离心压缩机干气密封用气需求及保障措施
离心式压缩机干气密封系统浅析
离心式压缩机干气密封系统浅析1 干气密封简介目前国内外石油化工行业普遍使用离心式压缩机来输送各种气体，主要是因为运转周期长、性能稳定。
实际生产要求离心式压缩机在高转速、大气量、大压力，尤其是在压缩易燃、有害、有毒气体的条件下工作，为了防止这些气体沿压缩机轴端泄漏至大气中，就必须采用各种密封方式，保证压缩机的正常工作，保证人身和设备的安全，防止造成环境污染，同时也决定了密封装置向高密封效率、低能耗的方向发展。
在压缩机领域，轴端干气密封正逐步替代迷宫密封、浮环密封和油润滑机械密封[1]。
对密封的基本要求是要保证结合部分的密闭性、工作可靠性、使用寿命长，密封装置的系统简单、结构紧凑、制造维修方便。
衡量密封好坏的主要技术指标是泄漏量、寿命和使用条件[2]。
干气密封是一种新型的非接触轴向密封，由它来密封旋转机器中的气体或液体介质。
与其它密封方式相比，干气密封具有泄漏量少，寿命长，能耗低，磨损小，维修量低，操作简单可靠，被密封的流体不受油污染等特点。
目前，干气密封主要应用在离心式压缩机上和轴流压缩机、透平膨胀机上。
干气密封已经成为离心式压缩机正常运转和操作可靠的重要元件。
2 干气密封工作原理图1 动环端面结构示意图干气密封是由动环、静环、弹簧、密封圈、弹簧圈和轴套组成。
动环和静环配合表面的平面度和光洁度很高，动环面上加工有一系列的螺旋形流体动压槽，槽深仅有几微米，外深内浅，如图1所示。
干气密封在非运转状态时，动环与静环的密封面靠弹簧力贴合在一起。
运转时，气体随着动环的旋转，被吸入动压槽内，被送到螺旋槽的根部，根部以外的一段无槽区称为密封坝，即动压槽末端没有通道。
螺旋槽间为密封堰。
密封坝和密封堰起到节流和密封的作用。
密封坝对气体产生阻力作用，被吸入的气体就被压缩，在密封面上产生动压力。
在该密封坝的内侧还有一系列反向螺旋槽，起到反向进气、改善配合表面压力分布的作用，反向螺旋槽内侧也有一段密封坝，对气体产生阻力作用，从而增大气膜压力。
离心氨压缩机干气密封问题分析及优化措施
科技与创新┃Science and Technology &Innovation·126·2020年第22期文章编号：2095－6835（2020）22－0126－02离心氨压缩机干气密封问题分析及优化措施吕文浩，刘金旭，齐晋茁（沈阳鼓风机集团有限公司，辽宁沈阳110869）摘要：离心式氨压机设备在许多工业生产项目中具有非常广泛的应用并取得了良好的效果，尽管目前该设备还存在着密封进油、静环卡死、动环损坏等故障，但工作人员已针对这些故障问题制定了相应的优化措施，对此内容进行了详细讨论。
关键词：离心氨压缩机；干气密封；工业生产；优化措施中图分类号：TQ051.1文献标志码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2020.22.054伴随着中国工业生产的高速发展，离心压缩机设备在工业生产中起着举足轻重的作用。
离心式压缩机的密封分为内密封和外密封，内密封的作用是防止级间的气体倒流，外密封的作用是减少和防止机械内部气体向外泄漏，例如轴端的干气密封。
由于干气密封可靠性高、运行维护费用低、功耗低、泄漏量小，所以得到了广泛的应用。
因为这项技术在现阶段还不够成熟，所以在实际应用中会产生一些问题，但是它对工业生产的卓越贡献是我们不能否认的。
以下将围绕干气密封的主题，从压缩机设备概况、干气密封的工作原理、运行问题及优化措施等方面进行详细论述，希望能对相关技术人员有所帮助。
1离心氨压缩机概述离心压缩机以多级式结构为主，其主要作用是在工业生产作业中输送各种混合物，同时有效提高混合物压力。
