楊斌

摘 要:通過(guò)對(duì)干氣密封技術(shù)的結(jié)構(gòu)以及工作的原理等基本狀況進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)之上將干氣密封技術(shù)應(yīng)用到離心壓縮機(jī)上,最后通過(guò)對(duì)離心壓縮機(jī)中干氣密封故障的介紹,了解了干氣密封技術(shù)在離心壓縮機(jī)的運(yùn)用狀況,為相應(yīng)干氣密封技術(shù)的運(yùn)用提供了借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞:干氣密封技術(shù)離心壓縮機(jī)運(yùn)用

中圖分類號(hào):TH45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)07(b)-0109-01

干氣密封是從20世紀(jì)60年代的末期,通過(guò)氣體動(dòng)壓軸承為基礎(chǔ)完善和發(fā)展起來(lái)的一種創(chuàng)新的非接觸式密封技術(shù)。干氣密封技術(shù)以流體動(dòng)力學(xué)的原理為發(fā)展的理論依據(jù)和基礎(chǔ),通過(guò)在密封技術(shù)的頂端設(shè)置動(dòng)壓槽,實(shí)際上也就是實(shí)現(xiàn)了密封的非接觸運(yùn)行體系。干氣密封技術(shù)主要為了實(shí)現(xiàn)高速離心壓縮機(jī)軸封問(wèn)題而導(dǎo)致的,由于干氣密封技術(shù)的非接觸模式,由此密封的摩擦副材料基本上沒(méi)有收到PV值限制,由此適用于高速、高壓設(shè)備的軸封。

干氣密封技術(shù)的逐漸發(fā)展和持續(xù)變化,干氣密封技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛,隨著干氣密封技術(shù)在離心器和攪拌器上的使用?？傊?在機(jī)械密封的狀況下都可使用干氣密封技術(shù),相對(duì)于機(jī)械密封而言,干氣密封具有一定的優(yōu)勢(shì),其主要表現(xiàn)在:密封所使用的時(shí)間較長(zhǎng),運(yùn)行較為穩(wěn)定可靠,密封所消耗的功率較小,約為接觸式機(jī)械密封的5%。與非接觸式的其他密封方式相比,干氣密封氣體的泄露數(shù)量較小,可實(shí)現(xiàn)零介質(zhì)溢出。實(shí)現(xiàn)了科學(xué)而環(huán)保的密封技術(shù)應(yīng)用,同時(shí)由于密封技術(shù)簡(jiǎn)單可靠,由此在干氣密封技術(shù)的應(yīng)用中并不需要進(jìn)行專門的維護(hù)。

1干氣密封結(jié)構(gòu)和工作原理

一般的干氣密封技術(shù)是由旋轉(zhuǎn)環(huán)、靜環(huán)彈簧、密封圈、彈簧座以及軸套等幾個(gè)部分構(gòu)成。在對(duì)機(jī)械的密封表面實(shí)行了研磨以及拋光處理,同時(shí)在密封面上加上了具有特殊作用的流體動(dòng)壓槽。干氣密封摩擦面槽型有單向、雙向以及T型槽等幾種類型,單向螺旋槽是將最大化的流體氣膜剛度和軸承能力,螺旋槽的荷載能力將降低在瞬態(tài)或者變動(dòng)等狀況的動(dòng)態(tài)表面接觸風(fēng)險(xiǎn),而螺旋槽的內(nèi)泵效應(yīng)則是實(shí)現(xiàn)這種性能的關(guān)鍵。對(duì)于高壓力以及低分子量氣體以及機(jī)械的喘振來(lái)說(shuō),機(jī)械的干氣密封性能十分重要。因此有效降低了機(jī)械運(yùn)行間隙的概率和可能性,因此也增加了雙向槽的穩(wěn)定性能。使用雙向型密封槽可提升95%升力和氣膜剛度,為了優(yōu)化干氣密封技術(shù)的性能,同時(shí)也可將螺旋槽內(nèi)泵動(dòng)效應(yīng)在雙向槽中的設(shè)計(jì)使用。

