压缩机轴端气封原理及改造方案讲解
PV52型离心压缩机的轴封改造及控制系统
PV 52型离心压缩机的轴封改造及控制系统董玉波,刘桂斌(中国石化集团公司天津石化公司,天津 300271) 摘 要:对PV52型离心压缩机轴封失效的原因进行了分析,简述了干气密封的特点,论述了双端面干气密封比串级单端面干气密封结构的压缩机更适于高粉尘、易燃、易爆工况下运行,介绍了轴封改造及其系统流程和控制。
这是国内同类生产装置的首台压缩机采用国产干气密封技术。
关键词:干气密封;轴封改造;控制系统中图分类号:TE969 文献标识码:B 文章编号:100628805(2004)05200472031 前言天津石化公司于1995年12月投产的聚乙烯装置,属硫化床气相聚乙烯工艺。
硫化床反应器的循环气压缩机,从美国Im oDalaval 公司引进的PV52型,是装置中最为关键的设备。
2002年10月装置停车检修时,对压缩机轴封进行了改造,采用了天津鼎名密封有限公司专利技术的干气密封。
一年多的运行结果证明,改造是成功的。
文章重点就压缩机的轴封改造及其控制系统做一介绍,为高粉尘、易燃、易爆气体压缩机的轴封设置和改造提供借鉴。
2 原轴封存在的问题如图1所示,循环气压缩机为硫化床反应器提供硫化动力,并通过冷却器平衡聚合反应产生热量。
循环气流量为470t/h ,循环气粉尘含量为1%,乙烯含量为38%m ol ,氮气含量(摩尔分数)为45%m ol ,压缩机入口压力为214MPa ,进出口压差为180kPa ,反应器温度为84℃。
图1 硫化床气相聚乙烯工艺流程 循环气压缩机为悬臂式单级压缩机,轴功率为1305kW (1750BHP ),采用集装式浮环机械组合型密封,通过两个自立式压力控制阀(外引压式),分别控制缓冲气与循环气、密封油与缓冲气的压差,后者设置了低压差报警(240kPa )和极低压差联锁(170kPa ),如图2所示。
图2 密封油及缓冲气的控制系统 当机组长周期运行时,由于循环气中粉尘含量较高,缓冲气压力控制阀的引压管易堵塞,使缓冲气压力得不到有效控制。
浅谈离心式压缩机干气密封装置结构原理及应用
mission wwwshaas c om c n 浅谈离心式压缩机干气密封装置结构原理及应用上海天然气管网有限公司魏星摘要：详细阐述了离心压缩机干气密封装置的结构原理，深入分析了干气密封应用过程中容易出现的故障现象，并在此基础上总结出相应的解决方案，为离心式压缩机的采购选型、维护保养和故障判断等提供了良好的借鉴。
关键词：离心式压缩机干气密封结构原理应用随着天然气行业的不断发展，天然气场站中离心式压缩机的应用越来越广泛。
干气密封装置作为离心式压缩机轴封的关键部件，在压缩机实际运行中起到至关重要的作用。
如西气东输沿线压气站广泛使用的GE压缩机、RR压缩机，以及上海天然气管网公司白鹤压气站等场站使用的索拉(Solar)压缩机都属于离心式压缩机，其内部都利用干气密封装置进行密封。
下面以GE公司生产的PCL804系列压缩机为例，详细阐述离心式压缩机干气密封装置的结构原理，并对应用过程中岀现的故障进行分析，总结岀相应的解决方案。
1干气密封装置概述干气密封是20世纪60年代末期在气体动压轴承的基础上，通过对机械密封进行根本性改进而发展起来的一种新型非接触式密封。
主要通过在机械密封动环上增开动压槽以及随之设置相应辅助系统而实现密封端面的非接触式运行。
由于密封端面实现了非接触式运行，特别适合作为高速高压设备的轴端密封。
干气密封主要用来密封旋转增压机械中的工艺介质气体，防止工艺气沿着压缩机轴向外界泄漏。
与其它密封相比，干气密封具有泄漏量少、磨损小、寿命长、能耗低、操作简单可靠、维修量低、被密封的气体不受油污染等特点。
因此，在压缩机应用领域，干气密封逐渐替代浮环密封、迷宫密封和油润滑机械密封等密封装置。
干气密封使用的可靠性和经济性己经被许多工程应用实例所证实。
约翰克兰(John Crane)公司是当今世界上最著名的干气密封装置的设计者、制造商和供货商。
该公司于70年代末期率先将干气密封应用到海洋平台的气体输送设备上并获得成功。
离心氨压缩机干气密封问题分析及优化措施
