二级密封气 – 系统单元
n FI, 二级密封缓冲气流量 n PI, 缓冲气压力显示
P 缓冲 > P 泄漏 > P 火炬
二次放空
P 火炬
FI-5
RO
PI
P 泄漏 > P 火炬
P 泄漏
氮气过滤器 工厂氮气
P 缓冲
PI
H
FI
L
压力控制 示例: P 火炬 : 1 barg P 泄漏 : 1.2 barg P 缓冲: 1.5 barg
n 分瓣式碳环密封可用于替代迷宫密封。 n 通常采用氮气作为隔离气。 n 一些用户采用仪表风作为隔离气。
轴承 润滑油
隔离气
隔离气系统
二次放空
二次放空
PI-4
P 隔离
氮气过滤器 工厂氮气
P 隔离 n PI-4, 隔离气压力显示 , 最小0.3 barg
实物照片及现场照片
保证迷宫处气流速度至少 10m/s
PDI
显示/开关/远传
PI-1
来自压缩机出口气体/外供气体
密封气/一级密封气– 流量控制2
示例: P 吸气 : 20 barg，40 ℃
P 平衡
P 排气 : 40 barg，70
P 密封 : 20.3 barg，70 ℃ FI-1&FI-2 流量
P 密封
FI-1 P 吸气
FI-2 P 排气
P 密封
= 一级密封泄漏量 ( @20.3 barg&70 ℃)
+ 通过压缩机迷宫的泄漏量 ( @ 流向机内的平均气流速度不小于 10 m/s)
P 密封 > P 平衡
一级密封气– 流量控制3
P 平衡
• 保持充足的密封气流量。
• 保持正压以防压缩机腔体内未过滤的 工艺气体流向密封腔
P 密封
FI-1 P 吸气
FI-2 P 排气
P 密封
必须保持足够的密封气压力，确保压缩机工 作时通过最小间隙处向机内的平均气流速度 不小于 10m/s，以防止工艺气向外的扩散。
P 密封 > P 平衡
一级密封气 – 控制
压缩机的操作工况 – 变化范围大
瞬时工况 ( 启动和停车) 正常操作工况 静态 工艺引起的变化 ( 吸气 & 排气压力 / 温度) 压缩机转速的变化 密封气源的改变
干气密封系统的功能
对提供给密封的气体进行过滤，以除去颗粒和液体，为密封提供干 燥、干净的气源。 。
对提供给密封的气体进行控制，以满足密封对气体压力、流量和温 度的要求。
通过对密封气或密封泄漏气的压力、流量等参数的测量来监测密封 运行状况 。
干气密封系统设计原则
干气密封系统视下列情况而不同...
密封布置方式（单端面、双端面、串联式） 设计理念（压力控制，流量控制） 安全要求 压缩机厂商的习惯 用户习惯 对事故和操作特性的研究水平
P 排气 : 40 barg，70 ℃
10000 rpm
P 平衡 : 20 barg
P 密封 : 20.3 barg，70 ℃ FI-1&FI-2 处流量 = 一级密封泄漏量 ( @20.3 barg&70 ℃)
+ 通过压缩机迷宫的泄漏量
P 密封
FI-1 P 吸气
FI-2 P 排气
P 密封
流量计 (可选)
流量调节阀
PI-1
P 密封> P 平衡
△p = P 密封- P 平衡 = 0.5 to 0.7 Barg
一级密封气 – 监测
流量显示 监测密封气流量 试车过程中可以采用
差压报警（低报） 当密封气压力降低时报警 差压报警（高报） 监测密封气过滤器或聚结器
可选 压力显示－ 密封气供气压力 & PDCV后压力 温度显示－ 密封气温度 增压单元
一级泄漏 / 放空
在所有工况下，包括密封失效，以一种安全和可接受的方 式来处理密封气的泄漏。 保持高于火炬线的正压力。 防止从火炬线来的反压。 监测一级密封的运行状态。 在密封失效时产生停车信号。
一级泄漏 / 放空
n 一级泄漏到火炬 n FI-4 & 5, 一级密封泄漏量 n RO- 在排放线产生背压 n PI-5 & 6, 压力显示，监测一级泄漏压力
四川日机密封件股份有限公司 四川密封技术研究所
压缩机干气密封控制系统介绍
SNS
目录
简介 基本术语 干气密封系统的功能 干气密封系统的设计原则 干气密封控制系统各单元功能及组成 密封系统设计案例 实物照片及现场照片
简介
四川日机密封件股份有限公司（四川密封技术研究所）是国内目 前最大的干气密封及系统的专业设计、制造厂家。
设计理念： 保证任何工况下（启动、停车、紧急停车，打循环），阻挡未过
滤的气体进入密封区域污染密封 压力控制（保持与平衡管的压差在 0.3 bar g 以上。） 流量控制（保持机内迷宫间隙最大时最小气流速度为 10 m/s。）
压力控制 + 流量控制
一级密封气 – 压力控制1
取自压缩机平衡管
P 平衡
PDIT
限流孔板： n 根据正常泄漏量确定孔板尺寸 n 当泄漏量快速增长时产生背压
压力远传： n 密封泄漏较大时高报 n 密封失效时高高报联锁
到火炬
止回阀： n 防止反压 n 确保流动方向
高高联锁 PT-1
高报
H
FI-4
L
PI-5
RO
P 泄漏
二级密封气供气系统
提供工艺气与环境之间的有效隔离 带中间迷宫的串联布置方式采用 降低一级密封的泄漏浓度 气体应为惰性气体 （ 通常为氮气） 气源必须可靠 气体质量应与密封气一样 气体含氧浓度应小于10％
到火炬
高高联锁 PT-1
高报
H
FI-4
L
PI-5
RO
n PT-1 &2，压力远传，提 供 4 ～ 20 mA 信号到 DCS.
