干气密封操作说明
干气密封介绍(下)
干气密封介绍一、干气密封干气密封经过了严格的试验和检验，由制造精度高、质量优良的陶瓷和高合金的金属材料组成，含串联式配置的密封（如：含两个动环、两套装好弹簧的静环组件、腔体、连接轴套等件）和内部迷宫密封。
在大气侧配置了隔离密封。
弹簧力和工艺气压力共同作用形成密封力，密封环和保持环间的密封元件（O形圈）起副密封的作用。
在串联密封中，工艺气侧的主密封承受全压差起主要的密封作用。
大气侧的密封作为安全备用密封，一旦主密封失效安全密封承担起主密封的作用，可以保证设备安全停机。
干气密封分类：单端面，双端面，串联式等多种。
如何选用干气密封：1、对于要求既不允许工艺气体泄漏到大气中，又不允许阻封气进入机体的情况，采用中间进气的串联式干气密封。
普通串联式干气密封适用于少量工艺气泄漏到大气中的工状。
大气侧的一级密封作为保险密封。
2、对于允许气体少量泄漏到大气中，且无任何危害的工况，选用单端面干气密封。
3、对于不允许工艺气体泄漏到大气中，但允许阻封气泄漏到工艺气中的工况，选用双端面干气密封。
二、干气密封密封端面分类及螺旋槽干气密封优点干气密封密封端面根据加工成的形状分成：有扁平密封块，有台阶的密封块，有楔形鞋状密封块的，有螺旋槽的，等等。
螺旋槽干气密封优点：运行可靠性高，使用寿命长，密封气泄漏量小，功耗极低，工艺回路无油污染，工艺气亦不污染润滑油系统，取消了庞大的密封油供给及测控系统，占地面积小，重量轻，运行维护费用低，减小了计划外维修费用和生产停车。
三、干气密封结构图四、干气密封系统概述1、主要数据密封型式：TM02D串联式干气密封密封处轴径：100mm密封配置：带中间迷宫的串联式密封（含隔离气密封）密封系统型式：除液装置+增压装置+密封控制系统产地：沈阳透平机械股份有限公司密封材料：㈠、旋转环：硬质合金（碳化钨或碳化硅）㈡、旋转金属件：410SS㈢、静止环：特种石墨（碳化硅+DLC涂层）㈣、静止金属件：410SS㈤、弹簧：哈氏合金2 、干气密封工作原理：干气密封是一种非接触式端面密封，密封单元由两个环构成。
干气密封基本原理及投用步骤
干气密封基本原理及投用步骤１、干气密封基本原理干气密封动静环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，随着转动，气体被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，从而加大开启静环与动环组件的能力。
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3微米左右。
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。
２、干气密封投用步骤注意事项：ａ、不得在不投入使用干气密封的情况下，关上压缩机的出入口阀。
ｂ、干气密封应依次投用一级密封气，二级密封气，后置隔离气。
ｃ、严禁在不投用干气密封的情况下，启动压缩机润滑油泵。
ｄ、必须确保排放火炬和放空的背压小于进入干气密封的密封气压力。
ｅ、在开机后应当尽量避免在干气密封在高于3000转回以下长时间运转。
ｆ、严禁在增压泵活塞杆漏气大于50kpａ的情况下启动增压泵。
步骤：干活气密封系统加装后，在一级，二级，后置隔绝气入口法兰端口处接通洁净的仪表风或扰动氮气已连续吹起洗4～6小时以上，直至用细纱漂白布切合六个出口吹起洗5分钟以上，用眼仔细观察杜预灰尘、油污、水分等杂质为合格。
吹起洗整洁后停用所有阀门，处在待命状态。
打开系统所有常开取压阀，投用现场压力表、变送器、压力开关，液位计等并检查各管线，活接头连接情况。
