离心压缩机干气密封故障原因分析与处理潘冬明
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。
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。
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。
离心压缩机密封失效的原因与完善技术分析

离心压缩机密封失效的原因与完善技术分析【摘要】文章主要对对离心压缩机的干气密封原理进行了论述,分析了密封失效的几个根本原因,之后针对失效的原因出发给出了几点建议以改善密封效果,希望可以给相关的技术人员帮助。
【关键词】离心压缩机;密封;改善1、密封工作环境及故障现象我们所介绍的离心压缩机所使用的干气密封通常的组成都回事两组单端面进行密封串联这样的组合,两组端面之间的密封运用的是一个迷宫式的结构,当离心压缩机工作的时候为干气密封系统设置一套相应的监控系统,这样可以确保干气密封的安全可靠,同时可以对密封状况进行实时的监控,这样无论是对于管理还是整个密封环境的监控都创造了一个良好的条件,在这样的状况下还能实现报警功能,如果密封系统被破坏了,技术人员可以及时发现同时给予一定的处理,弥补一些不必要的损失。
如果离心压缩机在密封失效,那么出现的现象会有很多种,例如火炬流量比正常值会高出很多的现象。
如果设备的运作一切正常,设备在运转一段时间之后状况趋于稳定,这时设备的高压侧排放量随着设备的运转慢慢升高,设备运转过程中转速和密封气是在不断变化的,二者的共同作用会有工艺气压差的产生,此气压的作用是将其一直保持正常的状态,这样的调整现象是显而易见的。
在一些特定的时候会有排放量超过正常值的状况出现,在这样的状态时会突然降至正常值。
如果出现这种状况,同时还有可能有低侧排放量升高的现象出现,这样基本的状况同高侧二者是保持一致的,其排放量也较稳定。
我们对不同的现象做了分析之后得出了可能导致离心压缩机密封失效的不同原因。
2、离心压缩机干气密封失效的原因2.1材料方面的原因如果密封端面处所使用的材料硬度较大,在对其喷涂的时候会混入金刚砂,这样做的目的是使其密封的端面减少磨损状况的发生。
虽然密封气排放量会相对较高,但是如果整个系统的调节方法是有效的,那么就会调节到相对较低的位置上,在某些特定的状况下甚至可以自动进行调节和下降,这样的过程就明干气密封是正常的,密封本身是有效的,如果发生密封失效那么也就是说密封补偿环组件同密封端没有保持一致。
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系统常见故障分析

离心式压缩机干气密封系统常见故障分析摘要:近些年,科技水平发展,离心式压缩机遇到了新的发展机会,其中,干气密封是利用流体静力和流体动力的平衡实现的,其装置主要由动环、静环、弹簧和密封圈等组成,常见故障有联锁停机、密封失效和操作失误等。
其中,密封失效故障最为常见,占密封系统故障的85%。
密封失效通常发生于压缩机启、停机过程或者反复启停的压缩机组,特别是试车过程中的压缩机组,若出现压缩机机械部分任何不正常和联锁都应在试车完成后检查干气密封系统,为离心式压缩机正常运行提供保障。
关键词:离心式压缩机;密封系统;密封失效引言压缩机为气体增压流体机械,分为活塞压缩机、螺杆压缩机、离心压缩机、直线压缩机,轴流压缩机等,主要运用在集输管网远距离输送与制冷领域相关做功,在集输与化工领域较为常见。
密封系统是保证压缩机工艺气体不泄漏和外界环境介质不污染工艺气的重要保障,具有制造精密性,当前技术最为先进和运用效果最好的为干气密封系统。
在此,针对某厂离心式压缩机干气密封常见故障进行分析并提出相应处理对策。
1干气密封系统的原理干气密封是利用流体静力和流体动力的平衡实现的,其装置主要由动环、静环、弹簧、密封圈、弹簧圈和轴套组成(图1)。
动环面上加工有一系列的螺旋形流体动压槽并经过了特殊的抛光处理,平面度和光洁度都很高。
运转时,气体随环旋转由外径朝向中心,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。
在该压力的作用下,动环与静环之间的密封面被推开,流动的气体在密封面间形成了一层很薄的气膜,阻塞泄漏间隙达到非接触式密封目的。
图1干气密封结构示意图2密封用工艺气体2.1隔离气隔离气通常使用N2,功能是能够避免轴承润滑油钻进肝气密封腔,从而对密封面形成破坏。
通常,隔离气压力并不小于机油压力。
在进行操作的时候,隔离气一定要在还没有采用润滑油系统的时候就进行使用,并在运用完润滑油系统后进行关闭。
2.2密封气在压缩机里,工艺气是CO、N2、H2的情况下,通常会使用压缩机出口工艺气来当做密封气,而压缩机里工艺气为富气或其体内具有很多烃类的情况下,通常会使用N2来当做密封气。
离心压缩机干气密封失效原因分析及改进措施探讨

离心压缩机干气密封失效原因分析及改进措施探讨摘要:干气密封系统昂贵价格,停工维修时间长以及循环氢压缩机在加氢装置中的关键性,因此减少和避免故障对于保护干气密封长期运行尤为关键。
本文主要通过某石化公司的离心压缩机运行的事件案例,对干气密封失效的原因进行分析,并提出应对解决措施。
关键词:干气密封带液装置长周期离心机运行维护1.引言离心压缩机是炼化企业的重要设备,而干气密封作为在离心压缩机上核心部件,其运行效果直接关系离心机运行的可靠性,甚至影响装置的长周期运行。
在实际生产中,由于工艺条件变化或者操作不当经常导致干气密封失效损坏,设备停车装置被迫停工,造成非常大的经济损失和环境影响。
因此充分理解干气密封的结构原理,掌握日常操作主要事项,吸取和学习干气密封失效的事件事故案例的经验和教训显得尤为重要了。
2.设备简介及流程概况循环氢压缩机由沈阳鼓风机集团有限公司制造,由汽轮机驱动,汽轮机为杭汽制造。
压缩机型号BCL405,功率2498KW。
本次出现故障的干气密封型号为Gaspac L带有中间迷宫的串联式干气密封,密封面槽型为T型,美国福斯公司制造。
动环材料:SiN氮化硅,静环材料SiC表面金刚石涂层。
密封气介质为循环氢,温度90℃-100℃,压力16MPa。
密封泄漏部位为一级密封环:加氢裂化装置干气密封气流程为:循环氢压机出口管线底部抽出→水冷却器→分液罐(容积0.09m³)→密封系统(T形槽密封)。
装置2012年开工初期由于干气密封频繁带液失效,于某年将流程调整为循环氢压机出口管线顶部抽出→分液罐(容积0.09m³)→蒸汽加热器(加热至80℃以上)→密封系统(T形槽密封)。
3.干气密封失效事件描述6月1日8点19分,加氢裂化装置循环氢压缩机两侧干气密封泄漏量突然上升,驱动端由23.8Kpa上升至74.3Kpa,非驱动端由22.1Kpa上升至119.6Kpa(联锁值132Kpa)。
6月2日17点10分,机组停机降温。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。