离心氨压缩机干气密封问题分析及优化措施发布时间：2022-10-19T07:18:27.660Z 来源：《城镇建设》2022年11期6月作者：张池铭[导读] 目前，随着社会和经济的发展，石化工业得到了更大的发展张池铭中国石油哈尔滨石化分公司维修车间摘要：目前，随着社会和经济的发展，石化工业得到了更大的发展。
就目前的情况来看，在石化工业的发展中，需要使用的机械有很多，而离心氨压缩机是最重要的，但是在使用的时候，由于某些原因，干气密封会出现问题，不能正常工作。
因此，石化企业必须全面地分析和理解离心氨压缩机干气密封失效的原因，并据此采取相应的处理措施，才能取得理想的结果。
关键词：离心氨压缩机；干气密封；问题分析；优化措施引言：压缩机的类型多种多样，根据工作原理可以将其分为体积式和转速式两大类。
体积式压缩机又可分为：往复式压缩机和回转式压缩机；转速压缩机可分为：轴流式压缩机、离心氨压缩机、混流式压缩机等。
该密封体系可以保证压缩机过程中的气体不会泄露，也不会对周围的介质造成损害。
但是离心氨压缩机干空气密封的失效是很常见的，所以需要有一个很好的方法来解决。
1.离心式氨压缩机的结构组成和原理要解决离心氨压缩机的振动问题，首先要了解它的构造、工作原理、各零件的配合和相互影响。
离心压气机包括两个主要部件：转子、定子。
转子段由主轴、多个叶轮、轴套、平衡盘、推力盘和耦合器组成。
定子段由壳体、梳齿密封、级间密封、干气密封、隔板、蜗壳等组成。
在转子和定子间的梳齿密封件由平衡片和级间密封件组成，其主要功能是确保级与级间的密封性，而转子的密封性则是由平衡片的密封件决定的。
离心压气机工作时，离心压气机的转子转速较快，叶轮对介质作功，通过离心增压和减速扩压，将机械能转化成气态压力能。
随着空气流量的增加，叶轮旋转的速度也会随之加快。
因此，该媒介被传送到该设备的下游。
2.离心氨压缩机干气密封故障原因分析2.1干气密封内有液体进入在正常情况下，当液体进入干气密封时，动静环的端面会受到很大的影响，从而不能形成一个稳定的、可靠的气膜，而且在此过程中，两个端面都会产生摩擦，从而造成干气密封失效。
离心式压缩机干气密封工作原理-概述说明以及解释
离心式压缩机干气密封工作原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述离心式压缩机干气密封是指在离心式压缩机内部，通过干燥气体或液体将气体密封，防止气体泄漏到环境中。
干气密封技术的应用使离心式压缩机在工业领域中更加可靠和高效。
离心式压缩机作为一种重要的动力设备，广泛应用于压缩空气、燃气、蒸汽和其他气体的输送过程中。
因其工作原理简单、结构紧凑、运行可靠等优点，被广泛用于石油化工、电力、制冷、空调等行业。
然而，由于离心式压缩机工作时高速旋转的叶轮和压缩室内气体的压缩作用，容易造成气体泄露问题，降低系统效率，增加运行成本。
为了解决这一问题，干气密封技术被引入离心式压缩机中。
干气密封可以阻止气体从压缩机内部泄漏出来，保持系统的密封性能。
它通过使用气体或液体介质，在压缩机的旋转轴和机壳之间形成一个密封区域，防止气体泄露。
干气密封既可以作为压缩机本身的密封装置，也可以作为主轴密封和机壳密封的辅助装置。
在离心式压缩机干气密封的工作原理中，关键要素包括密封介质、密封结构和密封效果。
首先，选择合适的密封介质，例如气体、油脂、液体等，根据压缩机的工作条件和需求进行选择。
其次，设计合理的密封结构，确保密封装置与压缩机的配合良好，具有良好的密封性能和可靠性。
最后，对干气密封的效果进行监测和评估，及时调整和维护密封系统，确保其正常运行。
综上所述，离心式压缩机干气密封技术的应用为压缩机系统提供了重要的保障。
它不仅能够减少气体泄漏带来的能源浪费和环境污染，还可以提高系统的运行效率和可靠性。
未来，随着科技的进步和工程技术的发展，干气密封技术将得到进一步改进和应用拓展，为离心式压缩机系统的优化和提升提供更多可能性。
1.2文章结构文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的框架和组织进行说明。
下面是可能的内容：2. 文章结构在本文中，我们将首先介绍离心式压缩机的基本原理，包括其结构和工作原理。
