干式气柜密封油的应用与发展

干气密封发展概况及其特性分析*刘飞朱维兵（西华大学机械工程与自动化学院，成都610039）Developing condition and its characteristic analysis of dry gas sealLIU Fei ，ZHU Wei-bing（School of Mechanical Engineering and Automation ，Xihua University ，Chengdu 610039，China ）文章编号：1001-3997（2010）11-0261-03＊来稿日期：2010-01-20＊基金项目：四川省教育厅重点项目（09202032）干气密封（Dry gas seal ）是一种新型的非接触密封。

它的概念是20世纪60年代末在气体润滑轴承的基础上发展起来的[1]，是对接触型液膜机械密封的改进。

最早研制干气密封并付诸使用的是约翰克兰公司，首套干气密封于1962年应用在CVS-20型离心压缩机上。

目前，干气密封是一种先进的旋转轴用动密封，其性能可靠，使用寿命长，功耗低，维护成本低，且能适应高温、高压、高低速以及各种腐蚀性介质等苛刻工况，因而在石油、化工、冶金、航空等行业中大量使用。

1干气密封简介干气密封又名干式气体润滑机械密封，是在流体动压轴承技术的基础上发展起来的一种新型的非接触旋转轴密封，它是气体动压轴承和机械端面密封相结合的产物，是在普通机械密封技术上的改进[2]。

应用气体润滑技术，使两密封表面被一层极薄的气膜隔开，避免了密封端面间的接触磨损，具有轴承的承载能力和机械密封的密封性能。

这样实现非接触就带来一系列的好处，如无磨损、能耗低、维修少、寿命长等优点。

随着社会的不断发展，使得在一些低速设备中需要达到比较好的密封效果，但是由于一般动压型干气密封在低速条件下动压效应很弱，这样很难达到一个很好的密封效果，于是又出现了静压型干气密封。

1.1干气密封及其发展干气密封是采用“以气封气”、流体动静压结合的非接触式机械密封，即干运转的自动气体润滑机械密封[3]，是目前世界上最先进的一代高速透平压缩机轴端密封形式。

密封技术的现状与发展研究密封技术是工业生产领域中广泛采用的一种技术。

它是以密封件为载体，通过对密封件与进行密封的材料、结构、工艺的综合改进，达到有效防止介质泄漏，保证设备正常运转的目的。

密封技术在很多领域具有重要的应用价值，其发展研究也备受重视。

本文将介绍密封技术的现状与发展研究。

一、密封技术的现状1.密封件种类齐全密封件种类齐全是密封技术的一个重要发展方向。

密封件种类齐全包括O型圈、油封、封垫、动密封等，不同的密封件在不同的应用场合都有其特定的发挥作用。

随着科技的不断进步，密封件的种类和产生方法也在不断更新，目前已经出现了一些高科技的密封件，如抗辐射密封件、耐热密封件、耐腐蚀密封件等，使得密封件的可靠性和稳定性得到了显著提高。

2.材料不断革新材料不断革新是密封技术发展的另一个重要方向。

密封材料要求具有优异的密封性、耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性、耐低温性等性能。

目前，常用的密封材料有橡胶、塑料、金属、纺织品、陶瓷、石墨等。

在材料不断革新的背景下，出现了一些新型材料，如波纹管、塑钢材料等，这些新型材料具有更高的强度、弹性和耐蚀性，能够适应更加苛刻的工况要求，使得密封技术具有更高的可靠性和稳定性。

