回水观察器，保证机组冷却水系统运行正常。