维护过程主要为干气密封的现场整体更换 过程。
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3.1 开车注意事项
❖ 在开油循环之前，必须将隔离气通上，以保证油不 进如干气密封。
❖ 投密封气顺序，依次为隔离气、二级密封气、一级 密封气 。
❖ 针对103J待缸体压力达2.7MPa以上后方可对机组 进行盘车（建议手动盘车），以保护干气密封。
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图4 串联式干气密封结构示意图
一级密封气
一级放空 二级密封气
二级放空
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2.1 一级密封工作原理
一级密封也叫主密封，当机组达到一定工作转速时， 密封气沿动环槽进入动静环之间形成刚度较强的气膜，从 而阻止工艺气的泄漏。
在机组未达到最低工作转速时，一级密封气用 8.1MPa的氮气做密封气源。当机组达到最低工作转速 后，从机组出口端引出的工艺气体（压力超过8.1MPa） 经过滤、调压后作为其密封气源，其少量泄漏气送火炬燃 烧（因含少量合成气），一级密封气源多数进入压缩机缸 体内部，作为机组工艺气循环。
❖ 当机组达到最低工作转速时，需将一级密封气切换 为出口工艺气 。
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3.2 停车注意事项
❖ 当机组出口压力低于8.1MPa（机组达最低工作转速） 时，需将一级密封气切换为高压氮气。
题导致干气密封失效，但产生的弹簧力不够均匀，一 旦失效将导致整个干气密封失效。 ❖ 多弹簧
产生的弹簧力较均匀，更稳定，且一个弹簧失效 还有其他弹簧起到保护作用，但安装不方便。 ❖ 目前多弹簧使用范围较广
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1.3 动静环材质配合
❖硬对硬配合，动环为碳化硅，静环为碳化硅 并经表面涂覆DLC处理，以FLOWSERVE 制造厂为代表。
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图1 干气密封结构示意图
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1.1 动环结构形式
动环通常有螺旋槽和梯形槽两种结构形式，槽深小于 10微米。主要形状见图2、图3所示。
图2 螺旋槽结构
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图3 梯形槽结构
1.1.1 螺旋槽结构优缺点
❖ 优点： 1、气膜刚度强 2、气膜稳定
❖ 缺点： 1、无防反转功能
由于其自身优点，目前使用较广泛
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1.1.2 梯形槽结构优缺点
❖ 优点： 1、结构的对称性，具有防反转功能
❖ 缺点： 1、气膜刚度不如螺旋槽结构强 2、气膜不如螺旋槽结构稳定
综合因素决定，目前使用较少
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1.2 弹 簧
❖ 单弹簧 产生的弹簧力较大，安装简单，较少因为安装问
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图6 气膜形成示意图
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图7 动静环受力图
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3 使用及维护
干气密封的使用主要包括开、停车及正常 运行三个过程，尤其是开停车过程对干气密封的 可靠性及使用寿命影响最为明显。正常运行中应 密切关注工艺负荷波动对密封的影响。
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2.3 级间梳齿密封及隔离气密封原理
❖ 级间梳齿密封 一、二级密封间加入一级迷宫密封，减少二级缓
冲氮气的消耗量。 ❖ 隔离气密封
干气密封的后端（轴承端）采用梳齿密封或者碳 环制作的隔离气密封组件，引入略高于轴承箱压力的 氮气，其作用是避免轴承箱中的润滑油进入干气密封 内。结构形式见图5所示：
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图5 隔离气密封结构示意图
隔离气
二级放空
弹簧加固 分瓣石墨环
油气放空
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2.4 以螺旋槽为例介绍其工作原理
在密封面上加工有一定的螺旋槽，其深度小于10微米。密封运转 时，被密封气体周向吸入螺旋槽内，径向分量由外径朝中心（低压侧） 流动，限制气体流向低压侧。气体随着螺旋槽截面形状的变化被压缩， 在槽根部形成局部高压区，使端面分开几微米（3-5微米）而形成一 定厚度的气膜。在此厚度气膜下，由气膜作用力形成的开启力与由弹 簧力和介质作用力形成的闭合力达到平衡，于是密封实现非接触运转。 气膜形成见图6所示，在正常情况下，密封的闭合力等于开启力。当 受到外来干扰（如工艺或操作波动），气膜厚度变小，则气体的粘性 剪力增大，螺旋槽产生的流体动压效应增强，促使气膜压力增大，开 启力随之增大，为保持力平衡密封恢复到原来的间隙，反之则反。其 作用力见图7所示。
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2.2 二级密封工作原理
串联是干气密封的二级密封也可叫做备用密封，在 一级密封突然失效的情况下，可阻止工艺气泄漏，保证 机组紧急停车过程不会有工艺气体泄漏。其工作原理与 一级密封完全一样，结构上可实现互换使用。
第二级密封通入经过滤后的氮气作为二级密封缓冲 气，控制其压力比第一级密封泄漏气压力高几十KPa， 这样可确保工艺气不会泄漏到大气中 。因泄漏气为氮气 和隔离气中的油气，可直接放空。
❖硬对软配合，动环为硬质合金或氮化硅，静 环为石墨（较软且具有自润滑性），以约翰 克兰制造厂为代表。
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2 工作原理
多采用串联式干气密封，其结构见图4所示， 相当于前后串联布置的两组单端面干气密封。第 一级干气密封为主密封，承受全部差压。第二级 干气密封为辅助完全密封，通常情况在很低的压 差下工作。由于其摩擦副始终保持在非接触状态 下运行，没有任何磨损，故能够一直处于理想的 运转状态。在第一级密封失效时会迅速的做出反 应起到密封作用，达到一级密封泄漏紧急停车过 程临时密封效果。
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简介
根据云南天安化工有限公司有限公司合成气压缩机 103J干气密封使用及维护情况总结，从以下几方面对 干气密封做简单介绍：
❖ 密封结构原理 ❖ 使用维护总结 ❖ 频繁泄漏原因分析 ❖ 初步处理措施
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1结构
干气密封主要由动环、静环、轴套、静环座、 级间梳齿密封、O形圈、弹簧及壳体等零部件构 成，另外还辅助了相关的装拆专用工具。常用的 干气密封分为油封组件（与轴承紧密相连，主要 起隔离油气的作用）、一级密封组件和二级密封 组件，其主要结构形式如图1所示。