干气密封及控制系统使用说明书综述
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气密封试验系统使用操作说明书简介气密封试验系统是一种用于对封闭容器或管道进行气密性测试的设备。
本文档主要介绍气密封试验系统的使用方法和操作流程,以帮助用户快速掌握设备的使用技能。
设备结构和功能设备结构气密封试验系统主要由以下几部分组成:•压缩机:用于产生气流;•压力表:用于显示试验容器内部的压力;•流量计:用于测量气流的流量;•控制仪器:用于调控气压和流量;设备功能气密封试验系统主要用于检测试验物内部的气密性,具有以下几个主要功能:•对封闭容器或管道进行气密性测试;•显示试验容器内部的压力以及气流的流量;•控制试验物的气压和流量;•显示气密性测试结果并记录数据;操作流程确认试验物的连接方式在进行气密性测试之前,需要确定试验物的连接方式,以确保测试结果准确可靠。
常见的连接方式有以下几种:•气密管道连接:将封闭管道与气密封试验系统相连接;•封闭容器连接:将封闭的试验容器与气密封试验系统相连接;•气密密封连接:对试验物进行气密性封闭,通过密封连接与气密封试验系统相连接;准备气动源和供电将系统的压缩机和电源插头插入电源插座,并打开气源开关。
此时,气密封试验系统进入待机状态。
确定气流流量通过控制仪器中的流量计调节气流的流量,以满足气密封试验系统对试验物的气压要求。
试验物连接将试验物与气密封试验系统连接,并通过密封套筒和密封垫片等辅助设备实现气密性连接。
压力检测将控制仪器中的压力表设置到预设压力值,并开启压力泄漏阀。
此时,系统将自动对试验物进行气密性检测,并显示检测结果。
检测结束当试验物内部的气压达到预设值,并保持一段时间后,系统将停止检测,同时显示气密性测试结果。
检测结果可保存至控制仪器中,以便后续数据分析。
常见故障及排除方法气压异常•故障现象:气压表无法正常显示或显示不准确。
•排除方法:检查气源和气压控制仪器是否正常,如有故障,需要进行检修或更换。
漏气现象•故障现象:气密性测试结果不合格。
•排除方法:检查气密性连接是否正常,如有松动或渗漏现象,需要进行解决。
串联式干气密封控制系统干气密封系统是干气密封的重要组成部分(见附图),该系统的主要作用是为干气密封提供干净稳定的气体(过滤精度1微米)和监视干气密封的运转状况,确保干气密封长周期运行。
1,干气密封控制系统由以下三个部分组成:a.过滤单元。
由于干气密封工作时形成的气膜厚度在3微米左右,气体中如果含有颗粒杂质会损坏密封面,对干气密封的正常运转产生巨大的威胁。
因此,供给干气密封的气体需要非常干净,通常用高精度过滤器来达到这一目的。
b.密封气调节单元。
通过调节阀调节缓冲气压力,使进入干气密封腔的气体压力为一稳定值且始终高于泵内工艺介质压力。
(具体见使用说明书)c.监控单元。
干气密封的工作介质是气体,而气体的泄漏无法用肉眼观察,这就要借助流量计来监视干气密封的运转情况,当干气密封的气体泄漏量超过正常值4倍时,表明干气密封损坏,现场操作人员可以根据具体情况来处理,保证设备的安全。
该干气密封控制系统采用玻璃转子流量计对干气密封泄漏气体流量进行监视而实现。
.2.1干气密封控制系统流程(见附图2)外引密封气(氮气)通过截止阀通过过滤器(过滤精度1um,保证向干气密封提供干净的密封气)通过减压阀(保证向干气密封腔提供一个高于泵内压力的一个稳定压力)通过流量计(通过观察流量计的流量,可以比较直观的检查干气密封的泄漏量)通过压力高报警器<旁路>(具体说明见下)通过单向阀(防止密封泄漏时,密封介质反串,污染密封气,同时对系统元件造成损坏)。
通过泄漏收集器(收集泄漏的介质,以免污染环境,观察密封是否失效)通过压力低报警器<旁路>(具体说明见下)通过压力表(可以直观的与减压阀上的压力表相比,判断密封失效与否)通过单向阀(防止密封泄漏时,密封介质反串,污染密封气,同时对系统元件造成损坏)。
外接火炬通过截止阀.2.2压力报警器:压力报警分为压力高报警和压力低报警。
通过与仪表客户控制系统连接,可观察密封的使用情况。
加氢处理和柴油加氢装置干气密封系统操作说明加氢处理和柴油加氢装置干气密封系统操作说明干气密封系统在运行过程中,主要监视以下指标:1.一级密封泄漏量及泄漏压力一级密封泄漏量是干气密封性能好坏的主要指标。
泄漏量和泄漏压力设置成二取二联锁停机。
2.主密封气压力和流量主密封气来自压缩机出口,经过调节阀调整后压力比压缩机二次平衡管高0.2MPa。
实际我们目前控制在0.15MPa,在该压差下,主密封气流量满足设计要求。
在实际操作中,要注意观察主密封气的流量变化,当差压与主密封气流量均发生变化时,一般首先要保证主密封气的流量。
3.二级密封气压力和流量二级密封气采用氮气,其主要作用是在一级密封失效时,防止大量氢气泄漏。
在正常工况下,只要按照设计指标进行控制即可,主要防止二级密封气流量突然下降或降为零,会造成干气密封动静环的损坏。
4.后置隔离气压力后置隔离气主要是为了防止润滑油窜入干气密封系统中,造成干气的密封的损坏。
因此要保证隔离气始终处于允许范围之内。