这种压缩机在实际应用中能处理较大的压缩问题，提高了生产效率，因而受到广大工业生产企业的重视。
工厂化生产中，员工经常根据压缩机处理气体的种类给压缩机命名，比如离心氨压缩机等。
2干气密封工作原理干气密封是一种新型的轴端开槽非接触密封，其主要结构为动环和静环，如图1所示。
图1干气密封干气密封动环组件安装在转子上，机组运行时动环随转子转动，动环上加工有特殊形状的流体动压槽。
关于离心式压缩机干气密封开停工保护要点的说法
关于离心式压缩机干气密封开停工保护要点的说法离心式压缩机是常用的工业设备，在使用过程中，干气密封的开停工保护是一个重要的环节。
下面将为大家介绍关于离心式压缩机干气密封开停工保护的要点。
首先，在离心式压缩机的干气密封开停工保护中，要注意控制压缩机的启停频率。
启停频率过高会使压缩机受到过大的冲击，从而加速磨损和老化。
因此，在正常操作期间，应尽量避免频繁启停压缩机，合理安排生产计划，减少开停次数。
其次，为了有效保护离心式压缩机的干气密封，还应注意压缩机的预启动和预停机操作。
预启动操作是指在正式启动之前，将压缩机通过手动转动轴心来使其充分润滑，并确保干气密封的工作状况良好。
预停机操作是指在正式停机之前，先将压缩机的负荷调至最低，然后再逐渐停机，以避免突然关闭引起的干气密封损坏。
另外，在离心式压缩机的干气密封开停工保护中，还应注意做好压缩机的维护保养工作。
定期检查干气密封的润滑状况，并及时添加润滑油，以保证干气密封的正常工作。
同时，要定期清洗干气密封装置，确保不会有杂物积聚，影响其密封性能。
最后，离心式压缩机的干气密封开停工保护还需要加强操作人员的培训和管理。
操作人员应具备一定的专业知识和操作技能，能够正确操作和维护压缩机，保证其正常运行。
此外，还需建立健全的管理制度，明确各岗位的责任，定期组织培训和检查，加强对开停工保护的重视。
综上所述，离心式压缩机干气密封开停工保护是保障压缩机正常运行的关键要素。
通过控制压缩机的启停频率、做好预启动和预停机操作、加强维护保养工作，以及提高操作人员的培训和管理水平，可以有效保护干气密封，延长离心式压缩机的使用寿命，提高生产效率。
希望以上内容对大家有所帮助。
石油化工用离心压缩机干气密封故障及处理措施
石油化工用离心压缩机干气密封故障及处理措施发布时间：2021-08-12T16:15:37.663Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷4月10期上作者：曹丽萍[导读] 多年来，石油化工产业为我国社会经济发展做出了重要贡献，保障石油化工领域的可持续发展是促进经济发展的重要基石。
曹丽萍克拉玛依市三达检测分析有限责任公司乐，新疆维吾尔自治区 834000摘要：多年来，石油化工产业为我国社会经济发展做出了重要贡献，保障石油化工领域的可持续发展是促进经济发展的重要基石。
石油化工业中离心压缩机是非常重要的机电设备，该设备能否安全可靠运行直接影响石油化工生产过程的稳定。
但由于石油化工生产作业环境复杂，离心压缩机在正常工作时容易受到外部各因素影响，产生各种故障，造成石油化工生产过程不连续。
如国内某石油化工企业使用的离心压缩机在正常运行中，突然出现干气密封失效，导致一级密封泄漏气流量出现快速上升并达到了极限值，使生产设备紧急停机，给企业造成了重大经济损失。
关键词：石油化工用离心压缩机；干气密封故障；处理措施引言伴随着中国工业生产的高速发展，离心压缩机设备在工业生产中起着举足轻重的作用。
离心式压缩机的密封分为内密封和外密封，内密封的作用是防止级间的气体倒流，外密封的作用是减少和防止机械内部气体向外泄漏，例如轴端的干气密封。
由于干气密封可靠性高、运行维护费用低、功耗低、泄漏量小，所以得到了广泛的应用。
