离心压缩机干气密封系统原理及泄漏原因分析.docx
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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。由旋弹簧、旋转环、静环、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,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,
2、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。若密封气膜受外部干扰而厚度增大,此时气膜反向力减小,闭合力大于开启力,在闭合力的作用下,密封间隙减小,随着密封间隙的减小,闭合力也相应减小,直至闭合力与开启力相等时,密封面恢复至正常值。因此,只要保证在安装时密封间隙处于设计范围内,当外部干扰消失以后,密封系统就会恢复稳定。密封失效原因一是干气密封失效调取压缩机前端干气密封(联轴器侧)近半年的运行数据,从数据可以看出,例如某压缩机前端干气
3、密封一级泄漏压力自2011年12月起从原来的0.15MPa升高到02MPa,长达3个月一直波动异常,说明干气密封出现问题。二是橡胶密封圈失效干气密封的密封气是合成气,工艺介质为循环气(包括合成气、丙烯及醛气),工艺介质对干气密封系统的橡胶密封圈存在腐蚀,可能导致密封圈泄漏。三是壳体中分面密封失效如果压缩机壳体中分面密封胶老化或失效,工艺介质会通过中分面进入轴承箱。由于干气密封一级泄漏管道接口在此中分面附近,也可能出现合成气通过中分面进入一级泄漏管线中,导致干气密封一级泄漏压力增大,因此必须要对其引起足够的重视。泄漏情况分析一是干气密封的一级泄漏气通过中分面连接处窜入轴承箱内,现象是轴承箱内带有
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