干气密封系统在运行中,同时要注意其它几个问题:1)KO分液罐的液位,液位过高会造成主密封气带液;2)主密封气和二级密封气过滤器差压;3)KO分液罐差压。
5.对主密封气流量的说明:保证主密封气与平衡管的差压,主要是保证主密封气可以连续稳定的从密封腔流向机体内部,更易于主环与旋转环的脱离(一般形成3μ的间隙)。
保证主密封气的流量,主要是保证主环与旋转环间隙的稳定,当流量下降时,主环与旋转环的间隙会减少。
以柴油加氢为例,主密封气调节阀为PDV60603,该调节阀是由阀后压力与平衡管的压差来控制的。
若需差压增大,则可以开大PDV60603,若需差压减少,则可以关小PDV60603。
该阀有“自动”和“手动”两种调节方式,在事故状态下,将该调节阀打至“手动”位置,手动调节该阀门的开度,保证主密封气流量在80Nm3/h以上,调节中注意阀门的输出开度与阀门实际反馈开度一致。
如果事故状态调节阀全开仍不能满足流量的要求,可以室外打开调节阀的副线阀。
一、干气密封运行系统简述1、原理:干气密封是一种由两个环组成的非接触式端面机械密封,由两个环组成。
第一个环称为动环(配合环),在表面上刻有槽,随转子旋转。
槽的下面是被称为密封坝的光滑区域。
实际上密封作用就产生在这一区域,在密封坝两侧有密封气压力和大气压力的压力梯度。
另一个环称为主环或静环,有光滑的表面并被固定,只允许沿轴向移动,静环由弹簧压住。
在轴处于静止和机组未升压时,静环背后的弹簧使其与动环接触。
当机组升压时,气体所产生的静压力将使得两个环分开并形成一极薄的气膜。
这间隙允许少量的密封气泄漏。
当机组开始旋转时,由于动环上槽的作用产生动压力。
靠近槽的根部产生一高压区域,并扩大两环间的间隙。
当动静压力平衡时,两环间就形成了稳定的间隙,并在两环间形成一定流量。
对于密封而言,泄漏量受压力、温度、气体的物理性能、密封尺寸、旋转速度的综合影响。
两个密封面间的间隙使得密封面非接触,并保持平衡运行。
干气密封的设计和运行原理在密封端面之间形成了一定尺寸的自稳定的间隙。
密封运行期间,任何由于气体或轴位移所产生的变化,将产生平衡力的变化,这将引起间隙的变化。
例如,间隙的增大将导致由于泵送作用的减弱而带来动压力降低,反过来,又通过静态闭合力的作用减小这一间隙,回到原来的尺寸。
反之,当间隙减小时,流体动力学作用增加,使得端面之间的分离力迅速增加,扩大了间隙。
这种自动平衡机理保证了端面之间的间隙和泄漏量始终保持稳定。
2、型式:本机组的干气密封系统,采用的是984干气密封/双向,带中间迷宫的串联式密封。
密封气取自压缩机出口气体,开车时经增压泵进入干气密封系统。
3、组成:干气密封主要有干气密封本体(含动环、静环)、主密封气除雾器和增压器、主密封气过滤器、隔离气过滤器、控制盘等组成。
在结构上有三道密封,一级是密封气来自压缩机出口,经过除雾、过滤后,再经差压调节阀注入到压缩机两端的密封气腔,用动、静环之间形成的气膜将介质封住(非接触式)。
干气密封操作规程干气密封作为精密,贵重的设备附件,操作过程中,必须加强责任心,并精心操作方能使其处于完好状态。
采用自产保护氮气操作注意事项如下一、干气密封说明二、操作细则1.启动前先确认干气机械密封氮气瓶压力必须满足≥2.0MPa,同时备用氮气钢瓶应当是满瓶。
2.检查氮气钢瓶减压阀是否完好,氮气密封气连接管线是否完好无泄漏。
3.检查氮气仪表箱内的压力表,流量计,调节阀是否完好。
4.启动循环泵前将氮气控制箱内压力调节阀压力调至0.7MPa之间,同时将氮气钢瓶出口压力表与氮气控制箱内的调节阀后压力表进行对比,如偏差较大应进行校对或更换新表。
5.检查并确认氮气流量计后端的压力表是否完好,指示读数是否准确,同时再与压力调节阀上的压力表进行对比,并定期进行校验。
6.调节氨气控制箱内的流量计调节阀,确保保护气流量充足,(理论上轴径小于25mm的单端面干气密封的保护气流量应小于0.5~1.33L/min(0.03~0.08m ³/h)氮气不能过小,将会造成免气气量不足,分不开密封端面,造成密封端面损坏;密封气流量也不要过大,以免泵运行起来后造成进入系统的气量过多,形成气蚀现象或空管现象。
7.启动循环泵之前,开启10分钟干气密封氮气。
(目的,确保干气密封的密封面被气压吹起分离,防止密封面磨损),再向泵内灌料,让泵内先充满物料,打开自循环阀门,再启动泵,待泵运行稳定后,再开M702进料泵,并慢慢关闭自循环阀门。
8.泵密封气电接点压力开关已经设定在0.5MPa,如果系统氮气压力低于0.5MPa,循环泵P704将自行停泵,压力高于0.5MPa时,才可以接通压力开关,向DCS索要授权,再启泵。
9.泵运转时要确保干气密封气压比循环泵腔(泵入口)压力高出至少0.4MPa。
10.泵在正常运行时,尽可能减少泵的频繁启停,减小对泵干气密封的冲击。
11.干气密封运行过程中,为减少泵可能造成的物料反渗入密封腔,干气密封室内的保护压力不允许低于泵腔压力,如果在运行中更换氮气瓶时,应当及时切换到自产氮气系统,以确保干气密封的密封腔压力时刻大于泵腔压力。