关上扰动n气回去干气密封系统阀门，充份脱液后展开氮气转让，时间为四小时，并通过一级密封气和均衡管差压控制阀调节一级密封高低压端流量不低于１１７nm3/h（柴油不低于２５０nm3/h）二级密封高低压端的流量不高于２．９nm3/h（柴油不高于６．５nm3/h）排放量火炬流量７－１１nm3/h,（柴油５－８nm3/h），并通过自力调节阀使阀后压力不高于0.185mp ａ（柴油0.1mpａ）后置隔离气高低压端,流量不低于42.81nm3/h，（柴油15nm3/h），并通过自力调节阀使阀后压力不低于0.068mpａ（柴油不低于0.01mpａ）。
串联式干气密封控制系统说明
串联式干气密封控制系统干气密封系统是干气密封的重要组成部分（见附图），该系统的主要作用是为干气密封提供干净稳定的气体（过滤精度1微米）和监视干气密封的运转状况，确保干气密封长周期运行。
1，干气密封控制系统由以下三个部分组成：a.过滤单元。
由于干气密封工作时形成的气膜厚度在3微米左右，气体中如果含有颗粒杂质会损坏密封面，对干气密封的正常运转产生巨大的威胁。
因此，供给干气密封的气体需要非常干净，通常用高精度过滤器来达到这一目的。
b.密封气调节单元。
通过调节阀调节缓冲气压力，使进入干气密封腔的气体压力为一稳定值且始终高于泵内工艺介质压力。
（具体见使用说明书）c.监控单元。
干气密封的工作介质是气体，而气体的泄漏无法用肉眼观察，这就要借助流量计来监视干气密封的运转情况，当干气密封的气体泄漏量超过正常值4倍时，表明干气密封损坏，现场操作人员可以根据具体情况来处理，保证设备的安全。
该干气密封控制系统采用玻璃转子流量计对干气密封泄漏气体流量进行监视而实现。
.2.1干气密封控制系统流程(见附图2)外引密封气（氮气）通过截止阀通过过滤器（过滤精度1um，保证向干气密封提供干净的密封气）通过减压阀（保证向干气密封腔提供一个高于泵内压力的一个稳定压力）通过流量计（通过观察流量计的流量，可以比较直观的检查干气密封的泄漏量）通过压力高报警器<旁路>（具体说明见下）通过单向阀（防止密封泄漏时，密封介质反串，污染密封气，同时对系统元件造成损坏）。
通过泄漏收集器(收集泄漏的介质，以免污染环境，观察密封是否失效)通过压力低报警器<旁路>（具体说明见下）通过压力表（可以直观的与减压阀上的压力表相比，判断密封失效与否）通过单向阀（防止密封泄漏时，密封介质反串，污染密封气，同时对系统元件造成损坏）。
外接火炬通过截止阀.2.2压力报警器：压力报警分为压力高报警和压力低报警。
通过与仪表客户控制系统连接，可观察密封的使用情况。
干气密封
内蒙古伊泰煤制油有限公司MCL706氨压机组干气密封系统（P2006/127）操 作 说 明一．干气密封系统流程说明一级密封气流程：0.4MPaG、40℃氨气经过滤器F1（或F2）过滤达到1μ精度，然后经自励式调节阀PCV15291调节到0.3MPaG后，经流量计FT15291、FT15292进入低、高压端一级密封腔。
一级密封气体绝大部分经内侧密封的弹簧座上的小孔和机组迷宫返回到机内，阻止机内气体外漏污染密封，少量气体经过密封端面泄漏。
二级密封气流程：0.4MPaG、20℃的氮气经过滤器F3（或过滤器F4）过滤达到1μ精度，然后经流量计FI15293、FI15294进入低、高压端二级密封腔，由流量计下游的截流阀控制流量为7Nm3/h。
二级密封气体绝大部分经中间迷宫进入一级放空腔，阻止一级泄漏气体进入二级密封，少量气体经过二级密封端面泄漏至二级密封排气腔。
隔离气流程：经过滤器F3（或F4）过滤后的氮气，另一部分经音速孔板SO1、SO2后，进入低、高压端隔离气室，一部分隔离气经后置迷宫的前端后与二级密封端面泄漏的气体混合，引至安全地点放空；另一部分经后置迷宫的后端，通过轴承回油放空孔就地放空，此部分气体是为了阻止润滑油污染密封端面。
