干气密封典型案例分析
更换轴端梳齿，加大平衡管，提高氮气压力。
15、 加氢类机组问题
主要是各类柴油加氢、加氢精制、加氢裂化化装置的高压加氢机组，经常出现的问题如下:
气源选择： 早期设计采用新氢作为密封气，长期运转后逐渐出现密封气带油严重的的问题，导致密封 泄漏异常，因为新氢往往来自往复压缩机，随着运转时间的增加或者检修后，新氢易出现带 油情况。目前设计均采用机组自身出口端气体。 带液： 加氢类机组的聚结器排凝与过滤器自身的排凝很重要，曾出现过不及时排凝，导致液体随
经验总结： 小轴径，高转速、轻质转子，设计上应着重考虑密封重量对轴系的影响。 密封设计上专门制定了对小转子、高转速干气密封设计的要求。
9、 加工问题
一级进气与一级泄漏气管路分度很接近，加工时两孔打 通，造成气体短路，工艺气泄漏。
情况说明： 机组为丙烯压缩机，装机后进行静压试验，低压试验时密封正常，当进行高压试验时， 一端泄漏异常，然后压力再降至低压，泄漏依然异常。 更换备件、互换密封，现象相同。 事故原因： 经过最终排查，发现机组一级密封气进气管路与一级泄漏气出气管加工时打通，形成短 路。
6、 操作失误、带液
情况说明：密封运转半月后泄漏量有增加趋势，停机维修。
事故原因：初次开车时，工艺操作失误将碱液通入了氮气管道，密封及系统被碱液污染，因
工期原因强行运转，半月后出现异常。 解决办法：彻底清扫密封系统管路，对密封进行修复。 经验总结：一旦出现此类误操作，应立即对密封清洗检查，杜绝事故扩大化。
3、 开工初期吹扫不完善
密封内部存有大量铁锈
情况说明：密封失效，平衡管堵塞，大量的颗粒导致密封端面发热严重，密封圈碳化。
事故原因：开车初期管道吹扫不干净，过滤器严重堵塞且未更换，导致杂质进入密封。机组
平衡管堵塞，两侧密封腔压差约0.6MPa，驱动端多次出现进气中断或进气量过低。 解决办法：彻底吹扫管路，处理平衡管堵塞问题。 经验总结：开工初期应严格吹扫管路，保证气源质量和平衡管的通畅。
时总共需要通过6个台阶方可安装到位。
出现的问题： 密封安装困难，利用安装工具强行安装后，密封壳体外圆拉伤，造成密封无法正常 拆卸，密封损坏。
原因分析：
对密封壳体尺寸检查，尺寸均在设计公差范围内，但圆度和同轴度超差，部件组装 后累计误差更大，造成密封壳体外圆与机组壳体局部间隙过小。根本原因是基本的检验 手段只能对尺寸公差进行精确地测量，对形位公差无法做到有效的测量，最终导致零部 件质量、可靠性下降，累计误差增大。 解决办法; 购置三坐标对关键部件的尺寸和形位公差全检，彻底杜绝形位公差无法检验或检验
解决办法：
对孔进行补焊处理，解决此问题。
10、 中分面打胶问题
中分面打胶不完全，形成短路，造成泄漏，该类情况在水平 剖分机组上发生较多
该类情况出现频率非常高，安装操作上应作为关键点加以控制。
14、 平衡管问题
低压侧轴端梳齿完好
高压侧轴端梳齿破损
高压侧密封严重污染
情况说明： 主要发生在焦化富气压缩机上，随着运行时间的增加，机组平衡盘间隙增大，气体回流 量增加，导致机组平衡管效果下降，高压侧密封腔压力高于入口侧，前置气耗量增加，轻则 密封受到污染，严重时导致密封气与平衡管差压降低，影响机组的安全运行。 事故原因： 平衡盘设计问题，轴端梳齿安装问题。。 解决办法：