3.密封工艺逐步完善密封工艺逐步完善是密封技术发展的另一个重要方向。

密封工艺包括密封件加工、密封件组装、密封材料使用等方面。

随着工艺的不断发展，越来越多的工业和生产企业采用自动化、智能化的生产技术，使得密封工艺更加精细化、高效化，提高了生产效率和质量。

二、密封技术的发展研究1. 器件智能化近年来，随着机械密封技术的不断改进和装备制造工艺的普及，器件智能化已经成为了密封技术发展的一个重要方向。

器件智能化主要包括传感器、智能控制、信息显示等系统。

传感器通过不断地实时监测设备的状态、运行情况、漏气率等情况，以便及时发现问题并进行调整。

智能控制系统能够在设备确认出现故障时快速停机，并自动调整，以减少漏气和提高设备运行效率。

有关泵用干气密封技术的介绍与应用一、干气密封概述干气密封是二十世纪六十年代末期从气体动压轴承的基础上发展起来的一种新型非接触式密封。

该密封利用流体动力学原理，通过在密封端面上开设动压槽而实现密封端面的非接触运行。

经过数年的研究一、干气密封概述干气密封是二十世纪六十年代末期从气体动压轴承的基础上发展起来的一种新型非接触式密封。

该密封利用流体动力学原理，通过在密封端面上开设动压槽而实现密封端面的非接触运行。

经过数年的研究，英国的约翰克兰公司于七十年代末期率先将干气密封应用到海洋平台的气体输送设备上，并获得成功。

干气密封最初是为解决高速离心压缩机轴封问题而出现的，由于密封非接触运行，因此密封摩擦副材料基本不受PV值的限制，特别适合作为高速、高压设备的轴封。

随着干气密封技术的日益成熟，其应用范围也越来越宽广，目前，干气密封正逐渐在离心泵及搅拌器上得到应用。

总之，凡使用机械密封的场合均可采用干气密封。

与机械密封相比，干气密封具有如下优点：1、密封使用寿命长、运行稳定可靠；2、密封功率消耗小，仅为接触式机械密封的5%左右；3、与其他非接触式密封相比，干气密封气体泄漏量小；4、可实现介质的零逸出，是一种环保型密封；5、密封辅助系统简单、可靠，使用中不需要维护；二、离心泵用干气密封离心泵输送的介质为液体。

根据不同工况条件，可采用以下几种密封形式：1、双端面干气密封双端面干气密封可以用在绝大多数离心泵的轴封上，它具有以下特点：1）用“气体阻塞”替代传统的“液体阻塞”原理，即用带压密封气替代带压密封液，保证工艺介质实现“零逸出”；2）整套密封非接触运行，其功率消耗仅为传统双端面密封的5%，使用寿命比传统密封长5倍以上；3）结构简单的辅助系统，保证工艺介质不受污染及工艺介质不向大气泄漏，彻底摆脱了传统双端面机械密封对油系统的依赖。