1.干气密封系统操作说明:1.1干气密封系统流程说明:1.1.1一级密封气流程说明:正常运行时.采用高压缸三段出口冷却器前的工艺气(1.65MPa.A 129℃)作为一级密封气源,该气源进入密封系统后,经过过滤器F1(或F2)过滤后达到1µ精度,然后分成两路:一路通过气动薄膜调节阀PDV22382将其压力调节为比低压缸平衡管/放火炬(选两者高值)的压力高出80KPa后分别进入低压缸—高、低压段一级密封腔;另一路经流量计FT-22382、22381将其流量分别控制在40N m3/h并进入高压缸—高、低压段一级密封腔;一级密封气的主要作用是防止压缩机内不洁净气体污染一级密封端面,同时伴随着压缩机的高速旋转,通过一级密封端面螺旋槽泵送到一级密封放火炬腔体,并在密封断面间形成气膜,对端面起润滑、冷却等作用。
该气体绝大部分通过压缩机轴端迷宫进入机内,只有极少部分通过一级密封端面进入一级密封放火炬腔体。
压缩机开、停车时,采用2.5 MPa的中压氮气作为一级密封气源,该气源经G2接口进入密封系统,其他流程同上。
1.1.2二级进气、后置隔离密封气流程:0.4 MPa的低压氮气通过G3法兰端口进入系统后,经F3(或F4)过滤器后分别进入高、低压缸二级密封、后置隔离密封腔体:1)通过低压缸密封系统流量计FI-22388、22387将其流量控制在9Nm3/h后,经系统C2、C1法兰端口分别进入该缸高、低压端二级密封腔体;2)通过高压缸密封系统流量计FI-22390、22389将其流量控制在9Nm3/h后,经系统C4、C3法兰端口分别进入该缸高、低压端二级密封腔体;二级密封气的主要作用是阻止从一级密封端面泄露的少量介质气体进入二级密封端面,并保证二级密封安全可靠运行,其大部分气体与一级密封端面泄露的少量介质气通过一级密封排放腔体进入放火炬管线,只有少部分气体通过二级密封端面进入二级密封放空腔体后,与部分后置隔离气高点放空。
串联式干气密封使用说明1.干气密封结构说明该干气密封为串联式结构,第一级为平衡型机械密封,第二级为干气密封,密封介质为干净氮气,氮气压力为0.5MPa左右。
由于干气密封端面上加工有螺旋型动压槽,只允许单向旋转,因此,该密封的旋转方向必须与干气密封装配图上标注的旋向一致。
正常情况下,机械密封作为主密封起作用,干气密封为辅助密封。
干气密封主要有以下作用:a)提高主密封的背压,防止端面汽化、减小密封面的磨损,极大地延长了主密封的使用寿命;b)当主密封失效时,干气密封可以起到备用密封的作用,防止意外事故的发生;c)主密封泄漏出的气体随氮气排入火炬,防止危险气体直接进入大气,消除了安全隐患同时起到环保的作用。
2.干气密封泄漏标准转速(r/min)氮气压力(MPa)干气密封泄漏量(m3/h)00.5≤0.0595000.5≤0.153.干气密封的运输、存放及安装3.1包装及运输密封到货后检查注意事项:a)检查外包装是否有明显损坏痕迹。
b)打开包装,不要损坏或丢失单独提供的部件。
c)按照装箱单进行清点,如果发现部件损坏或丢失,请与公司联系。
3.2干气密封存放3.2.1应避免直接暴露在强烈的阳光下以及加热的环境中。
3.2.2应避免置放于臭氧或紫外线下。
3.2.3应避免置放于容易使弹性橡胶圈老化的场合。
3.2.4应避免置于潮湿或者灰尘严重的环境下。
以下几种情况,必须对干气密封进行检查:a)密封存放时间超过3年。
b)密封包装发生破损。
c)干气密封受到外力的碰撞。
3.3密封安装前的准备工作:检查泵体安装密封相关部位:3.3.1轴肩倒角(倒角30°x2mm)3.3.2轴的轴向串量及径向跳动。
3.3.3相配合的密封腔表面情况。
3.3.4安装干气密封处轴的表面情况。
3.3.5密封腔尺寸与密封总装图是否一致,轴与腔体的垂直度和同心度。
3.3.6轴的旋向必须和密封总图所示给方向一致,否则干气密封将被损坏。
3.3.7在轴套及压盖密封圈上涂抹润滑脂,以便安装方便。
干气密封及控制系统使用说明书四川日机密封件有限公司2007年12月目录一.干气密封概述 (2)二.干气密封结构说明 (5)三.干气密封控制系统说明 (7)四.干气密封的安装与拆卸 (12)五.干气密封的操作与维护 (17)六.干气密封装运及存放 (19)附图一:干气密封装配图CW(驱动端)附图二:干气密封装配图CCW(非驱端)附图三:干气密封控制系统P&I图附图四:装拆工具总图CW(驱动端)附图五:装拆工具总图CCW(非驱端)附图六:装拆步骤示意图一、干气密封概述干气密封是一种新型的非接触式轴封。
它是六十年代末期以气体润滑轴承的概念为基础发展起来的,其中以螺旋槽密封最为典型。
经过数年的研究,美国约翰·克兰公司率先推出干气密封产品并投入工业使用。
它适合于任何输送气体的系统,目前在我国的石化、炼油、化工、制药等行业的引进装置中越来越多的得到使用。
实践表明,干气密封在很多方面都优越于普通接触式机械密封,由于其属于非接触式密封,基本上不受PV值的限制。
与普通接触式机械密封相比,它更适合作为高速高压下的大型离心压缩机的轴封。
而且它不需要密封润滑油,其所需的气体控制系统比接触式密封的油系统要简单得多。