情况说明： 机组为单悬臂结构，工作压力~4.0MPa，工作转速~14500rpm，电机+增速箱直连无 调速，开机后短时间机组振动就严重超标，且无固定值。 事故原因： 机组设计时，轴系未考虑密封转动件重量，导致转子增加密封重量后，改变了轴系性能 ，使得机组工作转速接近二阶临界转速。 解决办法：
更换转子，将轴承处轴径加粗，避开轴系临界转速。
位公差全检，彻底杜绝形位公差无法
检验或检验不准确问题，将问题及时 发现并整改。
二：机组设计、安装、操作 问题案例
1、 回油不畅
回油视镜处油位一直处于较高位置
情况说明：运行后密封带油非常严重，密封处于油浸泡状态，两级密封油污染严重，寿命短。 事故原因：回油管过细，导致机组回油不畅；轴瓦间隙大润滑油射流至密封区域。 解决办法：更换轴瓦，并加大回油孔，彻底解决此问题。 经验总结：回油管设计上应着重考虑，轴瓦间隙应严格控制。
泄漏通道1 泄漏通道1
泄漏通道2
早期设计结构
增加密封圈，杜绝泄漏通道2
2、 结构改进
空间富裕，可增加保护套
增加甩油、挡油结构
3、 系统元器件
现象：干气密封系统早期的氮气过滤器组件为铝合金外壳，自带差压表指示，该过滤器 在温差较大的区域长时间使用后易出现壳体泄漏现象。
原因：现场温差变化较大，现场环境腐蚀性强易引起橡胶件变形老化，自身结构不合理
四川日机密封件股份有限公司 典型失效案例分析
网址： 邮箱：
基于我方配套、修复、国产化应用数据的统计：
~ 63%
设计
~ 2%。（主要表现在对工艺考虑不足 ，气源选择不当） 。
~ 35%
安装
~35%。（主要表现按在清洁度及关 键环节操作不当）
~2%
设计 安装 操作维护
4、 带液
情况说明：冬季密封寿命较短，泄漏量波动较大，冬季尤为明显。 事故原因：工艺气带液，缺乏可靠的伴热设计，冬季带液量严重。 解决办法：对系统工艺气增加除液并增加伴热要求。
经验总结：设计时应注意机组的安装位置及厂房特性，杜绝冬季出现带液现象。
5、 项目初期保管不完善
情况说明：现场库房保管不善，密封露天存放，长期被浸泡，干燥剂完全失效。 经验总结：加强密封保管，提高对干气密封的认识。
解决办法：与供货商沟通更新结构。
此接口处橡胶件老化 后变形易出现泄漏现
象
设计更新为一体式外
壳
4、 密封圈选材不合适
工作介质：100%氨气 工作温度范围：-40~160摄氏度
介质特点：腐蚀性强，工艺中可能含有微量油。
出现的问题：早期设计密封圈选材不合适，造成密封圈失效发生泄漏，密封寿命、可靠 性下降。 原因分析：早期设计选用了硅橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、AFLAS等，每种材料性能
7、 反转
情况说明：密封带压反转，时间约15分钟，静环DLC涂层脱落，同时动环槽型解决办法：更换密封，规范操作，但硬对硬设计反转损伤非常严重。 经验总结：反转必须杜绝，应在主机设计、工艺设计、密封设计充分论证，硬对硬涂层适应 性需要进一步探讨。
8、振动超标
密封安装位置
操作维护
~63%。（滤芯检查，气体品质下降 、工艺变化较大，开、停机操作等）
一：典型的设计问题案例
1、 密封选型不合理
某厂氨冰机： 介质：氨 ； 分子量：17
低压缸(MCL807)：入口压力：0.063MPaA
入口温度：-40oC
出口压力：0.451MPaA
出口温度：135.1 oC
考虑到入口为负压，采用
气流再次进入密封，造成密封损坏。操作上应严格坚持执行。
工艺降负荷操作时，往往会造成反应器内油带入密封，造成密封泄漏量异常。 气体品质发生较大改变，品质下降。 打循环：
