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合成气压缩机干气密封损坏原因分析及措施侯锁成崔志强发布时间：2023-07-04T09:08:31.616Z 来源：《中国科技人才》2023年8期作者：侯锁成崔志强[导读] 甲醇合成压缩机主要用于以煤或者天然气为原料合成甲醇时对合成气进行增压以保证甲醇制备所需条件的一种设备。
合成压缩机作为制备甲醇的核心设备，一旦停机将会影响全线生产。
实践表明，导致甲醇合成压缩机停机常见且主要原因为密封失效。
干气密封作为现场主流、新型的密封方式，与传统接触式机械密封相比具有极大的优势[1]。
干气密封失效严重制约着甲醇合成反应的正常连续运行，轻则造成设备停机抢修，重则导致整个工厂停工。
因此，针对甲醇合成压缩机干气密封失效的原因分析并针对性的提出技术改造措施对于保证甲醇合成具有重大意义。
本文针对合成气压缩机在运行中发生干气密封损坏，分析故障原因，并提出处理方案，保证了合成气压缩机组长周期安全运行。
内蒙古久泰新材料有限公司内蒙古自治区呼和浩特市 010000摘要：甲醇合成压缩机主要用于以煤或者天然气为原料合成甲醇时对合成气进行增压以保证甲醇制备所需条件的一种设备。
合成压缩机作为制备甲醇的核心设备，一旦停机将会影响全线生产。
实践表明，导致甲醇合成压缩机停机常见且主要原因为密封失效。
干气密封作为现场主流、新型的密封方式，与传统接触式机械密封相比具有极大的优势[1]。
干气密封失效严重制约着甲醇合成反应的正常连续运行，轻则造成设备停机抢修，重则导致整个工厂停工。
因此，针对甲醇合成压缩机干气密封失效的原因分析并针对性的提出技术改造措施对于保证甲醇合成具有重大意义。
本文针对合成气压缩机在运行中发生干气密封损坏，分析故障原因，并提出处理方案，保证了合成气压缩机组长周期安全运行。
关键词：压缩机；干气密封；损坏；原因分析；措施1干气密封失效问题及原因分析1.1干气密封存在的问题分析干气密封一次气泄露量是对甲醇合成压缩机密封效果反应的主要参数。
离心式压缩机干气密封典型故障【案例背景】干气密封是20世纪60年代末在气体润滑轴承基础上发展起来的一种新型产品。
1968年约翰克兰公司最先研制出圆弧面螺旋槽非接触式机械密封,随后几年内研制出平面螺旋槽非接触式气体端面密封,并在得到实际应用。
80年代后期约翰克兰公司开始研制双向转动干气密封。
国内干气密封研制起步较晚,在1996年底,才有天津鼎铭密封公司研制的第一套国产干气密封应用成功。
随着石油化工行业的不断发展,离心式压缩机组作为行业内的核心设备,对轴封的使用要求也越来越严格,干气密封作为目前最先进的密封形式,得到了广泛的应用。
伴随着应用范围的逐渐增大,干气密封在使用过程中的故障频率也在不断增加,因此对干气密封在使用过程中出现的故障进行准确的判断分析并采取有效的处理方法,防止故障的发生,显得更加重要。
【案例描述】一、干气密封技术基本结构原理典型的干气密封结构包含有静环、动环组件(旋转环)、副密封“O 暠形圈、静密封、弹簧和弹簧座等零部件。
静环位于不锈钢弹簧座内,用副密封“O暠形圈密封。
弹簧在密封无负荷状态下使静环与固定在转子上的动环组件配合,如图1所示。
要求动环组件和静环配合表面平面度和光洁度很高,动环组件配合表面上有一系列的螺旋槽,如图2所示。
随着转子转动,气体被向内泵送到螺旋槽的根部,根部以外的一段无槽区称为密封坝。
密封坝对气体流动产生阻力作用,增加气体膜压力。
