压缩机干气密封培训资料

压缩机干气密封培训资料01020304密封结构及选择密封本体设计干气密封控制系统CONTENTS目录典型案例分析Partone1密封结构及选择干气密封机械密封填料密封动密封前沿技术无污染、节能、环保、功耗小，寿命长，泄漏小，适用范围广，系统简单原始技术技术含量低、寿命短、功率消耗大成熟技术有磨屑产生、密封性好，泄漏量小，性能稳定，结构复杂，受PV值限制，油站复杂低碳环保干气密封----前沿技术、低碳、环保干气密封干气密封发展史（国外）干气密封概念是上世纪六十年代从气体润滑轴承理论基础上发展而来。在上世纪70年代，Ingersoll-Rand公司率先在离心压缩机上使用了干气密封获得了成功。1988年，离心压缩机标准API617第5版中首次出现并认可了干气密封，大大推动了干气密封在离心压缩机上的应用。进入90年代，国外干气密封技术得到快速发展，在输送危险性气体的离心压缩机密封上已逐渐取代了传统的密封。目前几乎所有的新增机组均装备干气密封。国外干气密封应用最高压力42MPa，最大轴径350mm，最大转速接近60000RPM。干气密封发展史（国内）在80年代后期，从国外引进的大化肥装置离心压缩机上开始出现干气密封。90年代初期，国内部分高校相继成立科研小组，开始了干气密封的研发工作。1996年，天津鼎名密封公司研制了第一台国产干气密封，在巴陵石化鹰山石化工厂首次应用成功。沈鼓在2000年初开始装备国产干气密封。成都一通首台干气密封于2002年在大庆石化开车获得成功。进入21世纪，国内干气密封技术得到快速发展，目前国内密封已覆盖全部中低参数和部分高参数的国产离心压缩机，市场占有率超过90%。国内干气密封应用最高压力18MPa，最大轴径350mm，最大转速50000RPM。轴封位置非驱动端密封驱动端密封YTCG801单端面干气密封YTCG802双端面干气密封YTCG803串联式干气密封YTCG804串联式干气密封隔离密封结构碳环密封结构特点耗气量量小，仅为梳齿密封的30%~50%。结构复杂，安装要求较高。使用寿命五年以上。

迷宫密封结构特点耗气量较大。结构简单，安装要求低。非接触运行，密封寿命理论上无限制。干气密封选型PartTwo2密封本体设计材料选择01OPTION材料选择动静环材料动环材料:SSSiC、WC、SiN静环材料:石墨、碳化硅（DLC）辅助密封圈材料辅助密封圈材料耐腐蚀性耐压能力耐高温能力耐低温能力FKM中一般中低FFKM高一般高低FVMQ一般一般中中HNBR一般一般中中弹簧蓄能密封圈高高高高槽形选择02OPTION槽形选择单向槽双向槽03OPTION形位公差形位公差控制传动及定心04OPTION传动定心传动及定心PartThree3干气密封控制系统一级密封气供应ABCD备用气源进气模块附加模块（冷却、脱液、增压、加热）过滤模块密封气控制模块过滤模块附加模块密封气控制模块DTDT1DT2DT3DT4控制方式流量控制差压控制流量控制流量控制差压控制应用场合吸入压力高于火炬背压气源供应稳定，低压比机组无平衡管泄漏压力＞吸入压力现场操作性中中低高中二级密封气供应CD过滤模块二级密封气控制模块二级密封气控制模块FF1F2F3控制方式压力控制流量差压控制流量低选择流量控制分别流量控制应用场合火炬背压低、变化小火炬背压波动精确控制背压变化最佳控制现场操作性低中中高泄漏监测GH超压释放模块（可选）压力、流量监测IJ二级泄漏可燃气体分析仪（可选）压力监测（可选）KL流量监测（可选）背压控制模块一级泄漏排放二级泄漏排放弹簧加载止回阀泄漏监测模块流量监测直观、管路压损小，受背压变化影响小；压力监测无法直观显示流量，管路压损大，受背压变化影响大；压差监测无法直观显示流量，管路压损大，受背压变化影响小；双端面密封气供应ACD备用气源进气模块过滤模块密封气控制模块主密封气控制模块DDDD1DD2DD3控制方式差压控制无控制压力控制分别差压控制应用场合密封腔压力波动大气压稳定密封腔压力稳定无平衡管现场操作性高低中高隔离气供应CM过滤模块隔离气控制模块隔离气控制模块MM1M2M3控制方式压力控制分别压力控制差压控制分别差压控制应用场合迷宫密封碳环密封二级排放存在背压二级排放存在背压现场操作性低高中高PAI614中系统报警联锁条件典型串联式干气密封控制系统流程PartFour4典型事故案例污染物来源轴承油污染轴承油污染密封的方式－液位（淹）回油视窗回油波动明显，