开车打循环期间，密封气量供应不足造成密封损坏。考虑增加外部气源或使用增压系统。
2、 带液
腔体大量红色铁锈，密封完全卡死，无浮动性
情况说明：密封频繁失效，寿命短，高压侧严重于低压侧。 事故原因：未按设计要求进行伴热，温度过低工艺气带液严重；机组平衡管效果差，两侧密 封腔工作压力差有1.0MPa。 解决办法：增加蒸汽伴热保证进气温度，提高密封气与平衡管压差至1.2MPa，增加一级进 气流量计，监测流量。 经验总结：工艺气品质相当重要，高压机组平衡管效果应尤为关注，尤其是国内主机。
不准确问题，将问题及时发现并整改。
5、 形位公差检测
案例2:安装困难，影响动平衡。 出现的问题： 主要发生在轴套与动环座小间隙配合零部件上，尺寸均满足设计要求，但圆度或同 轴度超差后，密封组装困难甚至零件报废，同时影响动平衡平衡。 原因分析： 基本的检验手段只能对尺寸公差进行精确地测量，对形位公差无法做到有效的测量 ，最终导致零部件质量、可靠性下降。 解决办法; 购置三坐标对关键部件的尺寸和形
差异较大，乙丙橡胶不耐油，硅胶不耐安装用硅脂，丁腈橡胶耐高温性能差，AFLAS
永久变形率大，造成了密封长时间运行后出现密封圈老化失效现象。 解决办法：对各牌号橡胶进行了氨气测试，选择了综合性能最优的全氟橡胶牌号，目前 此类机组全部进行了改进。
5、 形位公差检测
案例1: 现场密封安装拆卸困难，造成密封损坏。 密封轴径190，密封总长230mm，壳体外径301~307mm，结构串联式，密封安装
串联式+单端面结构，但 因机组为一段压缩，出口 端温度在打循环工况超温 ，而密封自身又是封闭结 构，泄漏量极少，导致密 封区域温度更高，寿命较
短。同时由于泄漏量小，
氨气基本不流动，冬季氨 气易液化造成带液。
2、 结构改进
隔离密封进油问题： 此类问题与机组结构有较大关系，不同的机组改进方法不同，常见的有以下几种。 解决办法：改进结构。
干气密封问题分析及处理措施解析
2020年10月23日星期五
3.1 开车注意事项
❖ 在开油循环之前，必须将隔离气通上，以保证油不 进如干气密封。
❖ 投密封气顺序，依次为隔离气、二级密封气、一级 密封气 。
❖ 针对103J待缸体压力达2.7MPa以上后方可对机组 进行盘车（建议手动盘车），以保护干气密封。
2020年10月23日星期五
图4 串联式干气密封结构示意图
一级密封气
一级放空 二级密封气
二级放空
2020年10月23日星期五
2.1 一级密封工作原理
一级密封也叫主密封，当机组达到一定工作转速时， 密封气沿动环槽进入动静环之间形成刚度较强的气膜，从 而阻止工艺气的泄漏。
在机组未达到最低工作转速时，一级密封气用 8.1MPa的氮气做密封气源。当机组达到最低工作转速 后，从机组出口端引出的工艺气体（压力超过8.1MPa） 经过滤、调压后作为其密封气源，其少量泄漏气送火炬燃 烧（因含少量合成气），一级密封气源多数进入压缩机缸 体内部，作为机组工艺气循环。
❖ 当机组达到最低工作转速时，需将一级密封气切换 为出口工艺气 。
2020年10月23日星期五
3.2 停车注意事项
❖ 当机组出口压力低于8.1MPa（机组达最低工作转速） 时，需将一级密封气切换为高压氮气。
题导致干气密封失效，但产生的弹簧力不够均匀，一 旦失效将导致整个干气密封失效。 ❖ 多弹簧