因为这项技术在现阶段还不够成熟，所以在实际应用中会产生一些问题，但是它对工业生产的卓越贡献是我们不能否认的。
1干气密封的发展现状及优势干气密封属于非接触式密封，其理论基础是气体润滑、冷却轴承。
干气密封的摩擦副由动环、静环、弹簧、O型圈等组成，静环密封面均匀分布形状特殊的流体动压槽，螺旋槽密封应用较为广泛，此外还有圆弧槽、Ｔ型槽等。
干气密封技术第一次得到应用是在1962年。
由Nalco公司制造的一台CVS－20型单级压缩机。
干气密封在离心压缩机中的使用及日常维护简述
干气密封在离心压缩机中的使用及日常维护简述刘健男（中海油惠州石化有限公司，广东惠州516000）摘要:文章介绍了离心式压缩机干气密封的工作原理和结构类型，详细分析了实际应用中影响干气密封运行的因素如密封气源切换,检修期间和开停车过程操作等对干气密封的影响，并提出了日常生产中维护干气密封的关键要素，对延长干气密封的使用寿命起到一定的指导意义和借鉴作用。
关键词：干气密封;压缩机;动环0引言200万吨/年催化重整装置设有背压式离心压缩机K201和凝汽式离心压缩机K202,两台大型机组使用的轴端密封均由约翰克兰公司制造。
而近年来在K201干气密封系统中曾出现二级密封可能失效的情况,干气密封的运行情况直接影响着压缩机能否平稳运行,关系着整个装置的生产情况。
但由于干气密封装入机组后，对其调整的手段相当有限，故应在日常操作，维护上更加精益求精,对关键点做好检测,记录,排查,才能尽量保证密封的高寿命，高可靠性。
1干气密封介绍1.1干气密封的结构在20世纪90年代初，干气密封开始应用于透平压缩机，其结构与机械密封相似,也是由动静环、弹簧、壳体、O形圈等组成。
所不同的是,干气密封动环端面上开有一圈沟槽，如图所示，由进入槽内的气体动压效应产生开启力，使动静环两端面之间产生微小的间隙，其间的泄漏量甚微。
参见图1所示的动环剖面。
图1动环剖面图1.2材质动环:硬质合金碳化钨，静环:石墨，型号:28AT带中间迷宫密封的串联式干气密封。
1.3工作原理干气密封动环旋转时，密封气体被吸入动压槽内，由外径朝向中心，径向分量朝着密封堰流动。
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之间形成一层很薄的气膜，此气膜厚度一般在2〜5pm。
气体动力学研究表明，当干气密封两端面间的间隙在3ym时,通过间隙的气体流动层最稳定。
当气体静压力，弹簧力形成的闭合力与气膜反力相等时，便建立了稳定的平衡间隙。
电驱动离心式压缩机干气密封常见故障及处理方法
电驱动离心式压缩机干气密封常见故障及处理方法摘要：本文介绍了电驱动离心式压缩机干气密封的常见故障及处理方法。
首先，分析了离心式压缩机干气密封的工作原理和结构特点，然后介绍了常见的故障类型，包括密封漏气、泄漏等，最后提出了相应的解决方法，如更换密封件、调整密封间隙等。
实际数据表明，通过正确的维护和操作，可以有效地避免故障发生，提高设备的运行效率和可靠性。
关键词：离心式压缩机，干气密封，故障，处理方法引言电驱动离心式压缩机是一种广泛应用于工业领域的压缩机，其干气密封作为其重要组成部分，对设备的性能和可靠性有着至关重要的影响。
然而，由于其结构复杂、工作环境恶劣等因素，常常出现各种故障，导致设备的运行效率和可靠性下降，甚至引起事故。
因此，研究电驱动离心式压缩机干气密封的常见故障及处理方法，对于提高设备的运行效率和可靠性具有重要的意义。
1、离心式压缩机干气密封的工作原理和结构特点当离心式压缩机干气密封开始运行时，高速旋转的压盖产生了强大的离心力，将气体吸入密封室中。
在密封室内，密封环通过离心泵的作用将气体挤压，并形成一个气体密封圈。
在离心力的作用下，气体密封圈被强力压缩，并向离心式压缩机的轴向方向推进，从而达到高效的气体密封效果。