干气密封的出现,是密封技术的一次革命,它改变了传统的密封观念,将干气密封技术和阻塞密封原理有机结合,“用气封液或气封气”的新观念替代传统的“液封气或液封液”观念,可保证任何密封介质实现零逸出,这就使得其在泵用轴封领域也将有广泛的应用前景。
与普通接触式机械密封相比,干气密封有以下主要优点:省去了密封油系统及用于驱动密封油系统运转的附加功率负荷。
大大减少了计划外维修费用和生产停车。
避免了工艺气体被油污染的可能性。
密封气体泄漏量小。
维护费用低,经济实用性好。
密封驱动功率消耗小。
密封寿命长,运行可靠。
1、干气密封工作原理与普通机械密封相比,干气密封在结构上基本相同。
其重要区别在于,干气密封其中的一个密封环上面加工有均匀分布的浅槽。
操作手册本文件按EC directives“MACHINERY”(EN292-2)和德国标准VDI4500编制BURGMANN 机械密封(M.S.)干气密封PDGS2/108-ZT1-RPDGS2/108-ZT1-L本说明书供安装、操作和控制人员使用,在现场应随身携带。
请仔细阅读本手册并遵守以下各节中所述内容:安全贮存安装试运维护拆卸修理如有不详之处请随时与BURGMANN联系。
目录总安全说明特殊安全措施关于产品的资料制造厂和产地制造厂说明指定型号操作条件指定用途图表说明及功能要求空间,连接尺寸机械密封的供应废气排放气体量版权运输/贮存/安装运输包装和贮存组装准备推荐的设施和工具组装/安装提供的接头操作推荐的工艺介质试运说明安全操作说明故障处理指南服务建议预期寿命修改DGS在仓库中的保存运行中的DGS服务维护BURGMANN 干气密封的修理BURGMANN 的售后服务解体/拆卸备件询价和订单的要求细节BURGMANN机械密封的处理总安全说明参加组装、解体、试运、操作和维护BURGMANN机械密封的所有人员必须阅读和了解本说明手册,特别是安全注释。
我们建议用户确保作到这一点。
BURGMANN机械密封以高质量水准(ISO9001)制造,具有高的质量稳定性。
然而,如果不在其指定用途下操作或由未经训练的人员进行非专业的处理,则可能产生故障。
作为其安全程序的一部分,要求用户检查因机械密封的失效可能对环境产生的影响,以及进一步采取何种安全措施以防止人员伤亡。
任何影响机械密封操作安全的操作模式都是不允许的。
BURGMANN机械密封必须由授权的、训练有素的、经过指导的人员进行操作、维护和修理。
仅在机械密封停运和无压力时方可对其进行修理。
必须明确相关工作的责任,以防止安全观点上的责任不清。
除本手册给出的说明以外,还必须遵守工人的防护和事故预防规定。
未经授权对机械密封进行修改和更换是不允许的,因其影响机械密封的运行寿命。
离心式压缩机干气密封工作原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述离心式压缩机干气密封是指在离心式压缩机内部,通过干燥气体或液体将气体密封,防止气体泄漏到环境中。
干气密封技术的应用使离心式压缩机在工业领域中更加可靠和高效。
离心式压缩机作为一种重要的动力设备,广泛应用于压缩空气、燃气、蒸汽和其他气体的输送过程中。
因其工作原理简单、结构紧凑、运行可靠等优点,被广泛用于石油化工、电力、制冷、空调等行业。
然而,由于离心式压缩机工作时高速旋转的叶轮和压缩室内气体的压缩作用,容易造成气体泄露问题,降低系统效率,增加运行成本。
为了解决这一问题,干气密封技术被引入离心式压缩机中。
干气密封可以阻止气体从压缩机内部泄漏出来,保持系统的密封性能。
它通过使用气体或液体介质,在压缩机的旋转轴和机壳之间形成一个密封区域,防止气体泄露。
干气密封既可以作为压缩机本身的密封装置,也可以作为主轴密封和机壳密封的辅助装置。
在离心式压缩机干气密封的工作原理中,关键要素包括密封介质、密封结构和密封效果。
首先,选择合适的密封介质,例如气体、油脂、液体等,根据压缩机的工作条件和需求进行选择。
其次,设计合理的密封结构,确保密封装置与压缩机的配合良好,具有良好的密封性能和可靠性。
最后,对干气密封的效果进行监测和评估,及时调整和维护密封系统,确保其正常运行。
综上所述,离心式压缩机干气密封技术的应用为压缩机系统提供了重要的保障。
它不仅能够减少气体泄漏带来的能源浪费和环境污染,还可以提高系统的运行效率和可靠性。
未来,随着科技的进步和工程技术的发展,干气密封技术将得到进一步改进和应用拓展,为离心式压缩机系统的优化和提升提供更多可能性。
1.2文章结构文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的框架和组织进行说明。
下面是可能的内容:2. 文章结构在本文中,我们将首先介绍离心式压缩机的基本原理,包括其结构和工作原理。
然后,我们将详细介绍干气密封在离心式压缩机中的作用,并解释其工作原理。
干气密封的控制系统——控制规则一、控制原理的选取控制原理要根据流体机械的运行工况是恒定的还是变化的而定。
如果流体机械的运行工况恒定,则可按流量控制;如果流体机械的运行工况是变化的,则应按压差控制。
两种控制原理的区别在于:压差控制比流量控制配管简单,流量控制比压差控制密封气耗量要小。