放火炬气流程：一级密封泄漏气与大部分二级密封气经流量计FT15295、FT15296后放火炬。
当一级密封损坏大量气体泄漏时，流量计FT15295、FT15296输出增加，达到12Nm3/h时高报，二级密封损坏时，大部分二级密封气将通过二级放空腔放空，一级放火炬流量降低，低于3Nm3/h时低报。
二.操作规程:干气密封系统与机组间及高低压缸干气密封系统间的连接管线敷设完后，应拆下酸洗并用蒸汽吹扫干净。
管线复位后，密封安装前用经过过滤的干净气体吹扫整个输气工艺管道，以防止管道内焊渣等固体杂质进入密封腔，一级密封气管路清洁度1μ。
吹扫干净后关闭所有阀门，处于待命状态。
1．投用现场压力表（压力表取压阀开）。
干气密封操作规程
干气密封控制操作规程一）干气密封启动前的准备工作在调试系统前应将取压阀及三阀组中的所有阀门打开，将其余工艺管线上的阀门关闭，然后按以下顺序进行操作：1)、将开车气体（氮气）入口阀门V3打开，开车气体经单向阀V4进入控制系统。
将密封气过滤器F2打开（开启球阀V5,V6），密封气过滤器F1处于备用状态（球阀V7,V8处于关闭状态），然后关闭PdT0671对应三阀组上的常闭阀使压差变送器PdT0671处于工作状态。
2）、开启球阀V9、V10（针形阀V11处于关闭状态），关闭PdT0672对应三阀组上的常闭阀，使气动薄膜调节阀PCV0672处于工作状态，通过启动薄膜调节阀的调节，使调节阀后与平衡管保持0.3Mpa的压差。
3）、缓慢调节针型阀V12、V13的开度，使流量计FI0671、FI0672的显示值保持在75Nm3/h左右。
4）、将缓冲气、隔离气管线氮气管网阀V14打开，低压氮气进入缓冲气、隔离气控制管线；再将精过滤器F4打开（开启球阀V16、V17）, 另一端过滤器（F3）处于备用状态（球阀V18、V19处于关闭状态）。
5）、调节缓冲器、隔离气自力式调节阀V23（球阀V20、V21打开，针形阀V22处于关闭状态），使输出电压保持在0.2Mpa（G）（PI0673显示值）。
6）、调节针形截止阀V24、V25的开度，使缓冲气的用量保持在2Nm3/h（流量表FI0673、FI0674显示值）。
此时干气密封一级泄漏孔板前压力应为0.04Mpa(PT0671、PT0672显示值)左右。
注：干气密封一级泄漏排放管线孔板后不应产生背压，必须保证一级泄漏的畅通排放。
注：干气密封二级泄漏放空管线应直接排，不应产生背压，以避免后面管道压力或液体串入干气密封第二级密封与隔离气梳齿密封T之间，第二级密封形成反压，造成干气密封破坏。
隔离气投用后，方可开启润滑油泵进行油运，若密封气未投用可先将隔离气投用进行油运，但不可进行盘车。
机组干气密封的安装操作及维护
开备用过滤器前后切断阀，再关闭已使用的过滤器前后切断阀，打开 过滤器排液阀或放空后打开外壳，取出滤芯，检查外壳和滤芯内是否 残留有液体痕迹。 —— 打开浮子流量计、过滤器等前后切断阀时，一定要缓慢，防止流体 冲击流量计浮子或滤芯造成损坏。
压缩机干气密封的安装、操作及维护.ຫໍສະໝຸດ 1干气密封安装注意事项
消化技术资料
安
装
完成准备工作
注
意
事 项
安装过程要点
关键细节
掌握安装工装的使用方法及注意事项
清洁用品、专用工具的准备、安装尺寸的核对
自由度检查、保护套的使用、安装尺寸复核 清洁检查、转子对中、轴向限位、润滑脂的使用、
安装时均匀推进、安装后定位板及工装的保管
先扣机组大盖, 再安装密封
先将密封安装到转子上,再 将转子与密封一起吊装到 下机壳,最后吊机组大盖
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9
干气密封安装方式 —— 轴向安装
转子
机壳 典型轴向安装
密封
.