产生的弹簧力较均匀，更稳定，且一个弹簧失效 还有其他弹簧起到保护作用，但安装不方便。 ❖ 目前多弹簧使用范围较广
2020年10月23日星期五
1.3 动静环材质配合
❖硬对硬配合，动环为碳化硅，静环为碳化硅 并经表面涂覆DLC处理，以FLOWSERVE 制造厂为代表。
合成气压缩机干气密封损坏原因分析及措施侯锁成崔志强
合成气压缩机干气密封损坏原因分析及措施侯锁成崔志强发布时间：2023-07-04T09:08:31.616Z 来源：《中国科技人才》2023年8期作者：侯锁成崔志强[导读] 甲醇合成压缩机主要用于以煤或者天然气为原料合成甲醇时对合成气进行增压以保证甲醇制备所需条件的一种设备。
合成压缩机作为制备甲醇的核心设备，一旦停机将会影响全线生产。
实践表明，导致甲醇合成压缩机停机常见且主要原因为密封失效。
干气密封作为现场主流、新型的密封方式，与传统接触式机械密封相比具有极大的优势[1]。
干气密封失效严重制约着甲醇合成反应的正常连续运行，轻则造成设备停机抢修，重则导致整个工厂停工。
因此，针对甲醇合成压缩机干气密封失效的原因分析并针对性的提出技术改造措施对于保证甲醇合成具有重大意义。
本文针对合成气压缩机在运行中发生干气密封损坏，分析故障原因，并提出处理方案，保证了合成气压缩机组长周期安全运行。
内蒙古久泰新材料有限公司内蒙古自治区呼和浩特市 010000摘要：甲醇合成压缩机主要用于以煤或者天然气为原料合成甲醇时对合成气进行增压以保证甲醇制备所需条件的一种设备。
合成压缩机作为制备甲醇的核心设备，一旦停机将会影响全线生产。
实践表明，导致甲醇合成压缩机停机常见且主要原因为密封失效。
干气密封作为现场主流、新型的密封方式，与传统接触式机械密封相比具有极大的优势[1]。
干气密封失效严重制约着甲醇合成反应的正常连续运行，轻则造成设备停机抢修，重则导致整个工厂停工。
因此，针对甲醇合成压缩机干气密封失效的原因分析并针对性的提出技术改造措施对于保证甲醇合成具有重大意义。
本文针对合成气压缩机在运行中发生干气密封损坏，分析故障原因，并提出处理方案，保证了合成气压缩机组长周期安全运行。
关键词：压缩机；干气密封；损坏；原因分析；措施1干气密封失效问题及原因分析1.1干气密封存在的问题分析干气密封一次气泄露量是对甲醇合成压缩机密封效果反应的主要参数。
乙烯事故案例分析-SW工艺
3、保证碱洗塔有一定的碱浓度储备，即1#碱洗塔保证一 定的注碱量，防止入口CO2快速上涨时，穿透碱洗塔。
4、控制碱洗塔、1#碱洗塔各碱循环段流量稳定，当流量 降低时，及时清理循环泵入口过滤网。
5、保证新鲜碱注入泵运行稳定，必要时需及时切泵。
3、压缩机运行过程中来自系统球罐的气相乙烯出现了带 液的情况，同时气相乙烯套管加热器加热负荷不足，致使机组
乙烯车间操作手册
第3页
乙烯车间培训课件---事故案例分析（SW工艺）
干气密封主密封气带液，干气密封一级泄漏量增加，最终导致 机组跳车。
防范措施： 1、在裂解气压缩机开工正常、高压脱丙烷塔塔顶C4组份 合格后，把机组干气密封主密封气改为机组自身五段排出气。 2、对来自系统球罐的气相乙烯流程进行改造，从ATK102J 罐顶安全阀处引出一条气相乙烯线至乙烯装置C接点，进入乙 烯装置后单独作为裂解气压缩机和乙烯机的开工密封气使用。 3、将外引密封气套管加热器的低压蒸汽电磁阀强制打开， 同时给加热套管温度TI-350123增设低温报警，防止外引密封气 气源温度过低。 五返五防喘阀突然打开