n 泄漏高报警 n 泄漏高高报，压缩机联
锁
P 泄漏
P 火炬
P 泄漏 > P 火炬
H
H FI-5 L
RO
PI-6
高高联锁 PT-2 高报
P 泄漏
一级泄漏控制
流量计： n 测量正常流量 n 监测密封流量 n 流量高 / 低报警
PI-1
( @ 20.3 barg ( 0.3 bar 压差) & 70 ℃，10000 rpm )
P 密封 > P 平衡
压差△p = P 密封 - P 平衡 = 0.3 Barg (最小)
一级密封气– 流量控制1
n 球阀或针阀调节流量 n FI – 流量计监测密封气流量
FI-1
FI-2
调节流量控制阀
目前，干气密封已成为透平机械的标准配置。
干气密封包括干气密封本体和干气密封系统。
干气密封测控系统是干气密封安全和连续运转所必需的。
本课件旨在阐述有关干气密封操作条件和密封功能控制的基本要 求。
基本术语
一级主密封或主密封 二级密封或备用密封 轴端梳齿或压缩机迷宫 中间迷宫 外侧迷宫 隔离密封 密封气（只限于双端面） 前置气（只限于双端面） 一级密封气 二级密封气 一级泄漏气 二级泄漏气 隔离气
注: 根据密封布置方式来进行系统的配置。
不同结构系统单元配置
系统 S
密封气（单端面）或一级密封气（串联） Y 泄漏气（单端面）或一级泄漏气 （串联） Y
配置方式 T TL D YYY YYN
二级密封气 (串联密封) 前置气 (双端面密封 )
NNYN NNNY
二级泄漏气 隔离气
NYYY YYYY
S – 单端面 T – 串联
干气密封系统基本单元
干气密封测控系统一般由以下几单元组成：
密封气（一级密封气）的供给与控制（包含过滤单元、调压单元、流量 控制单元） 一级密封泄漏气监控与排放（包含压力检测单元、流量监测单元） 二级密封气供给与控制（包含过滤单元、调压单元、流量控制单元） 前置气的供给与控制（包含压力调节单元） 二级泄漏 隔离气的供给与控制（包含压力调节单元） 除液单元 增压单元 加热单元
差压远传
取自密封气进气管
差压控制器 - DCS
差压控制阀
从过滤器来的密封气
P 密封 FI-1
PI-1
P 密封 FI-2
流量计 (可选)
P 密封 > P 平衡
压差△p = P 密封 - P 平衡 = 0.3 Barg (最小)
一级密封气 – 压力控制2
示例: P 吸气 : 20 barg，40 ℃
P 平衡
在离心压缩机的启动和停车过程中，轴和壳体 之间产生的瞬时热膨胀可能相差很大。在这些 瞬时过程中，保持通过干气密封DGS的正压差
是非常必要的。
一级密封气 – 压力 & 流量控制
取自压缩机平衡管
P 平衡
PDIT
差压远传
差压调节器 - DCS
取自密封气进气管
差压调节阀
P 密封 FI-1
FI-2 P 密封
FI 流量= 二级密封泄漏量 + 通过中间迷宫的泄漏量
( 基于 5m/s)
密封气 – 控制 ( 双端面 DGS)
n FI, 密封气流量 n PDI, 密封气差压显示 n PDCV – 差压控制阀
P 缓冲 > P 参考
氮气过滤器 外供氮气
H FI
L
P 缓冲 PDCV
P 参考 PDI PDC
二级泄漏
n 密封的外泄漏气应通过管道引至安全区域。 n 采用氮气作缓冲气，外侧密封泄漏气的二次放空是安全的。 n 采用不带二级缓冲气进气的串联密封，二次放空中可能含有可燃气
体。 n 可推荐采用可燃气体探测器。
二次放空
氮气过滤器 工厂氮气