该密封坝的内侧还有一系列的反向螺旋槽,这些反向螺旋槽起着反向泵送、改善配合表面压力分布的作用,从而加大了开启静环与动环组件间气隙的能力。
反向螺旋槽的内侧还有一段密封坝,对气体流动产生阻力作用,增加气体膜压力。
配合表面间的压力使静环表面与动环组件脱离,保持一个很小的间隙,一般为3μm左右。
当由气体压力和弹簧力产生的闭合压力与气体膜的开启压力相等时,便建立了稳定的平衡间隙,起到密封作用。
这种机制将在静环和动环组件之间产生一层稳定性相当高的气体薄膜,使得在一般的动力运行条件下端面能保持分离、不接触、不易磨损,延长了使用寿命。
循环气压缩机干气密封堵塞原因分析及解决措施摘要：循环气压缩机是化工企业生产组织的重要组成部分，如果它的气密性和封闭性出现故障或者问题，就会在一定程度上影响机械正常运转，同时由于循环气压机干气密闭封堵实效，对生产组织带来了阻碍和危险，因此我们非常有必要从技术角度对此类设备的气密性进行研究。
有鉴于此，文章将在通过查阅相关文献资料以及结合自身多年工作经验背景下，首先分析循环气压缩机干气密封堵塞的原因，然后针对其制定有针对性的措施，从而保证生产顺利进行。
关键词：循环气压缩机；气密；封堵；原因；措施一、循环气压缩机干气密封堵塞原因从技术角度分析，一般情况下循环气压缩机干气密封结构形式主要有单向形式密封和多种方向的密封，而按照它所储存的介质进行分类的话，则要根据介质种类、不同压力和运转速度，具体来就是双向干、串联干密封两种形式。
单向布置适用于小的工艺气体排放到大气中，并且没有危险条件，在实际操作中，比如压缩机、二氧化碳或者是氮气压缩机等等，而双端面布置则适用于不允许工艺气体泄漏到大气中，但允许氮气进入机组组成的工作条件，比如说在实际操作中的工艺气体不稳定或者负压风险比较大。
另外，在操作原理方面来看，在生产条件允许少量工艺气体泄漏到空气之中的情况下，我们可以采用顺序排列形式，主要是以两级串联布置。
总得来说，循环气压缩机干气密封堵塞原因主要有以下几个方面：（一）单槽倒车或低速模式此种情况，主要是在使用干式气密密封过程中，由于安装错误，导致传动装置和非进水端反向输入，不可避免地存在相反的机组停堆模式、低速供暖等条件，导致密封性损坏，发生严重环裂。
（二）后续绝缘密封失效在运行过程中，由于当初设计或运行原因，极有可能发生机械油封表面的污染。
比如说，我们在生产组织过程中的轴承腔中，由于气体供应不稳妥，所设计气体流速低，就会导致过多的空气，迷宫齿数或间隙不合适，机械涉笔的隔膜设计小，容易出现系统控制问题，氮气振荡或供气中断，停机时操作失误或者操作失误等。
循环氢压缩机干气密封损坏原因分析及对策1. 引言循环氢压缩机在化工和能源行业中广泛应用，在其正常运行过程中，干气密封的损坏会导致能耗的增加和设备的停机维修。
因此，对循环氢压缩机干气密封的损坏原因进行分析，并提出对策，对于提高循环氢压缩机的安全运行和降低维修成本具有重要意义。
2. 循环氢压缩机干气密封的作用循环氢压缩机干气密封的主要作用是防止氢气泄漏，维持高压氢气的良好封闭状态。
它能够保证系统的正常运行，并有效避免外界杂质进入循环氢系统，从而保证循环氢气的纯度。
3. 循环氢压缩机干气密封损坏原因分析循环氢压缩机干气密封的损坏原因主要包括以下几个方面：3.1 磨损由于循环氢压缩机工作时产生的气体压力和摩擦力，干气密封处会发生磨损。
随着磨损的增加，干气密封的密封性能下降，从而导致泄漏的发生。
3.2 过热循环氢压缩机在长时间高速运行过程中，由于摩擦和外界温度的影响，干气密封处会出现过热现象。
过热会导致干气密封材料的性能下降，使得密封能力降低。