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碱洗塔漏二氧化碳
事情经过：
在装置正常运转期间，出现了多起因碱洗不合格导致的乙 烯产品中CO2超标事故。
原因分析： 1、裂解炉轻烃投料量高，导致系统内CO2含量基数升高。 2、碱洗塔入口CO2浓度剧烈波动，入口CO2浓度在短时间 内快速上涨（1000~2000ppm）。 3、碱洗系统内各碱循环段碱浓度偏低或循环量偏低。 4、新鲜碱注入泵运行异常。 防范措施： 1、在裂解炉轻烃投料量增多时，严格控制碱洗塔入口CO2
乙烯车间操作手册
离心压缩机干气密封原理与典型故障分析
离心压缩机干气密封原理与典型故障分析正文 2219 字丨 7 分钟阅读一、干气密封基本结构及工作原理1、干气密封基本结构干气密封是一种气膜润滑的流体动、静压结合型非接触式机械密封。
如图1-1所示，包含有静环、动环组件(动环)、副密封O形圈、静密封、弹簧和弹簧座(腔体)等零部件。
干气密封的结构设计特点为在密封端面上开设动压浅槽,其转动形成的气膜厚和流槽槽深均属微米级,并采用润滑槽、径向密封坝和周向密封堰组成密封和承载部分。
可以说是开面密封和开槽轴承的结合。
干气密封动压槽有单旋向和双旋向，一般单旋向为螺旋槽，双旋向常见有T型槽、枞树槽和U型槽。
如图1-2所示，单旋向螺旋槽干气密封不能反转，反转则产生负气膜反力，导致密封端面压紧，致密封损坏失效。
而双旋向枞树槽则无旋向要求，正反转都可以。
单向槽相对于双向槽，具有较大的流体动压能，产生更大的气膜反力和气膜刚度，产生更好的稳定性。
2、干气密封工作原理如图，对于螺旋槽干气密封，其工作原理是靠流体静压力、弹簧力与流体动压力之间的平衡。
当密封气体注入密封装置时，使动、静环受到流体静压力的作用。
而流体的动压力只是在转动时才产生。
如图1-2所示，当动环随轴转动时，螺旋槽里的气体被剪切从外缘流向中心，产生动压力，而密封堰对气体的流出有抑制作用，使得气体流动受阻，气体压力升高，这一升高的压力将挠性安装的静环与配对动环分开，当气体压力与弹簧力恢复平衡后，维持一最小间隙，形成气膜，膜厚一般为3-5μm，使旋转环和静止环脱离接触，从而端面几乎无磨损，同时密封工艺气体。
3、干气密封的类型干气密封基本结构类型有单端面密封、串联式密封、带中间迷宫串联式密封和双端面密封。
（1）单端面密封适用于没有危害、允使微量的工艺气泄漏到大气的工况。
如N2压缩机、CO2压缩机、空气压缩机等。
（2）串联式密封适用于允许少量工艺气泄漏到大气的工况。
一般采用两级串联布置方式，一级为主密封，二级为备用密封。
离心式压缩机干气密封典型故障 案例分析
离心式压缩机干气密封典型故障【案例背景】干气密封是20世纪60年代末在气体润滑轴承基础上发展起来的一种新型产品。
1968年约翰克兰公司最先研制出圆弧面螺旋槽非接触式机械密封,随后几年内研制出平面螺旋槽非接触式气体端面密封,并在得到实际应用。
80年代后期约翰克兰公司开始研制双向转动干气密封。
国内干气密封研制起步较晚,在1996年底,才有天津鼎铭密封公司研制的第一套国产干气密封应用成功。
随着石油化工行业的不断发展,离心式压缩机组作为行业内的核心设备,对轴封的使用要求也越来越严格,干气密封作为目前最先进的密封形式,得到了广泛的应用。