油量很大－液滴（喷溅）有一定的油量－油雾（扩散）油量很小轴承油污染密封的原因——设计方面－轴承腔排空不畅(呼吸帽过滤网堵塞)－气体设计流速低造成气量过小－迷宫齿数或间隙不合适－孔板设计过小－系统控制问题轴承油污染密封的原因——操作方面－氮气波动或供气中断－开停车操作顺序错误－误操作，如进气阀门被关闭等轴承回油管路不畅轴承与密封距离太近案例1：产品介质污染某三聚氰胺装置尾气压缩机组，在正常运行期间，因外引一级密封气（二氧化碳）突然中断，无主密封气注入，工艺介质反窜到密封，而工艺介质粉尘多、容易结晶，短时间内密封受到污染导致密封失效。案例2：产品介质污染某煤化工焦炉煤气压缩机干气密封正常运行一个大周期后正常检修更换，高压侧的密封运行不到半年就失效，再次更换后使用时间更短，连续失效。低压侧密封无异常。异常现象产品气污染检修照片平衡管完全堵死参数改变气源变化案例3：停车期间密封污染——在对机组准备开车，进行冲压前,必须先通过控制系统注入开车用密封气。避免工艺气反窜造成密封的污染。——在停车过程中，未及时切换气源，造成工艺气反窜污染密封。——在停车期间，因操作等原因造成密封污染。案例4：过滤系统失效污染——密封气严重带液，超出过滤器处理能力。——过滤器堵塞后未及时切换，造成滤芯破损。——气源中含大量的细粉，其粒度小于过滤器的精度，超出了过滤器的处理能力，对密封及系统均造成影响。（变压吸附制氮分子筛粉化）案例5：安装人为污染某风机厂配套的干气密封，密封发到主机厂由主机厂安装，发到现场后，试车密封出现泄漏。异常现象某用户合成气压缩机干气密封正常运行3年，2017年检修更换后，运行不到半年就出现高压端一级密封泄漏出口流量低报警，更换密封拆解零件正常，试验台测试，一切正常。新更换的密封运行不久，再次出现高压端流量低报警。案例6：系统污染设备信息装置：煤气制甲醇介质：合成气温度：40/59.5℃压力：1.9/5.96MPa转速：12254min/r密封结构：YTCG804异常现象案例分析一级泄漏流量低报警可能情况：缓冲气源出现问题，导致注入密封腔的流量减少，密封腔压力降低；二级干气密封泄漏增大，一级泄漏量正常，压力降低；一级泄漏往火炬排放管路被堵，此时流量减小，但密封腔压力会上升；一级泄漏流量高报警可能情况：一级密封泄漏量增大；一级泄漏监测孔板被堵。单向阀的清洁与火炬管网相接触的单向阀，在大修时，建议拆解检查，防止脏东西污染弹簧，而影响其浮动性。当更换下来的密封磨损严重时，应加大对孔板、单向阀的清理过滤器的检查过滤器滤芯的检查。梳齿检查主密封气/前置密封气前的梳齿密封（一般在机组上），要仔细检查，复核其尺寸是否超差。此间隙对干气密封是否受脏介质污染影响较大。010302大机组检修建议案例7：设备问题*****名称：循环气压缩机介质：循环气压力：2.82/3.32Mpa温度：110/129℃转速：13200r/min轴径：Ф82mm2018年大检修后开车，连续2次密封粉碎损坏，未开车成功。检修前，密封寿命约1年多，并摘掉了位移联锁。我公司产品在10天完成设计制造，现场开车坚持挂联锁开车，多次启停-因设备联锁报警未启动成功，密封未损坏。设备情况推力瓦失效分析传动齿轮产生的向叶轮方向的推力与设备运行过程中介质产生向电机方向的推力出现不匹配（低压升压过程中），造成转子向叶轮侧发生位移。原密封粉碎原因：转子发生轴位移，用户取消了监测，窜量过大，造成密封动静环压死造成粉碎性损坏，而我公司的密封未损坏原因是强烈要求恢复了位移监测并增加了轴瓦温监测。（串量）失效分析去低压系统推力瓦案例8：设备问题振动过大导致密封失效案例9：系统缺陷整体外观轴套变形一级静环一级动环二级静环二级动环隔离碳环压紧套密封轴套与弹簧座出现严重磨损，两级密封环碎裂，从残留的一级密封动环碎片观察，密封环端面无明显磨损，动压槽清晰可见，碎片外圈及内孔有磕碰缺口。驱动端密封解体情况密封失效经过第1阶段：19:07~19:36:48，非驱动端干气密封一级泄漏压差由50多KPa下降至10多KPa（泄漏波动）。第2阶段：19:36:48~