2干氣密封在離心壓縮機(jī)設(shè)備上的運(yùn)用

干氣密封的串聯(lián)式結(jié)構(gòu),中間部分為迷宮密封。主要的密封氣體主要壓縮機(jī)出口的工藝介質(zhì),次要的密封氣體和隔斷氣體使用外部供應(yīng)的氮?dú)?。主要的密封氣體經(jīng)過(guò)了過(guò)濾,實(shí)際的過(guò)濾精度是2Lm。機(jī)械密封氣的供給壓力和遠(yuǎn)程控制閥實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的控制和調(diào)節(jié),而次要的密封氣體和機(jī)械的隔離器一般是根據(jù)離心壓縮機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的智能調(diào)節(jié)閥開(kāi)展調(diào)節(jié)和控制,從而確保了機(jī)械系統(tǒng)的正常運(yùn)行所需求的密封氣壓力和密封氣流量。還應(yīng)通過(guò)孔板形成的壓力差值信號(hào)進(jìn)入了聯(lián)鎖的保護(hù)系統(tǒng),二級(jí)的泄露的密封氣可直接排放到大氣當(dāng)中。這一系列的干氣密封技術(shù)首先應(yīng)通過(guò)實(shí)際的試驗(yàn),試驗(yàn)成功后才可正式使用到相應(yīng)的系統(tǒng)中去。

3干氣密封故障

3.1 干氣密封磨損,壓縮機(jī)的振動(dòng)將升高

在干氣密封遭到損壞之前,軸振動(dòng)的干氣密封泄漏的量都很正常,而干氣密封在損壞之后,軸振動(dòng)干氣密封泄漏量將增加,由此軸振動(dòng)也將超標(biāo)。根據(jù)干氣密封的實(shí)際特征,干氣密封的損傷大多是由于密封介質(zhì)反轉(zhuǎn)、帶液、低速運(yùn)行和密封介質(zhì)臟污造成的。而壓縮機(jī)損壞的原因反轉(zhuǎn)、反壓以及低轉(zhuǎn)速等損壞和故障的原因相對(duì)容易排除,這種損傷的原因主要應(yīng)判斷密封氣的質(zhì)量,若是密封氣冷凝帶液,或者密封氣中摻入了其他沸點(diǎn)較高的介質(zhì),導(dǎo)致干氣密封動(dòng)靜環(huán)無(wú)法具有有效的動(dòng)壓潤(rùn)滑,致使非接觸式的密封轉(zhuǎn)變?yōu)榱私佑|式的密封,然而密封的摩擦熱量又難以到處,從而導(dǎo)致了密封面的快速磨損,甚至造成動(dòng)靜環(huán)的迅速破壞,影響到轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)平衡,導(dǎo)致壓縮機(jī)的異常振動(dòng)。

3.2 干氣密封面的磨損

在對(duì)相應(yīng)干氣密封壓縮機(jī)進(jìn)行檢查和維修當(dāng)中,壓縮機(jī)進(jìn)行油運(yùn),外供氮?dú)馔蝗煌Ｖ?同時(shí)由于缺少干氣密封的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn),油運(yùn)沒(méi)有完全停止,當(dāng)油運(yùn)合格后,正常啟動(dòng)壓縮機(jī),則檢測(cè)到密封的泄露超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)的值。通過(guò)對(duì)干氣密封進(jìn)行解體檢查后發(fā)現(xiàn)密封面存在磨損的現(xiàn)象,干氣密封面的損壞是由于外供氮?dú)獾耐Ｖ?從而導(dǎo)致干氣密封的隔離氣的中斷,軸承箱內(nèi)部的潤(rùn)滑油進(jìn)入到了密封墻內(nèi)部,進(jìn)入到了密封面內(nèi)部,由此導(dǎo)致了離心壓縮機(jī)啟動(dòng)后造成密封面的磨損。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉偉,張秀龍,姜曉東.淺談干氣密封在離心式壓縮機(jī)上的應(yīng)用和典型故障[J].內(nèi)蒙古石油化工,2011(8).

[2] 李飛.離心式壓縮機(jī)干氣密封的應(yīng)用及技改[J].大氮肥,2009(1).

[3] 劉祥春.淺述干氣密封的技術(shù)改造及應(yīng)用[J].金山油化纖,2005(4).