伴随着应用范围的逐渐增大,干气密封在使用过程中的故障频率也在不断增加,因此对干气密封在使用过程中出现的故障进行准确的判断分析并采取有效的处理方法,防止故障的发生,显得更加重要。
【案例描述】一、干气密封技术基本结构原理典型的干气密封结构包含有静环、动环组件(旋转环)、副密封“O 暠形圈、静密封、弹簧和弹簧座等零部件。
静环位于不锈钢弹簧座内,用副密封“O暠形圈密封。
弹簧在密封无负荷状态下使静环与固定在转子上的动环组件配合,如图1所示。
要求动环组件和静环配合表面平面度和光洁度很高,动环组件配合表面上有一系列的螺旋槽,如图2所示。
随着转子转动,气体被向内泵送到螺旋槽的根部,根部以外的一段无槽区称为密封坝。
密封坝对气体流动产生阻力作用,增加气体膜压力。
该密封坝的内侧还有一系列的反向螺旋槽,这些反向螺旋槽起着反向泵送、改善配合表面压力分布的作用,从而加大了开启静环与动环组件间气隙的能力。
反向螺旋槽的内侧还有一段密封坝,对气体流动产生阻力作用,增加气体膜压力。
配合表面间的压力使静环表面与动环组件脱离,保持一个很小的间隙,一般为3μm左右。
当由气体压力和弹簧力产生的闭合压力与气体膜的开启压力相等时,便建立了稳定的平衡间隙,起到密封作用。
这种机制将在静环和动环组件之间产生一层稳定性相当高的气体薄膜,使得在一般的动力运行条件下端面能保持分离、不接触、不易磨损,延长了使用寿命。
干气密封泄漏原因分析与解决措施
分析 ， 并提 出解决措施 。 干气密封
Ｂ
静环
动环
中 图分 类 号
概 述
文献标识码
一
、
大气泄漏 。 外置大气端 （ 轴 承端 ） 的密封型式为碳 环密封 ， 可以避 免轴承箱中的润滑油进入 干气 密封腔 内 ，保证干气密封在洁净 干燥 的环境 下运行 。 干气密封控制监测系统由密封气过滤单元 、 干气密 封泄漏监测单元 、 密封隔离气单 元组成 ， 见图 １ 。 密封气过滤单元是干气密封控制系统的核心 ，氮气经过过
璃纤维床 ， 另包覆 ４ － ６ 层 １ ０ ０目不锈钢布 ， 回装 并焊牢外部过滤 网。 改进取得很好效果 。 主油箱负压可 以达到一 １ ３ ２ ０ ． ２ Ｐ ａ 。 安装经 改进后 的排油烟风机人 口一级油气分离器后 ， 大的液滴被分离并 凝聚沉 降到主油箱 内， 油烟 内其余 的液滴经过 出口分离器二次分 离后 ， 集 聚在 出 口分离器排油液管路排 出， 彻底解决 了 ４台燃气
气分 离器后 ， 解决 了主油箱负压 问题 。但取 消排油烟 风机人 口
一
机组润滑油排空气 系统故障问题 。
四、 结 论
级 油气分 离器后 ，排空 气系统 出 Ｖ Ｉ 管 路二级 油气 分离 器过
负荷 并导致 油气分 离不彻底 ，油 烟 内大 的油滴 未能 完全 分离 而随着油 烟排 出， 在主厂房 顶部排 出管 口附近凝 聚并 滴落 。部 分油 液滴 到了洗涤器 出 口管路 ， 对设备 安全 运行不 利 ， 一段 时
２ ． 千气 密封原理及控制系统
双端 面干气密 封由两组单端 面干气密封组成 ，在两组密封 之间通过 氮气作 阻塞气体形成一个阻塞密封系统 ，氮气 的压力 始终 控制在 比被密 封介质压力 略高 ０ ． ２ ～ ０ ． ３ ＭＰ ａ的水 平 ，使其 在大气 与介质气之 间起 到阻隔作用 ，保证工艺介质气体不会 向
干气密封原理、设计、制造、试验技术交流(精品)
的泄漏量尚未形成统一的标准。而且干气密封在零部件的设计、