3.3 杂质侵入外界的杂质如灰尘、氧气等会通过橡胶密封圈的缝隙侵入循环氢压缩机内部，造成干气密封的损坏。
这些杂质会磨损干气密封处的表面，降低其密封性能。
3.4 腐蚀循环氢压缩机在特殊环境下工作时容易受到腐蚀的影响。
腐蚀会使干气密封的材料发生膨胀或松动，进而降低其密封性能。
4. 循环氢压缩机干气密封的对策针对循环氢压缩机干气密封的损坏原因，我们可以采取以下对策来提高循环氢压缩机的干气密封效果：4.1 使用高品质的密封材料选择适当的密封材料对于提高循环氢压缩机的干气密封效果至关重要。
优质的密封材料能够抵抗高温、高压和化学腐蚀等因素的侵蚀，提供较长的使用寿命。
4.2 定期检查和维护定期检查和维护循环氢压缩机的干气密封部件，可以及时发现磨损、过热、杂质侵入等问题，并采取相应措施进行修复或更换，以保证干气密封的正常运行。
4.3 加强氢气净化处理通过加强循环氢压缩机周围环境的净化处理，可以有效防止外界杂质的侵入。
建议│干气密封常见损坏原因及维护方法干气密封是一种常用的动态密封装置，广泛应用于压缩机、泵、离心机和搅拌器等机械设备中。
然而，由于其特殊的工作环境和使用条件，常常会出现损坏的情况。
本文将介绍干气密封常见的损坏原因和维护方法。
一、干气密封常见损坏原因：1.密封面磨损：由于干气密封的密封面直接接触并摩擦，长时间的磨损会导致密封面失效。
造成密封面磨损的原因包括杂质的进入、摩擦力过大、密封面材料的选择不合适等。
2.密封面泄漏：干气密封的密封面存在微小的间隙，当泄漏流经这个间隙时，会导致泄漏现象。
这种泄漏现象可能是由于密封面的磨损、密封材料的老化、密封面松动等原因造成的。
3.密封面腐蚀：干气密封工作环境中可能存在一些腐蚀性物质，这些物质会侵蚀密封面，导致密封面的腐蚀损坏。
4.密封元件疲劳：干气密封的工作要求密封元件频繁地运动和变形，可能会导致密封元件疲劳，使其失去原有的弹性和密封性能。
5.悬浮环磨损：悬浮环是干气密封中的一个重要组成部分，负责提供紧密的接触作用。
由于工作环境的振动和摩擦力的作用，悬浮环可能会磨损，导致密封效果下降。
二、干气密封的维护方法：1.定期检查和维护：定期检查干气密封的运行状态和工作效果，及时发现和处理问题。
检查的重点包括密封面的磨损情况、密封面的泄漏情况、密封材料的老化程度等。
2.清洁和除尘：干气密封的工作环境中可能存在杂质和灰尘等物质，这些物质会对密封面产生磨损和腐蚀。
因此，应定期对密封装置进行清洁和除尘工作，保持干净的工作环境。
3.正确安装和调整：正确安装干气密封，并进行适当的调整和校正，确保密封装置的运行平稳和密封效果良好。
4.使用合适的润滑剂：干气密封的密封面在工作过程中会产生摩擦，为了减少摩擦损耗，应使用合适的润滑剂进行润滑。
5.定期更换密封件：密封元件是干气密封的重要组成部分，其寿命有限。
应根据实际使用情况，定期更换密封元件，确保密封效果和工作效率。
6.注意工作温度和压力：干气密封的工作温度和压力应控制在允许范围之内，避免因温度和压力过高而导致密封面失效或其他损坏。
干气密封的浅析及问题处理2 干气密封的原理结构干气密封是一种螺旋槽端面密封，其实质是通过气膜来实现润滑的非接触式机械密封。
在动环或者静环的端面上(或者同时在这2个端面上)加工出均匀分布的各种形式的螺旋槽，运转时密封气体沿周向被吸入螺旋槽内，径向分量由外侧向中心流动，而密封坝则节制气体流向中心，气体随着螺旋槽截面形状的变化被压缩，引起压力升高，迫使动、静密封环张开而形成气膜，由气膜产生的开启力与弹簧和介质形成的闭合力达到平衡时，密封系统形成非接触运转。