二、压缩机用干气密封控制1、气体压力控制从过滤器出来的气体通过压力控制阀(有时用增压阀或者减压阀)后达到要求的压力。
控制主密封腔与缓冲气腔的压差,设置高低压差报警停车系统。
距火炬线近的非主封气进气(二级进气或隔离气),可利用差压计的电触点控制电磁阀的开度,保证气体的压力始终高于去火炬的气体压力,从而确保从迷宫密封泄漏的气体与泄漏的被密封气一起排放至火炬,进气的压力应保证通过迷宫密封到火炬的气量是基本稳定的,若被密封气体侧的干气密封失效,由于泄漏的气体压力的影响,会自动调整自身的压力,辅以迷宫密封的作用,确保泄漏的气体排放至火炬。
2、气体流量控制密封气的流量标志着干气密封是否正常运行,因此设置高低流量报警,隔离气和缓冲气通过限流孔板控制,各报警值随实际情况不同而不同。
3、密封泄漏监测可通过密封泄漏压力来监测泄漏量,监测过程如下:为维持密封腔内有一定压力,火炬线设置压力开关,当压力达到预定值,主密封泄漏量的工艺气通过泄漏口排向火炬,在泄漏口和火炬之间设有限流孔板,干气密封泄漏的流量由限流孔板前后压差实现测量。
在火炬压力稳定的情况下,孔板前压力直接反映密封的泄漏量。
例如压缩机用串联干气密封,一次泄漏压力过高,表明主密封泄漏量增加;一次泄漏压力过低,表明二级密封泄漏增加。
可以在火炬线上设置高低压报警,如果压力高于正常值的3~4倍,则联锁停车。
4、各参数可实现 DCS 远传信号在控制室显示,可对密封的工作情况进行实时监控。
运行过程中要密切注意干气密封系统有关参数的变化,从中找出干气密封运行情况的变化,必要时可以调节干气密封一级放火炬排放线的针型阀来调整密封排气压力。
山东华鲁恒升尾气回收项目循环气压缩机干气密封系统P1011/249操作说明1流程说明1.1一级密封气流程:机组出口气(5.3MPaA,54℃)或6.0MPaG,80℃氮气经过滤器F1(或F2)过滤达到1μ精度,然后经流量计FT-2251、FT-2252后由A1’、A2’接口进入低、高压端一级密封腔,由流量计下游的节流阀将流量控制在110Nm3/h。
干气密封控制系统至压缩机本体间的连接管线经过伴热保温,使进入系统的密封气温度不低于60℃。
一级密封气体绝大部分经机组迷宫返回到机内,阻止机内气体外漏污染密封,少量气体经过密封端面泄漏至一级密封排气腔。
1.2二级密封气流程:0.6-0.8MPaG氮气经过滤器F3(或F4)过滤达到1μ精度,由减压阀PCV1减压至0.4MPaG后分为四路,其中两路分别经流量计FI-2253、2254后由C1’、C2’接口进入二级密封腔。
大部分二级密封气经中间迷宫后与一级密封泄漏气混合后放火炬,少量经二级密封端面泄漏后安全放空。
1.3隔离气流程:另外两路由减压阀PCV1减压至0.4MPaG后的氮气经音速孔板RO1、RO2后,由E1’、E2’接口进入低、高压端隔离气室,一部分经后置迷宫的前端后与二级密封端面泄漏的气体混合,引至安全地点放空;另一部分经后置迷宫的后端,通过轴承回油放空孔就地放空,此部分气体是为了阻止润滑油污染密封端面。
1.4放火炬气流程:一级密封泄漏气与大部分二级密封气混合,经流量计FT-2255、FT-2256后汇总至N4接口放火炬。
2操作规程干气密封系统与机组间的连接管线敷设完成后应拆下酸洗并用蒸气吹扫干净。
管线复位后密封安装前用经过过滤的干净气体继续吹扫输气工艺管道,一级密封气管路清洁度1μ,可用洁净的白布在出气口检查,在20m/s流速下至少五分钟内无明显污物为合格。
吹扫干净后关闭所有阀门,处于待命状态。
2.1投用现场压力仪表、变送器(打开取压阀)。
2.2投用隔离气:油运前开阀V11、V12(或V13、V14)、V15、V16投用后置隔离气,此时压力表PI-2253应指示氮气气源压力0.6-0.8MPaG、PI-2254应指示减压后氮气压力0.4MPaG,否则调节减压阀PCV1阀杆,使PI-2254指示0.4MPaG。
干气密封系统的使用特别强调:干气密封在压缩机启动、正常运转、停车过程中,必须保证控制系统供给的主密封气正常工作压力高于前置密封气压力0.2MPa,最小压差不得低于0.05MPa。
1干气密封启动前的准备工作在调试系统前应将取压阀以及三阀组中的所有阀门打开,将其余工艺管线上的阀门关闭。
然后按顺序进行以下工作:a)将管网氮气阀门打开,密封气(管网氮气)进入控制系统。
b)将密封气过滤F1打开(球阀V1、V2打开),过滤器F2处于备用状态(球阀V3、V4关闭)。
关闭差压表PDG0302A对应三阀组的常闭阀,使差压表PDG0302A 处于正常工作状态。
c)缓慢开启球阀V5、V6、V8、V9、V12、V13、V16、V17、V20、V21,使主密封气进入干气密封。
关闭差压变送器PDT0313A对应三阀组的常闭阀,使差压变送器处于正常工作状态。
通过调节气动薄膜调节阀PDT0313A来调节主密封气压力,使主密封气压力值达到0.4-0.5MPa(G)。
如果PDV0313A全开都不能满足差压变送器PDT0313A的压差要求,则打开气动薄膜调节阀旁路球阀V17,以增大主密封气流量。
d)开启V25、V26,使前置密封气进入干气密封。