离心式压缩机干气密封的密封体和密封环通常采用高强度、高耐磨的材料制成，以保证密封件的耐用性和稳定性。
同时，密封垫和密封环之间的间隙也是非常重要的，因为间隙的大小和形状会直接影响到密封效果的好坏。
因此，在设计和制造离心式压缩机干气密封时，需要充分考虑这些因素。
2、常见故障类型2.1密封漏气离心式压缩机干气密封的失效可能会给生产和使用带来负面影响。
一旦出现密封漏气，压缩机的效率将会下降，因为压缩机需要更长时间才能完成同样的工作量。
此外，泄漏的气体也会浪费掉不必要的能源，从而增加能源的消耗和成本。
同时，密封漏气可能会对设备的运行产生不利影响。
漏气会导致气体泄漏，这可能会影响工厂环境和员工健康。
天然气离心式压缩机干气密封失效的原因及对策
天然气离心式压缩机干气密封失效的原因及对策摘要：天然气作为一种优质、高效、清洁的燃料，随着我国工业的飞速发展和人民生活水平的不断提高，对天然气的需求越来越高，因此需要更高水平的设备对天然气进行输送。
但是在设备运行的过程中存在很多故障因素，导致往离心式压缩机经常出现故障，因此需要对其进行检修和维护，只有保证离心式压缩机正常运行，才能保证天然气可以顺利进行输送。
关键词：天然气；离心式压缩机；密封失效目前，我国的工业发展水平越来越高。
在石油开采方面拥有着很多的工艺流程，需要很多的设备才能完成开采工作，离心式压缩机在开采的过程中有着非常重要的作用，可以帮助油田提升压力。
离心式压缩机的制作工艺比较复杂，其内部零件受损比较严重，再加上一些外力因素，导致离心式压缩机出现故障的概率非常大。
技术人员应该加强离心式式压缩机的日常维护和检修，使故障发生的概率降低，让其正常运行才能帮助石油正常开采。
1离心式压缩机干气密封概述1.1离心式压缩机基本概念离心式压缩机是一种回转式机械，介质气体在高速旋转叶轮的作用下，获得速度能和压力能，通过扩压器的作用，速度能进一步转化为压力能，以利于气体压力的增加，近代由于石油、化工、化肥以及钢铁工业的发展，离心式压缩机的应用越来越广泛。
1.2干气密封工作原理干气密封结构主要有旋转环、静环等多部分进行组成，其内部结构较为复杂。
在进行操作过程中，需要对旋转环的密封面进行打磨处理，并且对密封面进行加工，形成特殊的流体动压槽，能够确保气体的运行顺畅。
通常情况下，气膜一般具有硬度，当受到外界压力时对气膜的影响压力较小。
在实际操作过程中，干气密封系统对于高压力、低分子量的气体有着非常重要的作用，随着离心式压缩机使用规模的不断扩大，干气密封系统的重视度也会逐渐增加。
2造成天然气离心式压缩机干气密封失效的原因2.1干气密封系统遭到破坏离心式压缩机在经过长时间的运行以后，压缩机中的动静环可能会发生磨损，当动静环发生磨损以后，可能会导致动环表面的凹槽被磨平，导致气膜无法进行建立，在动环与静环之间，就不能够形成良好的平衡状态，导致干气密封系统发生破坏。
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摘要：科技的进步，促进人们对能源需求的增多。
随着石油、化工行业的快速发展，低能耗、高效益、零污染、长周期的发展方向已成为石油化工行业的发展趋势。
大型压缩机组是石化行业的关键设备，其密封性能的好坏决定装置能否平稳安全运行。
本文就离心氨压缩机干气密封问题分析及优化措施展开探讨。
关键词：离心式压缩机；密封系统；密封失效引言压缩机有很多的种类，按其原理可分为容积型压缩机与速度型压缩机。
容积型又分为：往复式压缩机、回转式压缩机；速度型压缩机又分为：轴流式压缩机、离心式压缩机和混流式压缩机，其中离心式压缩机目前在化工领域应用十分广泛，主要应用于制冷领域（如氨压缩机）和工艺气系统升压及集输管网远距离输送有关做功。
