張芙源

[摘 要]隨著社會的不斷發(fā)展，石油化工業(yè)逐漸得到了人們的關(guān)注。但應(yīng)用范圍的擴大也使得離心式壓縮機的故障頻發(fā)，主要表現(xiàn)為機組的能耗性過大、干氣密封性不強、部件間的連接不緊密等等。針對以上問題，工作人員應(yīng)該轉(zhuǎn)變原有的處理觀念，根據(jù)典型的離心式壓縮機故障進行分析，提升機械的運行速度。因此，本文針對干氣密封技術(shù)的基礎(chǔ)原理，對典型故障案例予以討論。

[關(guān)鍵詞]石油化工；離心式壓縮機；干起密封；典型故障；案例分析

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）14-0011-01

從本質(zhì)上來講，干氣密封屬于一種新型的軸端密封設(shè)備，并在無液體的狀況下形成非接觸性流動中心。干氣密封設(shè)備作為離心式壓縮機的重要控制設(shè)備，能夠在極大程度上促進機械的運轉(zhuǎn)速度。但由于現(xiàn)代化工石油業(yè)的嚴格性需求，傳統(tǒng)的干氣密封設(shè)備已經(jīng)無法滿足現(xiàn)有的生產(chǎn)要求，使得故障頻發(fā)。因此，主要案例的分析必不可少。

1 干氣密封技術(shù)基本原理構(gòu)造

干氣密封技術(shù)的基本原理構(gòu)造主要分為以下幾個方面：第一，從設(shè)備的安裝上來講，彈簧、旋轉(zhuǎn)環(huán)、不銹鋼密封器件都是其關(guān)鍵部分。由于不銹鋼彈簧座內(nèi)含有O型頸環(huán)，工作人員要將動環(huán)組件固定在密封轉(zhuǎn)子上，這樣才能夠保障在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的過程中螺旋槽受到壓力的推動，在根部外的無槽區(qū)形成密封孔位。第二，密封孔會在氣壓的阻止下形成對流，并增大氣膜之間的間距。同時，螺旋槽在密度壩中起著重要的作用，它不僅能夠?qū)饽け砻娴膲毫M行感應(yīng)，對機組表面的構(gòu)件氣隙進行分配，還可以起到密度平衡的作用。試想一下，當動環(huán)組件脫離了氣體膜，彈簧座也會受到影響，從而失去平衡。但如果干氣密封孔位之間的距離相等，每兩個組件之間都有一層穩(wěn)定的氣體薄膜，設(shè)備的兩端面會在一定程度上起到連接紐帶的作用，關(guān)鍵部位也不易出現(xiàn)磨損情況，減少了故障發(fā)生的頻率。

2 干氣密封故障典型案例分析

2.1 隔離氣中斷

隔離氣中斷是干氣密封中非常容易出現(xiàn)的問題，其產(chǎn)生的主要原因如下：第一，在盤機啟動的過程中需要一定的時間，工作人員要設(shè)定機械軸承的位置，保障驅(qū)動器的正常運行。但很多情況下，盤車的冷卻速度會在壓縮機組的影響下減小，驅(qū)動器中沒有足夠的壓力來推動，使得潤滑油無法正常提供，甚至出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象。此時氮氣在管網(wǎng)中的分布會呈現(xiàn)不均勻的狀況，使機組的運行受到影響。表現(xiàn)如下：在石油化工裝置的運行過程中，兩孔板之間的間距變大、其中個別板位上還出現(xiàn)了污染性雜質(zhì)。經(jīng)過一段時間的檢修發(fā)現(xiàn)：干氣密封的后殼已經(jīng)出現(xiàn)了裂紋，甚至傳送套也不能在潤滑油的作用下進行運轉(zhuǎn)，頸環(huán)表面出現(xiàn)了嚴重的裂痕。第二，在盤車機組的運行中隔離氣中斷，并進入潤滑油當中。密封端面受到壓力氣體的影響已經(jīng)不能夠按照原有速度進行運轉(zhuǎn)，在初期受到磨損。但動環(huán)在慣性摩擦下會使密封性減弱，以裂紋不斷擴大的方式進入二級密封腔體中，使得大部分石墨粉泄漏出去。最后，干氣密封也會因機組結(jié)構(gòu)的混亂而加大裂紋的產(chǎn)生范圍，并沖開動環(huán)構(gòu)件，出現(xiàn)散落現(xiàn)象。