关闭差压变送器PDV0312A对应三阀组的常闭阀,使差压变送器处于正常工作状态。
e)观察干气密封静态时的泄漏,与厂家的试验数据对比,并记录下该数据;该泄漏量用流量计(FG0301A、FG0302A、FG0303A、FG0304A)显示,如果该值过大(超过正常值的4倍),表明干气密封安装或密封本身有问题,密封需拆卸检查或重新安装。
完成以上工作,并且所有仪表显示正常后,方可启动压缩机。
在完成干气密封安装后,不论是否开启压缩机,均将密封气注入密封腔。
以避免误操作造成士气密封损坏。
2干气密封的启动a)该压缩机干气密封启动压力为大于前置密封气压力0.1MPa。
b)按规程启动压缩机:做好密封泄漏量的记录,并与厂家提供的试验数据比较。
干气密封使用说明书干气密封使用说明书设备制造商:日本三菱公司最终用户:中国石油兰州石化公司化肥厂装置位号: A-GB601合成气压缩机组成都化新密封有限公司二零一一年八月二日目录一、注意事项二、产品性能1.干气密封制造厂地址2.干气密封的操作条件3. 干气密封的设计参数4.干气密封的应用场合5.干气密封的图纸6、干气密封说明及其功能7、干气密封的安装尺寸8、干气密封控制系统9、干气密封介质泄漏三、干气密封的运输、存放及安装1、包装及存放2、干气密封整个机组的防腐3、干气密封存放时注意事项4、特殊情况的处理5. 干气密封的存放时间四、干气密封的安装与拆卸1、干气密封安装前的准备2、干气密封的安装3、干气密封控制系统的安装4.切除、油气分离系统5.开机前试压6.干气密封的拆卸7.安装注意事项五、干气密封日常操作维护六、干气密封控制系统操作规程说明:本文所指干气密封为成都化新密封有限公司生产制造。
使用干气密封前请认真阅读本手册,如有疑难问题,请及时与成都化新密封有限公司联系。
一、注意事项凡对干气密封进行组装、拆卸、启动、操作及维护的人员必须认真阅读并理解手册。
成都化新密封有限公司的干气密封只能由经过授权的并受过专门训练的人员进行安装、调试及修理。
只有当机组处于静止状态而且系统无压力的情况下才能对干气密封进行处理。
未经授权不允许对干气密封进行改动,因为这些改动会影响干气密封运行的安全性。
二、产品性能1.干气密封制造厂地址中国四川省成都市金牛区土桥金牛高科技产业园区兴科北路99号电话:028-87070008 传真:028-870704182.干气密封的操作条件(由用户提供)处理气体:合成气轴径:Φ100 mm转速:12290 r/min入口压力:4.51 MPa 入口温度:30℃出口压力:11.49 MPa 出口温度:62.8℃3. 干气密封的设计参数设计压力:4.5 MPa 设计温度:200℃4.干气密封的应用场合本干气密封为日本三菱公司为中石油兰州石化公司化肥厂设计制造的合成气压缩机专门设计,将该密封用于气体不同条件的场合,成都化新密封有限公司不保证其可靠性。
操作指南密封被设计成能覆盖最大宽的操作参数范围,并且事实上不需要维护。
被过滤的压缩机出口气体被注入到内侧气体密封和内侧拉令密封之间的控内。
此股气体将通过侧拉别令密封泄漏返回到压缩机内,这就保证此腔内无损坏气体密封的液体或颗粒。
这股气体也将通过内侧的气体密封泄漏到内侧和外侧的气体密封之间的腔内。
当泄漏的气体将要放到大所中时,此腔是用来放空的。
外侧气体密封将密封从内侧密封泄漏出来的气体,防止气体进入轴承区域。
外侧气体密封,在出现内侧气体密封的泄漏过多时,也起着安全密封的作用。
建议,应每天对泄漏进行监测和记录。
气体质量供给密封的气体质量应该是洁净的和干燥的。
这将为最佳性能和长期使用提供一种环境。
通常建议在密封气源管线中,应安装一个2米(绝对)的过滤皿和聚合型的过滤皿。
28型气体密封也能够克服来自於液体的污染,长时期的被液体,例如轴承油所污染是不可取的。
如有具体的应用要求,请与约翰克兰公司联系。
密封气源流量密封所源流量必须十分充足,以保证在操作期间给密封提供滤清过的气体,多余的气体返回到压缩机内。
这将提供一个理想的密封环境以保持密封的最佳性能。
泄漏趋势密封性能同泄漏趋势所监控。
偶然的泄漏高峰值不会引起报警。
这样的高峰值可能是工艺的波动,轴的位移,压力,温度和/或转速的变化所引起。
然而泄漏的发展趋势可以予报密封是否有问题。
压力变化在静态条件下,变化的压力将导致静态泄漏的增加。
在动态条件下,变化的压力能导致密封零部件的重大损坏。
一个5 Pisg 的压力变化能适应短期的冲击。
如有具体的应用要求,请与约翰克兰公司联系。
维护28型气体密封基本上用不着维护。
应把注意力放在使气体密封保持在它们的最佳性能条件下。
清洗如果28型气体密封受到油或其它的污染,则建议必须对它们清洗。
尽管密封是耐用的,它们由于不正确的装配,调整或操作,在操作中仍受到损坏。
因此,建议将密封返回到修理厂或者John Crane的代表清理。
储存如果密封在从压缩机拆下后要储存,为了保持动静元件成行,它们必须收集在合适的安装板上。