密封系统能够确保压缩机工艺气体免遭工艺气体泄漏以及环境介质不遭到破坏，因此得到了相关工作者的高度重视。
不过离心式压缩机干气密封系统经常会出现一些故障，这就要求相关工作者一定要制定出完善的解决方案。
那么下面我们就来具体的讨论一下相关的话题。
1干气密封工作原理干气密封是一种新型非接触式密封，其利用流体动力学原理，通过开设在密封端面上的动压槽来达到密封端面的非接触运行。
典型的干气密封结构如图1所示，由旋弹簧、旋转环、静环、密封圈以及弹簧座和轴套组成。
图2为干气密封旋转环示意图，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。
图1干气密封结构示意图图2干气密封端面动压槽简图干气密封旋转环旋转时，将密封气体吸入动压槽内，沿着密封堰流动。
在密封堰的节流作用下，气体被压缩，压力升高，将密封面推开，在两个密封面间形成一层很薄的气膜。
气体动力学研究表明，当干气密封两端面的气膜厚度在2-3微米时，气体流动层最为稳定，因此，干气密封气膜厚度设计值选定在2-3微米。
当气体静压力、弹簧力形成的闭合力与气膜反力相等时，气膜厚度保持恒定，干气密封稳定运转。
当外部存在干扰，气膜厚度减小，而气膜反向力增大，此时开启力大于闭合力，在开启力的作用下，密封面间隙增加，随着密封间隙的增加，开启力相应减小，直至开启力与闭合力相等时，此时密封间隙恢复到正常值。
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离心压缩机干气密封用气需求及保障措施
利用干气密封装置，能够保障离心压缩机在工作的时候达到最佳状态。
本文旨在阐明干气密封工作原理及在离心压缩机中优势的基础上，分析离心压缩机中的工作原理与用气需求，最后对离心压缩机中干气密封的使用提出相应的保障措施，来保障离心压缩机的稳定运行。
标签：离心压缩机；干气密封；用气需求；保障措施
随着社会经济的发展，石油化工企业对于离心压缩机密封性的要求越来越高。
在这种大环境下，干气密封凭借着寿命长、泄漏量少、磨损小、耗能低、操作可靠简单、被密封的流体不受油污染、维修量低等优点，在离心压缩机中有着重要的应用。
通过对离心压缩机干气密封用气需求及相关保障措施的研究，来确保离心压缩机处于正常的工作状态，保证其能发挥出应有的效率，从而实现最佳的输气目的。
一、干气密封技术内涵及优势
（一）干气密封技术的内涵
干气密封是从上世纪70年代开始出现的一种新型轴端密封技术，是一种非接触密封技术。
这种非接触轴向密封技术主要用于对那些旋转型机器中的液体或是气体介质进行密封，同过去传统的浮环油膜密封技术以及机械接触式密封技术相比较，干气密封技术并不需要密封油系统，并且还能够避免一些不必要问题的产生。
干气密封的剖面外形同机械接触式密封比较相似，其密封作用主要是在同转动相垂直的平面内实现的【1】。
一般来讲，干气密封的公用面结构主要有台阶形密封块、扁平密封块、楔形密封块以及螺旋槽表面这四个方面。
（二）干气密封技术的优势
干气密封技术的优势主要体现在以下四个方面：一是表现在干气密封技术的重量相对较轻、占地面积小，这是因为干气密封技术不需要庞大的控制系统以及密封油供给系统；二是运行过程的可靠性高、密封气泄漏量很少、功耗比较低，应用效果良好；三是干气密封技术所应用的辅助系统较为可靠，并且操作简单，在使用过程中不需要其他的维护手段；四是能够有效提高密封的使用时间与质量，确保设备可靠、安全以及稳定运行。
二、干气密封技术在离心式压缩机中的工作原理
本文以螺旋槽式结构的干气密封作为例子，来分析干气密封在离心式压缩机中的工作原理。
这一干气密封的主要工作原理是借助流体动力与流体静力之间的平衡来实现的。