制 造及检验也 由 于各 厂家的设计 理 念 不同， 也未有相关统 一标准 。 通常都以企业内控标准为准。 国内干气密封的行业标准《干气密封技术条件》是在我公司 企业标准的基础上制定，目前已定稿送审，即将颁布。
干气密封设计
核 心 关 注
气膜刚度
产品应用
双端面结构
适用范围： 压力：负压~2.0MPa密封失效后允许少量介质 用于允许微量氮气进入工艺流程 ，压力不高的易燃 、 易爆、有毒介质，要求零泄漏的场合 优点：实现工艺介质零泄漏。 缺点：会有微量的氮气泄漏至压缩机内部。 应用实例：富气压缩机、解析气压缩机、火炬气压 缩机等。
产品应用Βιβλιοθήκη 带中间迷宫的串联式结构增强抗干扰性，稳定性
泄漏量
经济性、环保性
的
参 数
刚漏比 优化设计的最佳工作点
槽型参数
干气密封设计
传统设计
P、T、转速、介质
设计流程
运行参数
新设计
驱动方式、运行工况
公用工程条件
结构选型
工艺特点
流体动压设计
详细设计
流体静压设计
泄漏量、气膜刚 度等
优化计算
极端工况（暖机、盘车、 全压启停）
干气密封技术优势
静环变形计算
SNS
干气密封的设计
干气密封的理论分析 ——摩擦副热应变分析
strain
0.00044 230 0.00040 0.00036 0.00032
1
220
2
210
rotatestrain
200
statestrainV
r(mm)
190
180
干气密封故障原因分析
干气密封现场失效模式
现场或操作方面：
◆后置隔离密封失效,外侧密封端面进油 ◆开停车处理不当,密封污染 ◆过滤系统失效,密封污染 ◆压缩机前置迷宫失效,密封污染 ◆端面反压 ◆密封供气系统故障(压力中断、带液),引起密封失效
压缩机反转（葫芦岛）
密封损坏案例
过渡盘车造成密封损坏（硬对硬）
密封圈选型错误（晋城）
密封损坏案例
压缩机振动过高（平顶山）
密封损坏案例
压缩机推力瓦装反（唐山）
干气密封失效模式
干气密封现场失效模式
机械方面：
◆单向槽旋向装反或密封反转 ◆低速盘车端面磨损 ◆压缩机振动过高造成密封失效 ◆压缩机平衡系统故障,高压端密封腔压力上升引起失效
串联式密封控制系统
外部气体
过滤器
FO
工艺气体
FI FI
工艺气体
PI FO
FI
FI FI
PCV
过滤后的氮气
FO
隔离气过滤器
过滤后的工艺气体
PI FO FI
工艺气去火炬
火炬 放空
氮气去大气
串联式密封典型故障分析
火炬线流量高 常见原因
◆一级密封磨损或失效 ◆二级密封压力增加或进气量增大 ◆一级密封副密封圈不追随（卡滞） ◆密封端面带液 ◆一级密封腔和火炬腔相通（如密封圈老化或损坏）
干气密封
故障分析及案例
2020年5月7日
目录
干气密封本体 干气密封控制系统 干气密封安装调试 干气密封操作运行维护 干气密封故障分析及案例
双端面干气密封故障分析
双端面密封
要求主密封N2 压力高于工艺气压力2 bar 以上
轴承
工艺气
用于有毒或含颗粒的工艺气和压缩机入口压力低的情况
干气密封的特性及其应用
３ 影响干气密封性能的主要参数