干气密封及控制系统使用说明书四川日机密封件有限公司2007年12月目录一.干气密封概述 (2)二.干气密封结构说明 (5)三.干气密封控制系统说明 (7)四.干气密封的安装与拆卸 (12)五.干气密封的操作与维护 (17)六.干气密封装运及存放 (19)附图一:干气密封装配图CW(驱动端)附图二:干气密封装配图CCW(非驱端)附图三:干气密封控制系统P&I图附图四:装拆工具总图CW(驱动端)附图五:装拆工具总图CCW(非驱端)附图六:装拆步骤示意图-1-一、干气密封概述干气密封是一种新型的非接触式轴封。
它是六十年代末期以气体润滑轴承的概念为基础发展起来的,其中以螺旋槽密封最为典型。
经过数年的研究,美国约翰·克兰公司率先推出干气密封产品并投入工业使用。
它适合于任何输送气体的系统,目前在我国的石化、炼油、化工、制药等行业的引进装置中越来越多的得到使用。
实践表明,干气密封在很多方面都优越于普通接触式机械密封,由于其属于非接触式密封,基本上不受PV值的限制。
与普通接触式机械密封相比,它更适合作为高速高压下的大型离心压缩机的轴封。
而且它不需要密封润滑油,其所需的气体控制系统比接触式密封的油系统要简单得多。
干气密封的出现,是密封技术的一次革命,它改变了传统的密封观念,将干气密封技术和阻塞密封原理有机结合,“用气封液或气封气”的新观念替代传统的“液封气或液封液”观念,可保证任何密封介质实现零逸出,这就使得其在泵用轴封领域也将有广泛的应用前景。
与普通接触式机械密封相比,干气密封有以下主要优点:省去了密封油系统及用于驱动密封油系统运转的附加功率负荷。
大大减少了计划外维修费用和生产停车。
避免了工艺气体被油污染的可能性。
密封气体泄漏量小。
维护费用低,经济实用性好。
密封驱动功率消耗小。
密封寿命长,运行可靠。
1、干气密封工作原理与普通机械密封相比,干气密封在结构上基本相同。
其重要区别在于,干气密封其中的一个密封环上面加工有均匀分布的浅槽。
运转时进入浅槽中的气体受到压缩,在密封环之间形成局部的高压区,使密封面开启,从而能在非接触状态下运行,实现密封。
下面以典型的螺旋槽干气密封为例作简单说明图1所示是密封端面的示意图,密封面上加工有一定数量的螺旋槽,其深度在-2--3- 8~15μm 以内。
密封工作的主要原理是静压力和流体动力的平衡。
作用在密封上的流体静态力是由介质压力和弹簧力产生,在旋转和静止时都存在。
流体动态力只在密封旋转时发生。
密封旋转时,由动环产生的粘性剪切力带动密封气体进入螺旋槽内,由外径朝中心,径向分量朝着密封坝流动,而密封坝节制气体流向低压侧,于是气体被压缩,压力升高,密封面分开,形成一定厚度的气膜。
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。
干气密封的密封面间形成的气膜具有一定的正刚度,保证了密封运转的稳定性,还可对摩擦副起润滑作用。
为了获得必要的流体动压效应,动压槽必须开在高压侧。
图2: 螺旋槽干气密封的作用力图图2所示为螺旋槽干气密封的作用力图,从图上可以看出气膜刚度是如何形成的及其如何保证密封运转的稳定性。
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,密封受到干扰气膜厚度增大,则螺旋槽产生的动压效应减弱,气膜压力减小,开启力变小,密封恢复到原来的间隙。
因此,只要在设计范围内,当外来干扰消除后,密封总能恢复到设计的工作间隙,亦即干气密封运行稳定可靠。
衡量密封稳定性的主要指标就是密封产生气膜刚度的大小,气膜刚度是气膜作用力的变化与气膜厚度的变化之比,气膜刚度越大,表明密封的抗干扰力越强,密封运行越稳定。
2、干气密封的结构及监控系统对于不同的工况条件,可采用不同的干气密封总体结构型式。
实际应用中,干气密封结构型式主要有单端面、双端面、串联式和带中间迷宫的串联式四种结构型式。
为了保证干气密封运行的可靠性,每套干气密封都有与之相匹配的监测控制系统,使得密封工作在最佳设计状态,当密封失效时系统能即时报警,有利于维修工人以最快速度处理现场事故。
干气密封监控系统对密封是否正常运行的监测主要是通过对气体泄漏量的监测进行的,气体泄漏量过低或过高,系统均报警,提醒操作人员检查控制系统压力是否在设计范围。
当气体泄漏量超过一定值以后,表明干气密封已经失效,系统连锁停车,保证设备不受损坏。
-4-二、干气密封结构说明山西晋丰煤化工有限公司二氧化碳高压缸压缩机为透平驱动的离心式压缩机,由沈阳透平机械股份有限公司制造,机型:2BCL356,主机厂合同号:H823,其主要工作参数如下:入口压力:2.345MPaA 出口压力:16.2MPaA入口温度:42o C 出口温度:118 o C介质:二氧化碳最高连续转速:13925r/min1、干气密封结构型式因工艺介质为二氧化碳,该压缩机采用GCS01/L-98型单端面干气密封,其详细结构参见附图一、二。
我们采用从压缩机高压缸四段入口工艺气引出的经除液后的工艺气体作为密封的工作气体。
由于干气密封在开停车时会产生接触磨损,因此密封的动环选用较高硬度的硬质合金,而静环采用相对较软、具有自润滑性的浸渍石墨。
在密封的动环端面上加工有均布的流体动压螺旋槽。
特殊设计的槽型结构在使用条件下运转时所产生的流体动压效应,使动、静环间形成具有一层极高刚度的气膜,由气膜作用力形成的开启力与由弹簧和介质作用形成的闭合力达到动态平衡,使密封面分开3~5μm,在非接触状态下实现密封。
