离心压缩机干气密封用气需求及保障措施
利用干气密封装置,能够保障离心压缩机在工作的时候达到最佳状态。
本文旨在阐明干气密封工作原理及在离心压缩机中优势的基础上,分析离心压缩机中的工作原理与用气需求,最后对离心压缩机中干气密封的使用提出相应的保障措施,来保障离心压缩机的稳定运行。
标签:离心压缩机;干气密封;用气需求;保障措施
随着社会经济的发展,石油化工企业对于离心压缩机密封性的要求越来越高。
在这种大环境下,干气密封凭借着寿命长、泄漏量少、磨损小、耗能低、操作可靠简单、被密封的流体不受油污染、维修量低等优点,在离心压缩机中有着重要的应用。
通过对离心压缩机干气密封用气需求及相关保障措施的研究,来确保离心压缩机处于正常的工作状态,保证其能发挥出应有的效率,从而实现最佳的输气目的。
一、干气密封技术内涵及优势
(一)干气密封技术的内涵
干气密封是从上世纪70年代开始出现的一种新型轴端密封技术,是一种非接触密封技术。
这种非接触轴向密封技术主要用于对那些旋转型机器中的液体或是气体介质进行密封,同过去传统的浮环油膜密封技术以及机械接触式密封技术相比较,干气密封技术并不需要密封油系统,并且还能够避免一些不必要问题的产生。
干气密封的剖面外形同机械接触式密封比较相似,其密封作用主要是在同转动相垂直的平面内实现的【1】。
一般来讲,干气密封的公用面结构主要有台阶形密封块、扁平密封块、楔形密封块以及螺旋槽表面这四个方面。
(二)干气密封技术的优势
干气密封技术的优势主要体现在以下四个方面:一是表现在干气密封技术的重量相对较轻、占地面积小,这是因为干气密封技术不需要庞大的控制系统以及密封油供给系统;二是运行过程的可靠性高、密封气泄漏量很少、功耗比较低,应用效果良好;三是干气密封技术所应用的辅助系统较为可靠,并且操作简单,在使用过程中不需要其他的维护手段;四是能够有效提高密封的使用时间与质量,确保设备可靠、安全以及稳定运行。
二、干气密封技术在离心式压缩机中的工作原理
本文以螺旋槽式结构的干气密封作为例子,来分析干气密封在离心式压缩机中的工作原理。
这一干气密封的主要工作原理是借助流体动力与流体静力之间的平衡来实现的。
具体来看,将密封气体注入到密封装置内,使静环、动环都感受到流体静压力的作用,此时不管配对环是否发生转动,这种静力的作用是真实存
在的。
但是流体的动压力只有在发生转动时才会产生,能够产生动压力的关键就在于配对环上的螺旋槽,每当动环随着轴发生转动时,螺旋槽内的气体就会被剪切,从而从边缘向中心流动,由此产生压力【2】。
需要注意的是,密封坝对于气体的流出存有抑制的作用,这是因为静压力存在的缘故,这种情况下就会使气体的流动收到阻碍,随后气体压力升高,升高后的压力会将挠性安装的配对动环与静环分开,当内部气体压力同弹簧恢复力逐渐平衡之后,会维持在一个最小的间隙,也就是气膜刚度。
对于不同类型的干气密封,选择合适的密封间隙是十分关键的。
密封的刚度同螺旋槽的结构形式有着直接的关联,当前来看主要有单向槽以及T型槽两种形式。
其中由于T型槽的干气密封气膜刚度比较差,更多的是安装在驱动端以及非驱动端,同时减少了备件的数目,比较适合安装在低压离心式压缩机中;而单向槽的密封刚度就正好,可以应用于那些中压或是高压的离心式压缩机中。
三、离心式压缩机干气密封用气需求及保障措施
(一)减少干气密封密封面干摩擦
要减少干气密封密封面的干摩擦,可以从两个方面入手。
一方面是要确保操作人员严格按照操作规范执行,严格控制停机频次与盘车时间,制定严格的标准化压缩机干气密封操作规范,并实施相应的考核及监管制度,确保这一套操作制度能够落实到实处。
另一方面是可以采用堵住或者疏通的方式来消除离心压缩机的反转,“堵住”指的是在离心压缩机的各级出口线上安装单流阀,“疏通”则是在离心压缩机的三级出口线上安装紧急泄压阀【3】。
(二)防止固体杂质进入干气密封
要防止固体杂质进入到干气密封中,首先要做的就是提高纯净度,确保密封气的质量,在运行的时候对密封气的过滤器压差进行详细的记录,当发现压差上升的时候需要及时的切换过滤器,而且要保证随时更换密封气过滤器的芯子。
其次是要对干气密封气路内的杂质进行彻底的清除,尤其是在冬季施工的时候要彻底的消除掉冰冻在管线内的各种杂质,避免气路中的杂质在运行的时候进入到密封之内,對密封造成破坏。
再者是需要确保主密封气的供给及时且充足,必须确保主密封气在工艺气之前进入到压缩机气缸中,以此来有效的防止工艺气所携带的杂质进入到干气密封内,造成密封性的下降。
(三)防止液体进入到干气密封中
防止液体进入到干气密封中也是实现离心压缩机干气密封的一项重要保障措施,防止液体进入干气密封主要有两种方式。
一种是避免炔类物质进入到密封内,在干气密封气源管线上安装电伴热及保温措施,维持主密封气的温度在18度之上,来有效减少凝析液炔的产生。
一种则是需要避免油类物质进入到干气密封中,要确保离心压缩机在停机的时候避免过早的就关掉隔离器,必须等油泵完全停运,而且高位油箱的润滑油退干净,从离心压缩机组的回油看窗没有油再流
的时候在关闭掉隔离气的供气阀门。
结语:
综上所述,加强对于离心压缩机干气密封技术的研究,是新时代石油企业更进一步发展的必经之路,也是促进我国石油化工工业发展的重要途径。
干气密封作为离心式压缩机得以正常运作与可靠操作的重要元部件,在离心式压缩机的功能实现上有着重要意义。
希望通过本文关于离心式压缩机干气密封技术用气需求及相应保障措施方面的研究,能够为我国石油化工企业的发展提供一点借鉴思路。
参考文献:
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[2]郭娜.信息化背景下探讨离心式压缩机干气密封原理及其操作[J].科学与信息化,2018,(17):109-110.
[3]孙雪剑,宋鹏云.输送天然气离心式压缩机干气密封性能分析[J].排灌机械工程学报,2018,36(1):55-62,76.。