19:37:48，在一分钟时间内，一级泄漏与机组振动同步上升至满量程。（非驱动端密封失效）第3阶段：19:37:48~机组停车，约3分钟时间，机组在事故状态高速运转，机组在阶段运行一分钟多，驱动端泄漏升高。（驱动端密封失效、机组损伤）泄漏波动原因分析泄漏波动可能原因分析密封气过滤器差压驱动端干气密封一级泄漏非驱动端干气密封一级泄漏19:06分左右，两端干气密封一级泄漏量同时出现下降趋势；且主密封气过滤器的压差出现较明显的上升，推测气源可能在该阶段有所变化，导致一级密封泄漏量下降。密封失效原因分析一级泄漏孔板前后的压差降低后，导致二级密封腔压力下降；而由于二级密封泄漏排放管线单向阀的开启压力及火炬背压的作用，在二级密封背部腔体内存在一定压力。二级密封可能形成反压导致密封环快速失效。机组严重损坏原因分析

在密封损坏、机组振动满量程后，由于自保系统缺陷，机组持续运转了3分钟，导致驱动端密封及机组严重损伤。总结核心机组密封运行，设备及密封相关压力、温度、位移、流量等检测元件和联锁尽量不要摘除，这是保护设备的关键。二级密封泄漏管线保持通畅，避免高背压。案例9：安装导致泄漏中分面涂胶案例10：组装精度导致密封失效密封圈磨损密封圈磨损定位面太窄，垂直度无法保证，机组每旋转1圈，静环补偿一次，密封圈与弹簧座蠕动一次。造成密封圈磨损。1、更改定位面，采用前端的轴端定位；2、对推环表面进行处理，提高表面粗糙度，减小磨损。案例11：低速盘车导致密封失效某化肥厂氨压缩机情况说明：该机组为国外进口，原轴封随主机配套的进口干气密封，在一年内出现多次因密封损坏导致机组停机检修，使用厂更换另一进口供应商生产的干气密封后，情况未得到明显的改善。事故原因：该机组汽轮机存在长时间的暖机工况，盘车转速198r/min，开车期间需盘车24小时，停车需盘车48小时；导致密封损坏。处理措施：国产化密封重新调整了密封动压槽的设计参数，降低了密封端面的启浮速度，并对盘车工况下的机