大气端(轴承端)的梳齿密封,可避免轴承箱中的润滑油汽进入干气密封内,保证干气密封在洁净,干燥的环境中运行。
该结构由于做到了工艺气对大气的零泄漏,且外加的隔离氮气也不会漏入机组污染工艺介质,具有较高的可靠性,在石油及化工行业的同类型离心式压缩机组中得到广泛的应用。
该密封为整体集装式结构,出厂前已精密地装配成一体,通过安装板将动、静部分连接在一起,防止运输过程中零件之间相互碰撞造成的损坏。
同时,安装时不需要分解,整体直接装入机组壳体内后取下安装板即可,便捷且轴向定位准确,避免了现场重新拆卸组装时引起的装配精度下降以及环境中的粉尘等杂质对密封的影响,使用效果能得到充分保证。
2、性能指标在正常工艺设计操作条件下,该轴封可达到如下性能指标(1台套):-5-工艺气泄漏量<4Nm3/h;缓冲气消耗量<300 Nm3/h;隔离氮气消耗量<60Nm3/h;干气密封功率消耗<3kw;-6-三、干气密封控制系统说明该密封设计有专门的监测控制系统,可保证干气密封长期可靠地在最佳状态运行。
干气密封系统的测量仪表、接线盒、过滤器、阀门均安装在现场的干气密封仪表盘上(见附图三)。
仪表在现场检测的同时,对重要测量点采集的信号输出至中控室,并设置高低限位报警。
使操作人员能及时了解密封的运行情况,确保该系统的可靠运行。
干气密封系统其工作原理如下:密封正常运行时,把从机组高压缸端四段入口工艺气引出的经除液后的CO2气体压力为8.91MPa温度为196.3℃作为缓冲气的气源,(机组开车时,由于机组出口压力尚未建立,故开机时需用开车气体作为缓冲气),由孔板FE1131调压后首先经过滤单元F1301A/B(粗过滤精度5μm、精过滤精度1μm),压差由PDIT1310记录,当差压大于70KPaA时报警。
然后经气动薄膜调节阀PDCV1310,根据设定的压差值(缓冲气与机组参考气管压力)进行调压后分别进入驱动端和非驱端干气密封腔,控制其压力高于机组正常运行时参考气管压力0.05MPaA,其作用是阻挡未净化工艺气中的粉尘、凝缩油等杂质进入密封端面,以避免造成对干气密封正常工作产生不利影响。
该差压值由差压变送器测量由PDIT1311显示。
进入密封腔的缓冲气的正常流量大约在200Nm3/h(是指在0摄氏度1个标准大气压下的气体体积Nm3/h通常叫标立方,是标准状态下的排量)之内分别由FE1313/FE1314记录;压力为 2.3MPa由PT1131/PT1132显示;温度为100℃由TE1312显示,其中绝大部分进入机组,剩余的一小部分(<2Nm3/h)通过干气密封的端面漏出进入泄漏腔体,与部分来自隔离气的氮气混合后作为泄漏气,引入高点放空。
判断密封是否正常工作主要通过对泄漏气的监测来进行。
干气密封如出现意外失效时,泄漏气出口端压力和流量会急剧增大。
其信号可通过压力变送器PDIT1332/1331和流量变送器FE1332/1331传至控制室,正常流量值为 5.54 Nm3/h;压力为126KPa。
当泄漏气流量增加到10.34 Nm3/h时,发出报警信号。
当泄漏气流量增加到16.34 Nm3/h时,控制系统给出联锁停车信号,以避免出现意外。
管道氮气经过滤单元F1320A/B(粗过滤精度5μm、精过滤精度1μm),压差由PIT1310记录;PIT1320显示大于0.3MPa氮气作为隔离气,然后经气动薄膜调节阀PCV1320调节压力,分两路作为隔离气进入非驱端和驱动端干气密封的隔离密封。
在启动滑油系统之前先启动隔离气,控制其压力高于轴承箱油压(通常为大气-7-压)30KPa,形成一个性能可靠的阻塞密封系统,以阻隔轴承箱中的润滑油气进入干气密封端面,造成密封失效。
该气体一部分进入轴承箱后放空,另一部分与从密封泄漏的氮气混合,作为泄漏气,引到安全场所排放。
1、系统流程1.1密封控制系统1.1.1 缓冲气机组正常运行时,从高压缸端四段入口工艺气引出的经除液后的气体进入密封控制系统,经V1、V2、V5、过滤器FL1、FL2(FL3、FL4备用)、V6、V9后,进入气动薄膜调节阀PDV2781,该调节阀控制信号由差压变送器PDT2781测量并送入DCS系统后输出给气动薄膜调节阀,从而控制其阀后压力始终比参考气管压力高0.05MPa,该气体经V10后作为缓冲气分别进入驱动端和非驱端干气密封腔。
1.1.2 隔离气为防止轴承润滑油进入密封腔体污染密封端面,需在干气密封与轴承之间通入隔离氮气。
过滤后的管道氮气经V12、V13、V14、过滤器FL5(FL6备用)、V15、V18进入孔板OR2,减压成0.03MPa氮气,分两路作为隔离气进入非驱端和驱动端干气密封的隔离密封。
注意:启动滑油系统之前应先启动隔离气,而关闭隔离气则应在滑油系统停用十分钟以上方可关闭,切记!1.1.3 驱动气气动薄膜调节阀PDV2781采用过滤减压后仪表空气作为动力源。
1.1.4泄漏气非驱端一级泄漏气经V20、V21、FT2780、V22、V24后入火炬管线,驱动端一级泄漏气经V25、V26、FT2781、V27、V29后高点放空。