干气密封的性能主要体现在密封运行的稳定 性 （ 或者说使用寿命） 和密封泄漏量的矛盾。影响 干气密封泄漏量的直接因素就是干气密封的气膜 厚度， 也就是干气密封运转时密封面间形成的工作 间隙。我们将影响干气密封性能的参数分为密封 结构参数和密封操作参数。 ３． １ 密封结构参数 ３． １． １ 干气密封动压槽形状 从流体动力学角度来讲， 在干气密封端面开任 何形状的沟槽， 都能产生动压效应。理论研究表明， 对数螺旋槽产生的流体动压效应最强， 用其作为干 气密封动压槽而形成的气膜刚度最大， 及干气密封 的稳定性最好。 ３． １． ２ 干气密封动压槽深度 理论研究表明，干气密封流体动压槽深度与气 膜厚度为同一量级时， 密封的气膜刚度最大。 实际应 用中， 干气密封的动压槽深度一般在 ３￣１０ 微米。在 其余参数确定的情况下， 动压槽深度有一最佳值。 ３． １． ３ 干气密封动压槽数量、 动压槽宽度、 动压槽长度 理论研究表明， 干气密封动压槽数量趋于无限 时， 动压效应最强。不过， 当动压槽达到一定数量 后， 再增加槽数时， 对干气密封性能影响已经很小。 此外， 干气密封动压槽宽度、 动压槽长度对密封性 能都有一定的影响。 ３． ２ 密封操作参数 ３． ２． １ 密封直径、 转速对泄漏量的影响
１ 干气密封与机械密封性能比较
机械密封是一种传统的密封型式， 其特点是密 封结构简单， 技术成熟， 加工精度要求不太高。其缺 点是泄漏率高， 故障频发。 干气密封是目前最先进的一种非接触密封型 式， 其主要特点是： 密封功率消耗小， 仅为接触式机 械密封的 ５％ 左右； 与其它非接触密封相比， 干气密 封气体泄漏量小； 在离心压缩机中， 采用自身工艺 气体作为密封气， 对工艺流程无不利影响； 可实现 介质的零逸出， 是一种环保型密封； 密封辅助系统 较为简单， 可靠， 使用中不需要维护。
干气密封的浅析及问题处理
干气密封的浅析及问题处理2 干气密封的原理结构干气密封是一种螺旋槽端面密封，其实质是通过气膜来实现润滑的非接触式机械密封。
在动环或者静环的端面上(或者同时在这2个端面上)加工出均匀分布的各种形式的螺旋槽，运转时密封气体沿周向被吸入螺旋槽内，径向分量由外侧向中心流动，而密封坝则节制气体流向中心，气体随着螺旋槽截面形状的变化被压缩，引起压力升高，迫使动、静密封环张开而形成气膜，由气膜产生的开启力与弹簧和介质形成的闭合力达到平衡时，密封系统形成非接触运转。
当端面外侧开设有流体动压槽（2.5～10µm）的动环旋转时，流体动压槽把外径侧（称之为上游侧）的高压隔离气体泵入密封端面之间，由外径至槽径处气膜压力逐渐增加，而自槽径至内径处气膜压力逐渐下降，因端面膜压增加使所形成的开启力大于作用在密封环上的闭合力，在摩擦副之间形成很薄的一层气膜（1～3µm）从而使密封工作在非接触状态下。
所形成的气膜完全阻塞了相对低压的密封介质泄漏通道，实现了密封介质的零泄漏或零逸出。
干气密封结构原理由旋转环、静环、弹簧、密封圈、以及弹簧座和轴套组成。
旋转环密封面经过研磨、抛光处理,并在其上面加工出有特殊作用的流体动压槽。
干气密封旋转环旋转时,密封气体被吸入动压槽内,由外径朝向中心径向分别朝着密封堰流动。
由于密封堰的节流作用,进入密封面的气体被压缩,气体压力升高,在该压力作用下密封面被推开,流动的气体在两个密封面间形成一层很薄的气膜(它替代了普通密封两个密封间的液膜)。
由气体动力学理论,当干气密封两端面间的间隙在2～3mm时,通过间隙的气体流动层最为稳定,因此,气膜厚度一般选在3mm左右,当气体静压力、弹簧力形成的闭合力与气膜反力相等时,该气膜厚度十分稳定。
正常条件下,作用在密封面上的闭合力(弹簧力和介质力)等于开启力(气膜反力),密封工作在稳定工作间隙,当受到外部干扰,气膜厚度减小,则气膜反力增加,开启力大于闭合力,迫使密封工作间隙增大,恢复到正常值。