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循环氢压缩机干气密封失效原因分析及操作建议
蒋军
【期刊名称】《设备管理与维修》
【年(卷),期】2022()11
【摘要】离心式压缩机是石油化工各类装置中用于气体介质压缩和输送的重要设备,干气密封失效是离心式压缩机运转中的常见故障。
掌握干气密封失效发生原因,对干气密封失效有效地预防和控制能够有效确保离心式压缩机稳定长周期运行。
对某厂历年干气密封使用情况进行失效分析,对干气密封操作注意事项作出建议。
【总页数】2页(P143-144)
【作者】蒋军
【作者单位】陕西延长石油(集团)有限责任公司永坪炼油厂
【正文语种】中文
【中图分类】TE65
【相关文献】
1.循环氢压缩机干气密封失效原因浅析
2.蜡油加氢裂化装置循环氢压缩机干气密封失效分析
3.加氢裂化循环氢压缩机组干气密封失效分析
4.循环氢压缩机干气密封失效原因浅析
5.连续重整装置循环氢压缩机干气密封失效分析与防护
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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。
63中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.03 （上）循环氢压缩机是加氢裂化装置的核心机组，不设备机，一旦出现故障，则装置被迫停工，破坏原有的炼油部各生产单元之间的物料平衡，对降低石化公司全年度的柴汽比的工作造成极大困难；同时减少了近1/4的化工原料的供给，制约了整个石化公司整体经济效益的提升。
循环机的各部件的有效性和可靠性直接关系到装置的正常生产，而循环氢压缩机的干气密封系统是制约循环机稳定运行的关键因素之一。
某加氢裂化装置循环氢压缩机由蒸汽轮机和离心式压缩机组成。
蒸汽轮机运行较为稳定，本文暂不讨论；离心式压缩机的运行受到的制约则相对较多，离心式压缩机的密封采用干气密封系统。
干气密封是一种新型的非接触式轴封，基本上不受PV 值的限制，因此干气密封特别适合作为在高速高压条件下的大型离心压缩机轴封，不再会受到密封润滑油的限制，且气体控制系统比油膜密封的油系统要简单得多。
1 干气密封简介及运行现状1.1 干气密封简介某加氢裂化装置的循环机干气密封系统结构包含有静环、动环组件（旋转环）、副密封O 形圈、静密封、弹簧和弹簧座（腔体）等零部件。
静环位于不锈钢弹簧座内，用副密封O 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。
该干气密封工艺及结构图见图1。
图1 干气密封工艺结构图该干气密封的主密封气为经循环机压缩后的循环氢，操作温度稳定在75～80℃之间，操作压力稳定在16～16.5MPa 的区间，循环氢经过除液、过滤、恒温后进入干气干气密封系统故障分析与防控朱狄，纳赛尔，武丽萍（中国石油独山子石化分公司炼油厂，新疆 独山子 833699）摘要：本文介绍了加氢裂化装置循环机干气密封系统故障情况，并分析原因。
主要原因是在循环机运行过程中的参数控制不当与干气密封系统组件的安装精度较差，最终导致干气密封系统失效，引发循环机停机。
本文通过对干气密封系统失效原因的分析，提出了相应的防控措施，并对效果进行了考察验证。
离心压缩机干气密封失效原因分析及改进措施探讨摘要：干气密封系统昂贵价格，停工维修时间长以及循环氢压缩机在加氢装置中的关键性，因此减少和避免故障对于保护干气密封长期运行尤为关键。
本文主要通过某石化公司的离心压缩机运行的事件案例，对干气密封失效的原因进行分析，并提出应对解决措施。
关键词：干气密封带液装置长周期离心机运行维护1.引言离心压缩机是炼化企业的重要设备，而干气密封作为在离心压缩机上核心部件，其运行效果直接关系离心机运行的可靠性，甚至影响装置的长周期运行。
在实际生产中，由于工艺条件变化或者操作不当经常导致干气密封失效损坏，设备停车装置被迫停工，造成非常大的经济损失和环境影响。
因此充分理解干气密封的结构原理，掌握日常操作主要事项，吸取和学习干气密封失效的事件事故案例的经验和教训显得尤为重要了。
2.设备简介及流程概况循环氢压缩机由沈阳鼓风机集团有限公司制造，由汽轮机驱动，汽轮机为杭汽制造。
压缩机型号BCL405，功率2498KW。
本次出现故障的干气密封型号为Gaspac L带有中间迷宫的串联式干气密封，密封面槽型为T型，美国福斯公司制造。
动环材料：SiN氮化硅，静环材料SiC表面金刚石涂层。
密封气介质为循环氢，温度90℃-100℃，压力16MPa。
密封泄漏部位为一级密封环：加氢裂化装置干气密封气流程为：循环氢压机出口管线底部抽出→水冷却器→分液罐（容积0.09m³）→密封系统（T形槽密封）。
装置2012年开工初期由于干气密封频繁带液失效，于某年将流程调整为循环氢压机出口管线顶部抽出→分液罐（容积0.09m³）→蒸汽加热器（加热至80℃以上）→密封系统（T形槽密封）。
3.干气密封失效事件描述6月1日8点19分，加氢裂化装置循环氢压缩机两侧干气密封泄漏量突然上升，驱动端由23.8Kpa上升至74.3Kpa，非驱动端由22.1Kpa上升至119.6Kpa（联锁值132Kpa）。
6月2日17点10分，机组停机降温。
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。
文件编号：TP-AR-L5322
In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.