锁紧螺母
10
干气密封安装方式 —— 径向安装
上机壳
转子
密封
下机壳
典型径向安装
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11
干气密封运行维护
——机组振动 干气密封可以承受API617振动公差要求。
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14
干气密封运行维护
—— 工艺气过滤器内残留的气体可能对身体有害，更换滤 芯时注意防护。
—— 不带远传监测的过滤器每天应巡检至少一次，检查滤 芯的堵塞情况。
—— 对于单端面、串联干气密封，机内进气前必须先投用 一级密封气并保持，且一级密封气流量要达到设计要求， 以防止一级密封被污染。
干气密封简易流程
干气密封简易流程如下：
修整密封腔体和相应轴段上的毛刺和划痕，将修理部位清理干净。
用仪表风将密封腔体内部各流道，沟槽和通孔内的所有杂物吹扫干净，然后用丙酮或四氯化碳清洗后吹干。
用胶带将干气密封腔体外部流道通孔封住以免杂物进入。
将干气密封外表用丙酮或四氯化碳擦洗干净，用仪表风吹干，在干气密封密封圈上均匀涂抹凡士林。
盘动转子使轴上键槽处于正上方，在驱动端安装推轴工具将转子推到正常工作位置，将转子轴向固定。
先安装推力轴承侧干气密封，以便安装完成之后可以安装推力轴承，使转子固定，便于安装另一侧干气密封。
将干气密封垂直放置在清洁的平台上，安装干气密封拆装盘。
在把紧螺母时不间断测量两侧专用工具端面与密封腔体端面的距离，确保干气密封均匀进入腔体。
当干气密封专用工具端面与密封腔体端面距离与拆前相等时，说明干气密封已经安装到位。
如果未安装到位再次安装专用工具将其安装到位。
美国Flowserve公司的GASPAC984带中间迷宫密封的串联式干气密封操作规程
美国Flowserve公司的GASPAC984带中间迷宫密封的串联式干气密封操作规程（1）干气密封原理简述循环氢压缩机两端的轴封采用Flowerserve公司的GASPAC型干气密封，专门用于密封离心压缩机内的气体，该类型干气密封为集装式，在制造厂预装并完成压力试验后发货。
干气密封是一种新型的非接触式轴封，是60年代末期从气体润滑轴承的基础上发展起来的，其中以螺旋槽密封最为典型。
实践表明，干气密封在很多方面都优于普通接触式机械密封，由于干气密封属于非接触式密封，它的寿命比普通机械密封长许多倍。
干气密封的出现改变了传统的密封观念，“用气封液或气封气”的新观念替代了传统的“液封气或液封液”观念，可保证任何被密封介质对大气的零泄漏。
它是由两组串联配置的串级密封（即两个动环、两个弹簧加载的静环组件、腔体、轴套等零件依次排列组成）和内部迷宫密封组成，在大气侧配置了隔离密封。
弹簧力和工艺气体压力的共同作用产生密封功能，密封环和保持环间的密封元件（O形圈）起副密封的作用。
在串级密封中，工艺气侧的一级密封起主密封作用，并承受全部的压差，一级密封的运行是在工艺气介质中。
大气侧的二级密封起备用安全的作用，由于在较低的压差下工作，且始终处于非接触状态，没有任何磨损，在一级密封损坏前始终处于理想的运转状态，可以起到良好的备用作用，一旦主密封失效，备用安全密封承担起主密封的作用。
GASPAC型干气密封在动环和静环配合表面处的气体径向密封有其独特的专有技术，其配合表面的平面度和粗糙度很高，动环组件配合表面有一系列浅槽，正是依靠这些浅槽使干气密封能够在运转时产生流体动压，在流体动压效应的作用下使得密封面分开，由于这些浅槽是完全对称的T型槽，从而确保了干气密封能够完全双向旋转，在设计上避免了压缩机倒转引起干气密封损坏的可能性。
（2）密封设计基础数据1）压缩机参数：2）现场环境及公共条件：（3）干气密封选型1）干气密封型号根据机组数据和现场条件，干气密封选用GASPAC984型带中间迷宫密封的两级串联式干气密封,隔离密封为非接触式碳环密封。
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新疆广汇120 万吨甲醇/80 万吨二甲醚项目2MCL528 二氧化碳压缩机组干气密封系统0801/7023
操作说明
一、流程说明