具体来看，将密封气体注入到密封装置内，使静环、动环都感受到流体静压力的作用，此时不管配对环是否发生转动，这种静力的作用是真实存
在的。
但是流体的动压力只有在发生转动时才会产生，能够产生动压力的关键就在于配对环上的螺旋槽，每当动环随着轴发生转动时，螺旋槽内的气体就会被剪切，从而从边缘向中心流动，由此产生压力【2】。
需要注意的是，密封坝对于气体的流出存有抑制的作用，这是因为静压力存在的缘故，这种情况下就会使气体的流动收到阻碍，随后气体压力升高，升高后的压力会将挠性安装的配对动环与静环分开，当内部气体压力同弹簧恢复力逐渐平衡之后，会维持在一个最小的间隙，也就是气膜刚度。
对于不同类型的干气密封，选择合适的密封间隙是十分关键的。
密封的刚度同螺旋槽的结构形式有着直接的关联，当前来看主要有单向槽以及T型槽两种形式。
其中由于T型槽的干气密封气膜刚度比较差，更多的是安装在驱动端以及非驱动端，同时减少了备件的数目，比较适合安装在低压离心式压缩机中；而单向槽的密封刚度就正好，可以应用于那些中压或是高压的离心式压缩机中。
三、离心式压缩机干气密封用气需求及保障措施
（一）减少干气密封密封面干摩擦
要减少干气密封密封面的干摩擦，可以从两个方面入手。
一方面是要确保操作人员严格按照操作规范执行，严格控制停机频次与盘车时间，制定严格的标准化压缩机干气密封操作规范，并实施相应的考核及监管制度，确保这一套操作制度能够落实到实处。
另一方面是可以采用堵住或者疏通的方式来消除离心压缩机的反转，“堵住”指的是在离心压缩机的各级出口线上安装单流阀，“疏通”则是在离心压缩机的三级出口线上安装紧急泄压阀【3】。
（二）防止固体杂质进入干气密封
要防止固体杂质进入到干气密封中，首先要做的就是提高纯净度，确保密封气的质量，在运行的时候对密封气的过滤器压差进行详细的记录，当发现压差上升的时候需要及时的切换过滤器，而且要保证随时更换密封气过滤器的芯子。
其次是要对干气密封气路内的杂质进行彻底的清除，尤其是在冬季施工的时候要彻底的消除掉冰冻在管线内的各种杂质，避免气路中的杂质在运行的时候进入到密封之内，對密封造成破坏。
再者是需要确保主密封气的供给及时且充足，必须确保主密封气在工艺气之前进入到压缩机气缸中，以此来有效的防止工艺气所携带的杂质进入到干气密封内，造成密封性的下降。
（三）防止液体进入到干气密封中
防止液体进入到干气密封中也是实现离心压缩机干气密封的一项重要保障措施，防止液体进入干气密封主要有两种方式。
一种是避免炔类物质进入到密封内，在干气密封气源管线上安装电伴热及保温措施，维持主密封气的温度在18度之上，来有效减少凝析液炔的产生。
一种则是需要避免油类物质进入到干气密封中，要确保离心压缩机在停机的时候避免过早的就关掉隔离器，必须等油泵完全停运，而且高位油箱的润滑油退干净，从离心压缩机组的回油看窗没有油再流
的时候在关闭掉隔离气的供气阀门。
结语：
综上所述，加强对于离心压缩机干气密封技术的研究，是新时代石油企业更进一步发展的必经之路，也是促进我国石油化工工业发展的重要途径。
干气密封作为离心式压缩机得以正常运作与可靠操作的重要元部件，在离心式压缩机的功能实现上有着重要意义。
希望通过本文关于离心式压缩机干气密封技术用气需求及相应保障措施方面的研究，能够为我国石油化工企业的发展提供一点借鉴思路。
参考文献：
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[2]郭娜.信息化背景下探讨离心式压缩机干气密封原理及其操作[J].科学与信息化，2018，（17）：109-110.
[3]孙雪剑，宋鹏云.输送天然气离心式压缩机干气密封性能分析[J].排灌机械工程学报，2018，36（1）：55-62，76.。