然后，我们将详细介绍干气密封在离心式压缩机中的作用，并解释其工作原理。
汽封结构及原理
汽封结构及原理
嘿，朋友们！今天咱要来聊聊汽封结构及原理，这可真是个超级有趣的玩意儿！
你想想看呀，汽车发动机就像人的心脏一样重要，而汽封呢，就像是给这个“心脏”加了一道严密的保护屏障！比如说，就像你家的门要密封好才能挡住风和尘土一样。
汽封结构其实不复杂，但作用可老大了！它主要分成好几个部分呢。
有静子汽封，就好比是守护城堡的卫士，坚守着自己的岗位，防止蒸汽乱跑。
还有转子汽封，哎呀呀，这就像个灵活的小助手，紧紧跟着转子，确保一切都有条不紊。
那它的原理呢，其实也不难理解呀！蒸汽在里面跑，汽封就得把不该跑的地方给堵住，是不是很简单粗暴？这就好像你在跑马拉松，旁边有栏杆把你限制在跑道上，不让你乱跑呀！
“嘿，老张，你说这汽封是不是很神奇啊？”“那可不是嘛，没它可不行！”咱和朋友之间的对话是不是很熟悉？就是这样，大家一起探讨才更有意思呢！
而且哦，如果汽封出了问题，那可就麻烦啦！就像人的身体有了漏洞，会影响整个“运行系统”呢！你想想，要是汽车发动机因为汽封不好出了故障，得多闹心呀！
咱再深入想想，这汽封的设计和改进，不就是人类智慧的结晶嘛！工程师们不断努力，让汽封越来越好，让我们的汽车跑得更稳、更快！这多了不起呀！
所以说呀，汽封结构及原理真的很值得我们好好去了解、去探索！它虽然看起来小小的，但作用却是大大的！可千万别小瞧它哦！。
汽封的工作原理和检修工艺
影响汽封间隙的因素
1.缸体变形造成隔板汽封与轴封间隙变小 2.汽缸保温不良,造成汽缸变形,使隔板汽封
下部间隙变小. 3.转子运行中在工作温度下静挠度增加,使下
不汽封间隙减小. 4.汽封退让间隙过小. 5.检修时对汽封间隙配置不正确.
谢谢观看！
知识回顾 Knowledge Review
7.组装好后的汽封、压板、弹簧片及汽封块, 不得高出结合面,各汽封接头处要经过研合, 轴向应无明显错位.
二.汽封的检查及修理
1.检查汽封套、隔板汽封凹槽,汽封块、弹簧片 要无污垢、锈蚀、折断、弯曲变形.
2.汽封中的弹簧片必须检查其弹性.在汽封装好 后用手将汽封块压入,松手后汽封又能很快的 复位.不要用手弯曲以恢复其弹性,因为这种情 况下,弹簧片在冷态时若能保证弹性,但在热态 情况下外加应力消失,弹簧又会恢复原状,就不 能保证汽封块有良好的退让性.
<1>高低齿汽封： 在汽封环上直接车出汽封齿,汽封高低相间.汽封高吃对着凹槽,低齿接近凸环 顶部,这样对漏气形成很大 的阻力.主要用于汽轮机的高、中压轴封及高、中 压隔板汽封.
<2>平齿汽封： 平齿汽封的结构比较简单,但阻汽效果差,主要用于低压轴封及低压隔板汽封.
2.J形汽封：
J形汽封的汽封齿截面呈J形,由厚度为的不 锈钢片或镍铬合金薄片制成,用不锈钢丝嵌 压在转子或汽封环的凹槽中.
压缩机干气密封原理培训课件
压缩机干气密封原理培训课件汇报人：日期:•压缩机干气密封概述•压缩机干气密封原理•压缩机干气密封系统设计目录•压缩机干气密封安装与调试•压缩机干气密封维护与保养•压缩机干气密封发展趋势与展望01压缩机干气密封概述干气密封是一种非接触式密封，通过在密封面上形成一层稳定的气膜，实现密封功能。
干气密封定义干气密封具有低摩擦、高可靠性和长寿命等优点，适用于高速、高压、高温等恶劣工况。
干气密封特点干气密封定义与特点干气密封常用于压缩机轴端，以防止气体泄漏和润滑油污染。
压缩机轴端密封压缩机级间密封压缩机出口端密封在多级压缩机中，干气密封可用于级间密封，确保各级之间的气体隔离。
在压缩机出口端，干气密封可防止气体倒流和外部杂质进入。
030201干气密封在压缩机中的应用干气密封能够减少气体泄漏和润滑油污染，提高压缩机效率。
提高压缩机效率干气密封具有长寿命和低维护成本的特点，能够延长压缩机的使用寿命。
延长压缩机寿命干气密封能够确保压缩机在恶劣工况下的稳定运行，避免生产事故的发生。
保障生产安全干气密封的重要性02压缩机干气密封原理干气密封工作原理非接触式密封干气密封工作原理基于非接触式密封，即动环和静环之间保持一定的间隙，不直接接触，从而避免了摩擦和磨损。