（示范文本）
编订：_______________
审核：_______________
单位：_______________
循环氢压缩机干气密封损坏原因分析及对策(正
式版)
循环氢压缩机干气密封损坏原因分
析及对策(正式版)
使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。
200万吨柴油加氢装置循环氢压缩机K-102干气
密封系统及干气密封控制系统采用四川日机密封件有
限公司的中间带迷宫的串联式集装式干气密封。
干气密封的工作原理
工作原理
干气密封单元一般由一个可以轴向浮动的静环和
一个固定在轴套上的动环组成。
静环背后有弹簧对其
施加贴合作用力，动环随压缩机转子做高速运转。
密
封的工作原理是流体静压力和流体动压力的平衡。
高
速旋转的动环产生粘性剪切力带动流体进入流体动力
槽内，由外径向中心运动，密封坝提供流体阻力，节制气体流向低压端，于是气体被压缩压力升高，密封面分开，形成一定厚度的的气膜，（约3μm）。
当流体的静压力和弹簧的闭合力等于气膜内的开启力时，密封端面之间就形成了稳定的间隙，于是密封实现非接触运转。
我装置干气密封为中间带迷宫的串联式集装式干气密封，密封气由两种气体组成，分别是1.0MPa氮气、循环氢压缩机出口循环氢。
靠压缩机气缸内侧的一级密封，由循环氢密封，用粗滤器和精滤器过滤；中间的二级密封，用1.0MPa氮气进行密封；靠压缩机气缸外侧的隔离气，用氮气密封；气缸内的大量氢气首先被靠内侧的密封氢气密封，剩余外漏的氢气和密封气靠氮气来密封，为了防止润滑油进入密封腔，在最外侧用氮气进行密封。
实际运行状况
K-102为循环氢压缩机，20xx年11月投用，运行至20xx年6月发现非驱动端干气密封泄漏气量和压力持续上涨，经过流程检查及仪表联校确认非驱动端干气密封泄漏。
直至20xx年6月30日装置被迫停工检修。
经解体检查发现密封静环有磨损现象（1）。
于是，对非驱动端密封进行了更换。
重新开启后运行正常。
运行至20xx年6月，再次发现非驱动端干气密封泄漏气量和压力持续上涨，且情况与20xx年相似，6月16日装置再次被迫停工，解体检查仍发现密封静环有磨损现象，且密封静环上的O型圈断裂。
检修概述
3.1. 20xx年打开干气密封聚结器检查的情况，造成干气密封带液的主要原因就是聚结器的滤芯安装不到位，造成聚结器无法正常脱液。
3.2.20xx年打开干气密封检查的情况，造成干气密封损坏的主要原因就是干气密封带液，造成O环损坏，干气密封带液的主要原因为聚结器设计不合理造成脱液效果差。
干气密封故障原因分析
4.1.干气密封聚结器脱液效果差：从20xx年与20xx年两次检修现场干气密封拆检情况来看，干气密封一级密封动、静环上滞留的碳粉情况，虽然本次密封系统中滞留的碳粉相对去年来说大幅减少，但是由于一级密封气带液，是造成本次密封失效的主要原因。
4.2.干气密封中O型圈设计不合理：本次检修在拆检一级密封时发现一级静环与推环之间的O型圈损坏，造成干气密封泄漏气量逐渐增大。
4.3.机组运行工况偏离其设计工况：K-102设计
额定流量为133000Nm3/h，入口温度为50℃，入口压力为7.5MPa(G)，出口温度为76.3℃，出口压力为9.4MPa(G)。
而目前K-102的运行工况为：入口压力
7.5MPa(G)，入口温度为50℃，出口压力为
8.53MPa(G)，出口温度为69℃。
运行状况与设计偏差较大。
预防及整改措施
5.1.将介质侧氟橡胶密封圈更新为耐氨腐蚀的全氟醚密封圈，且提高与静环密封圈接触轴套部位的光洁度，以保证静环有良好的补偿能力。
5.2.对聚结器进行跟换或改造。
5.3.车间继续加强对循环氢中各组分的分析和监控，尤其是氨含量。
5.4.将适当增加聚结器、过滤器、循环氢分液罐的脱液频次，以保证干气密封系统一级密封气尽量减
少液体的携带。
5.5.加强干气密封一级密封气蒸汽伴热的检查。
5.6.为防止循环氢量大幅波动造成机组运行波动，规定K-102入口循环氢量稳定在130000-140000 Nm³/h，循环氢纯度不低于80%。
5.7.在装置出现紧急停工情况时，要尽可能快的引入高压氮气，减小压缩机干气系统的波动。
5.8.机组出现紧急停车后，立即确认汽轮机速关阀关闭、压缩机出入口阀关闭，机组不会发生低转（转速＜800rpm）或倒转，盘车速度不大于10rpm。
5.9.保证干气密封工作流量、压差在设计范围内。
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