采取的主要措施：針對這種情況，工作人員要定期對干氣密封設(shè)備進行檢查，以內(nèi)部管壁的布局為控制方向，更換干氣密封構(gòu)件。另外，如果隔離氣源與標準氣體的差異過大，工作人員也要進行測定，確定管道的吹掃空間，保證壓縮機能夠穩(wěn)定運行。

2.2 機組喘振

導致機組喘振的主要原因就是公用工程系統(tǒng)故障的出現(xiàn)。工作人員要第一時間對相應(yīng)構(gòu)件進行檢查，調(diào)整機組運行中的速度，并對最小轉(zhuǎn)距進行調(diào)整，保障低壓缸的震動頻率。故障異常主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，當壓縮機停止運行時，潤滑油還在繼續(xù)輸送，甚至在兩隔板處發(fā)現(xiàn)了壓缸阻力浮動的情況，使得機組內(nèi)部的運行混亂，出現(xiàn)了干氣密封泄漏現(xiàn)象。第二，工作人員以兩端軸承的連接情況為檢查重點，并沒有發(fā)現(xiàn)相關(guān)構(gòu)件出現(xiàn)磨損。但在驅(qū)動器啟動的前提下，設(shè)備外殼的金屬保護層融化。故障出現(xiàn)的主要原因是機組在加速運行中離心設(shè)備的內(nèi)置壓力失衡，大量的密封氣體被吸入到了缸體的緩沖區(qū)內(nèi)，導致機械在振動的過程中出現(xiàn)損傷，潤滑油淹沒密封管線，對關(guān)鍵器件產(chǎn)生腐蝕。

采取措施主要為控制機組啟動的速率。工作人員要通過閥門來調(diào)節(jié)機組的運動速度，使密封裝置不受到阻力浮動的影響，滿足設(shè)定的基本要求。同時，要關(guān)閉裝配機組的閥門，對軸承兩端的接線位置進行確定，并調(diào)整緩沖區(qū)的密封氣體容量。

2.3 密封環(huán)浮動性

密封環(huán)浮動性故障出現(xiàn)的原因表現(xiàn)為以下幾個方面：第一，機組空間的差異。一些干氣密封環(huán)境相對較差，內(nèi)部較為狹窄，會影響密封緩沖區(qū)的氣流速度。同時，在機組運行前，工作人員沒有對內(nèi)部構(gòu)件進行清潔性處理，使雜質(zhì)在密封性裝備中浮動，令現(xiàn)場出現(xiàn)泄漏情況。第二，由于干氣密封金屬器件的規(guī)模存在一定的差異。例如：在彈簧座的表面就容易出現(xiàn)密封圈過大的情況，使密封量超標并泄漏。根據(jù)這種現(xiàn)象，工作人員應(yīng)該采取新工藝，在壓縮機的端口對污染氣體進行過濾，并將浮動密封圈的厚度降低，在隔離設(shè)備的中心處安裝上前端處理器，阻止機組內(nèi)部的氣體與外部污染接觸，以保證密封裝置的使用效率，提升離心式壓縮機的質(zhì)量，達到故障減少的目的。

3 結(jié)語

綜上所述，本文主要從兩個方面進行論述。第一，分析干氣密封的工作原理。第二，從實際故障出發(fā)，探討操作中容易出現(xiàn)的問題和解決措施。從而得出：工作人員應(yīng)該根據(jù)離心式壓縮機的運行情況對機組狀態(tài)進行整合，檢查機械設(shè)備的啟動速度，設(shè)計干氣密封的流動空間。同時，也要做好機組的維修和保護工作，為石油化工的長期發(fā)展創(chuàng)造有利條件。

參考文獻

[1] 許曉昀.焦化富氣壓縮機螺旋槽干氣密封參數(shù)研究及應(yīng)用[D].蘭州理工大學，2006.

[2] 江錦波.高速干氣密封端面型槽仿生設(shè)計理論與實驗研究[D].浙江工業(yè)大學，2016.

[3] 項坤.干氣密封仿真系統(tǒng)開發(fā)及管路系統(tǒng)流體動力學實驗臺建立及實驗研究[D].北京化工大學，2015.

[4] 唐麗.螺旋槽干氣密封氣膜穩(wěn)態(tài)特性有限元分析[D].新疆大學，2012.

[5] 劉薇.干氣密封在甲醇合成壓縮機中的應(yīng)用及改進[D].河北科技大學，2012.