流体膜作用在干气密封中，流体膜起到了关键作用。
流体膜是由密封气体和润滑气体共同形成的，它能够阻止气体从低压侧向高压侧泄漏。
反向旋转干气密封采用反向旋转设计，即动环的旋转方向与压缩机轴的旋转方向相反。
这种设计有助于减少密封面的磨损，并提高密封性能。
密封气体和润滑气体密封气体和润滑气体分别用于形成流体膜和润滑动环和静环之间的间隙。
这些气体通常来自压缩机的工艺气体或氮气。
动环动环是干气密封的重要组成部分，它与压缩机轴直接连接，并随压缩机轴一起旋转。
动环的表面经过特殊处理，具有良好的耐磨性和抗腐蚀性。
静环静环固定在压缩机壳体上，不随压缩机轴旋转。
静环的表面也经过特殊处理，以确保与动环之间的密封性能。
9-轴封
第九章轴封第一节概述旋转轴与固定壳体之间的密封称为轴封。
压缩机的转子高速旋转，转子与气缸之间存在一定间隙，使介质由高压部位泄漏到低压部位，由机器内泄漏到大气中。
为了减少和防止介质的泄漏，需要采用密封装置。
密封可分为接触型、非接触型、组合型及封闭型密封。
防止机器内部流通部分之间泄漏的密封叫内部密封，防止气体由机器向外部泄漏或由外部向机器内部泄漏（在机器内部气压低于外部气压时）的密封，叫外部密封或称轴端密封。
内部密封如轮盖、定距套和平衡盘上的密封，一般做成迷宫型。
对于外部密封来说，如果压缩的气体有毒或易燃易爆，如氢气、富气、石油气等，不允许漏到机体外，多采用机械密封或干气密封等；当压缩的气体无毒，如空气、氮气等，允许少量气体泄漏，亦可以采用迷宫型密封。
一、非接触型密封非接触密封通过在被密封的流体中产生压力降来达到密封，且容许通过一定的间隙产生一最小的漏泄量，不影响系统中运动件的旋转运动。
在非接触密封中没有密封与运动部件之间的摩擦，因此没有磨损。
这样的密封具有设计结构简单、耐用、运行可靠的显著特点，并且几乎可以不用维修保养。
非接触密封分为流阻型及动力型两类。
前者利用间隙的紊流产生阻力，限制介质的泄漏，典型结构型式有浮环密封、迷宫密封等。
后者依靠轴功率产生反压头，利用反压头去抵消介质的泄漏压头，克服介质泄漏，典型结构型式有螺旋密封、叶轮密封等。
二、接触型密封接触型密封的密封面接触，可以消除间隙或使间隙为最小值，达到很高的密封性。
由于密封面接触，需要花费额外的功耗来克服摩擦，而且密封面会发热和磨损。
如机械密封等。
三、组合型密封组合型密封可以兼有接触型密封及非接触型密封的优点，来满足难度较高的高参数密封的要求，但由于结构复杂，故一般轴封不采用。
四、封闭型密封封闭型密封常用于密封介质为易燃、易爆和剧毒的场合。
这里主要介绍迷宫密封、浮环密封、机械密封和干气密封。
第二节迷宫密封一、迷宫密封概述迷宫密封也称梳齿密封，属于非接触型密封。
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高压缸气封结构示意
高压缸轴端气封的腐蚀
梳齿被腐蚀后密封效果下降，现场表现有： 气封管线挂水—结霜---结冰 高压缸平衡管压力上升 高压缸转子轴位移增大 ……
为腐蚀
2016年3月4日，气封回二段管线漏点处带水
如何解决
气封损坏前后气封气压力变化 2016年2月17日
2016年3月8日
气封损坏前后平衡管温度变化 2月17日
气封损坏期间管线结冰
气封改造方案
改造气封管路，取消四段气封限流 作用，增加副线，加大高温气封气流量 ，优化气封工作环境。
• 结束
压缩机高压缸轴端气封 原理及改造方案讲解
2017年1月
迷宫密封原理
迷宫密封又称梳齿密封，属于非接触密封。主要密封气相介 质，如在蒸汽透平、离心压缩机、鼓风机等机器中作为级间密封和 轴端的密封。
迷宫密封是人为的在泄露通道内加设许多齿或槽，来增加泄 漏流动中的阻力，使造成泄露的压差急骤地损失。
气流漏过进宫密封时的流动机理如下：当气流经过齿缝（间隙） 时，因通流截面变小，是加速降压的收敛膨胀过程。气流自齿缝 （间隙）出来进入到两齿片所形成空腔时，由于通流面积的突然扩 大，气流形成很强的旋涡，从而使齿缝中出来气体的动压接近完全 消失，故气流的动能几乎全部转化为热量而不能重新转变为压力头， 当经过多级的循环往复后泄漏压力会不断降低。