一级密封气流程：机组出口气或氮气经过滤器F1（或F2）过滤达到1μ精度，经流量计FT635301、FT635302 进入低、高压端一级密封腔，由流量计下游的节流阀将流量控制在40Nm3/h。
一级密封气体绝大部分经机组迷宫返回到机内，阻止机内气体外漏污染密封，少量气体经过密封端面泄漏至一级密封排气腔。
隔离气流程： 0.6MPaG 氮气经过滤器F3（或F4）过滤达到1μ精度后，经音速孔板SO1、SO2 后，进入低、高压端隔离气室，一部分经后置迷宫的前端后与一级密封端面泄漏的气体混合，引至安全地点放空；另一部分经后置迷宫的后端，通过轴承回油放空孔就地放空，此部分气体是为了阻止润滑油污染密封端面。
高点放空流程：一级密封泄漏气与部分隔离气混合，经流量计 FT635303、FT635304 后高点放空。
孔板SO3、SO4 起节流作用，当一级密封损坏大量气体泄漏时，流量计FT635303、FT635304 输出增加，达到22Nm3/h 时高报，44Nm3/h 时高高报，如泄漏量继续增加，使孔板前的压力达到50KPa(G)时，压力变送器PT635302、PT635303 高报并联锁停机。
二、操作规程:
干气密封系统与机组间的连接管线敷设完成后应拆下酸洗并用蒸气吹扫干净。
管线复位后密封安装前用经过过滤的干净气体继续吹扫输气工艺管道，一级密封气管路清洁度 1μ，可用洁净的白布在出气口检查，五分钟内无明显污物为合格。
吹扫干净后关闭所有阀门，处于待命状态。
1. 投用现场压力仪表、变送器（打开取压阀）。
2. 投用高点放空线：打开阀 V11、V13、V15、V16，投用高点放空线。
流量计 FT635303、
FT635304 指示近似为0Nm3/h。
3. 投用隔离气：油运前开阀V19、V20（或V21、V22），及孔板SO1、SO2 上下游的截止阀，
此时压力表 PG635306 、PG635307 应指示氮气压力 0.6MPa(G)， PG635310、PG635311 指示约10KPa(G)。
注意：在正常运行中不可中断后置隔离气，压缩机停车后，后置隔离气必须在润滑油停
止供给后停止。
4. 投用一级密封气：机内进气前开阀 V24、V1、V2（或 V3、V4）、V5、V6、V8、V9，引氮
气作为密封气，此时压力表PG635304、PG635305 指示应为外引氮气压力，调节阀门V6、V9，使流量计FT635301、FT635302 指示为40Nm3/h 以上，压力表PG635308、PG635309 的指示值高出机组平衡管压力约20KPa。
机组正常运行后，打开阀门V26，关闭阀门V24，将密封气源切换为机组出口气。
三、报警及处理措施：
1. 过滤器堵塞报警：过滤器堵塞报警： PDT635301 测量过滤器前后压差， 40KPa 时高报
警，此时应更换过滤器滤芯。
更换前应打开备用过滤器上下游的切断阀门，再关闭已堵
过滤器上下游切断阀门，通过过滤器下面的排放阀泄压后更换滤芯。
2. 一级密封气流量报警：流量计FT635301、FT635302 检测一级密封气流量，低报20Nm3/h，
此时应检查一级密封供气压力是否偏低。
3. 高点放空流量、压力报警： FT635303、FT635304 检测高点放空流量，高报 22Nm3/h，
高高报44Nm3/h，高报说明一级密封有问题，如一级密封泄漏量继续增加，导致压力变送器PT635302、PT635303 高报，则联锁停车。
流量计长期高报时建议停车检查密封。
四、注意事项
1. 润滑油投用前至少十分钟，必须先通后置隔离气，且在正常运行中不可中断；压缩机停
车后，后置隔离气必须在润滑油停止供给且回油管路无油流动后至少十分钟后才可关闭。
2. 流量计前后切断阀必须缓慢开启，防止浮子受带压气流冲击而卡住。
3. 过滤器前后切断阀必须缓慢开启，防止滤芯受带压气流冲击而损坏。
4. 每天应巡检过滤器至少两次，当发现指示器上出现红色区域时应切换到备用过滤器，同
时更换已堵过滤器滤芯，使之处于备用。
5. 过滤器滤芯最长工作时间为1 年。
6. 过滤器内残留的气体可能对身体有害，更换滤芯时注意防护。
约翰克兰鼎名密封（天津）有限公司
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