当端面外侧开设有流体动压槽（2.5～10µm）的动环旋转时，流体动压槽把外径侧（称之为上游侧）的高压隔离气体泵入密封端面之间，由外径至槽径处气膜压力逐渐增加，而自槽径至内径处气膜压力逐渐下降，因端面膜压增加使所形成的开启力大于作用在密封环上的闭合力，在摩擦副之间形成很薄的一层气膜（1～3µm）从而使密封工作在非接触状态下。
所形成的气膜完全阻塞了相对低压的密封介质泄漏通道，实现了密封介质的零泄漏或零逸出。
干气密封结构原理由旋转环、静环、弹簧、密封圈、以及弹簧座和轴套组成。
旋转环密封面经过研磨、抛光处理,并在其上面加工出有特殊作用的流体动压槽。
干气密封旋转环旋转时,密封气体被吸入动压槽内,由外径朝向中心径向分别朝着密封堰流动。
由于密封堰的节流作用,进入密封面的气体被压缩,气体压力升高,在该压力作用下密封面被推开,流动的气体在两个密封面间形成一层很薄的气膜(它替代了普通密封两个密封间的液膜)。
由气体动力学理论,当干气密封两端面间的间隙在2～3mm时,通过间隙的气体流动层最为稳定,因此,气膜厚度一般选在3mm左右,当气体静压力、弹簧力形成的闭合力与气膜反力相等时,该气膜厚度十分稳定。
正常条件下,作用在密封面上的闭合力(弹簧力和介质力)等于开启力(气膜反力),密封工作在稳定工作间隙,当受到外部干扰,气膜厚度减小,则气膜反力增加,开启力大于闭合力,迫使密封工作间隙增大,恢复到正常值。
干气密封失效原因分析与有效性措施摘要：随着我国经济、科技的快速发展，逐渐开展以西气东输为核心的高频干气传输形式，解决压缩机组内干气密封失效问题，降低维修费用，提高经济效益，结合干气密封结构和工作原理为出发点来探究管道干气密封应用效果，分析失效原因，解决失效漏洞。
结合干气密封设计原理、运输储存形式和安装拆卸维护技术等方面，提高干气密封性的针对性和可靠性，为后续压缩机干气密封使用提供借鉴与参考意义。
关键词：干气密封、有效性措施、失效分析引言现阶段，干气密封压缩机主要有弹簧座袖和衬套这两部分所构成，以密封的旋转元件制造而成的密封面，在绝大部分工艺进气装置中损耗较低，少部分气体可被吸入螺旋装置后在螺旋槽根部产生密封节流作用。
在气体压力的作用下，密封面被推开可以形成具有一定厚度的气膜，在气膜之间合力和反弹作用力的支持下，保持一定的密封间隙，维持干气密封的可行性和可靠性。
干气密封装置的配置形式有很多，主要以单级密封、双级密封和串联密封这三种所构成，为有效避免工艺泄露问题，阻挡干气渗出，可以以密封串联的形式来单独增加密封口，直接在上方设置放空口后增加迷宫密封装置，即可阻挡干气泄漏，也可限制工艺气体泄漏，相当于在原有密封装置的基础之上加装密封盒，起到封闭保障作用，也可以将工艺气体与干气分隔开。
一、干气密封失效原因(一)杂质干气密封失效的主要原因是由于杂质的存在所导致的，当杂质在存在于环与主环之间的凹槽处时，相当于外界异物，如固体或液体直接进入狭窄的螺旋槽内，致使内部槽间的密封部件过热，压力升高，存在机械密封失效的问题。
其次，这些杂质的主要来源于工业气体、轴承、润滑油。
工业气体的内侧或高压侧，由于压力供给不足，发生内侧泄漏现象，直接接触密封层工业气体内的杂质，相当于破坏了干气密封装置，而轴承润滑油的外侧或低压侧由于密封不严，润滑油直接通过接触部位渗透入干气密封区域内缓冲装置中。
通常在除了空气或氮气外，还会存在轴承润滑油，可向内渗入油污，当密封器存在密封不严密、自身带有杂质时，需要通过干燥并过滤后避免较大颗粒进入干气，以聚合性过滤的形式来保证清除大量液体微粒，防止凝析发生。