密封气采用工业氮气或工业仪表风，其压力高于介质0.15—0.2MPa。

泵用双端面干气密封的不足之处是：1）需要一定压力的气源，气源压力至少高于介质压力0.2MPa;2）有微量气体进入工艺流程。

干气密封市场分析报告1.引言1.1 概述干气密封是一种用于防止液体或气体泄漏的密封装置，广泛应用于各种工业领域，如石油化工、电力、造纸、制药等。

本报告旨在对干气密封市场进行全面分析，包括市场现状、发展趋势预测以及市场前景展望。

通过本报告的研究，读者将对干气密封行业有更深入的了解，并可以为相关决策提供实用的参考。

"1.2 文章结构"部分的内容如下：本报告分为三个部分：引言、正文和结论。

在引言中，我们将介绍干气密封市场的概况，结构及目的。

在正文部分，我们将对干气密封的定义与作用进行详细解释，并对干气密封市场的现状进行深入分析。

接着，我们将对干气密封市场的发展趋势进行预测。

最后，在结论部分，我们将总结主要发现，并展望干气密封市场的未来发展前景，同时提出相关建议。

目的部分的内容应该包括对于本报告进行市场分析的目的和意义。

例如：1.3 目的：本报告旨在对干气密封市场进行全面的分析，旨在揭示干气密封在工业领域中的作用和地位。

通过对市场现状的分析，我们可以了解干气密封在不同行业中的应用情况，市场的规模和增长趋势，以及竞争格局等相关信息。

同时，通过对未来发展趋势的预测，可以为相关企业和投资者提供参考，帮助其制定决策和规划发展方向。

本报告的编写旨在为行业内从业者和相关利益方提供有益的信息和见解，促进干气密封市场的可持续发展。

1.4 总结:在本报告中，我们对干气密封市场进行了详细的分析和研究。

我们首先介绍了干气密封的定义及作用，接着对当前市场现状进行了分析，包括市场规模、竞争格局、市场需求等方面。

然后，我们预测了干气密封市场的发展趋势，从技术创新、市场需求、政策支持等方面进行了预测分析。

通过本报告的研究，我们发现干气密封市场具有巨大的发展潜力，未来市场规模将进一步扩大。

随着工业化进程的加快和环保意识的提高，对干气密封产品的需求将不断增加，市场前景十分广阔。

最后，我们提出了一些建议，以期能够更好地抓住市场机遇和应对市场挑战。

泵用干气密封技术特点及应用一、干气密封概述泵用干气密封主要应用于离心压缩机等高速流体设备上。

随着泵、反应釜等设备的出现,干气密封技术逐渐在低转速设备上进行了推广,从而形成了泵用干气密封技术。

泵用干气密封是一种高性能、长寿命的新型密封型式，在结构上它与普通机械密封显著不同的是：动、静环密封端面较宽；在动环或静环端面上加工出特殊形状的流体动压槽，如螺旋槽，槽深一般在3-10pm之间。

当动环高速旋转时，动环或静环端面上的螺旋槽将外径处的高压气体向下泵入密封端面间，气体由外径向中心流动，而密封坝节制气体流向中心，于是气体被压缩引起压力升高，在槽根处形成高压区。

端面气膜压力形成形成开启力，在密封稳定运转时，该开启力与由作用在补偿环背面的气体压力和弹簧力形成的闭合力平衡，密封保持非接触、无磨损运转，其气膜厚度一般维持在2-3pm。

如果出现某些扰动因素使密封间隙减小，引起开启力减小，而闭合力不变，密封间隙将减小，密封将很快再次恢复平衡。

干气密封的这种抵抗气膜间隙变化的能力称之为气膜刚度。

虽然泵用干气密封的气膜间隙很小，但气膜刚度很大，比液膜润滑机械密封的膜刚度要大得多。

总之，凡使用机械密封的场合均可采用干气密封。

与机械密封相比，干气密封具有如下优点：1、密封使用寿命长、运行稳定可靠；2、密封功率消耗小，仅为接触式机械密封的5%左右；3、与其他非接触式密封相比，干气密封气体泄漏量小；4、可实现介质的零逸出，是一种环保型密封；5、密封辅助系统简单、可靠，使用中不需要维护。

二、离心泵用干气密封离心泵输送的介质为液体。

根据不同工况条件，可采用以下几种密封形式：1、双端面干气密封双端面干气密封可以用在绝大多数离心泵的轴封上，它具有以下特点：1）用“气体阻塞”替代传统的“液体阻塞”原理，即用带压密封气替代带压密封液，保证工艺介质实现“零逸出”；2）整套密封非接触运行，其功率消耗仅为传统双端面密封的5%，使用寿命比传统密封长5倍以上；3）结构简单的辅助系统，保证工艺介质不受污染及工艺介质不向大气泄漏，彻底摆脱了传统双端面机械密封对油系统的依赖。

煤气柜密封油过滤改质处理项目工艺介绍目录一．项目基本概述............................................1.干式气柜介绍2.运行状态介绍二．取样检测报告与工况模拟...................................1.检验结果2.修复测试二．项目预期与预算..............................................1.验收标准2.施工工期3.项目预算三．施工组织与管理架构..........................................1.项目管理体系四．主要施工技术方案........................................1.修复改质目标效果2.施工总流程五．相关工艺简介................................................1.工程分析简介2.净化过程简介3.调配过程简介4.工艺过程简介六．注意事项....................................................1.施工计划2.施工说明七．现场安全....................................................一、气柜基本概况：1．干式气柜介绍干式气柜由底板、柱形筒体（横截面为正多边形或圆形）、柜顶和沿气柜内壁上下移动的活塞组成。

活塞下部为储气空间，活塞随储气量的多少而上下移动。

为防止气体外逸，活塞周边与气柜内壁之间设有密封装置。

活塞顶面可以设置配重，以满足储气压力的要求。

干式气柜按照密封方式的不同分为三大类：油液密封式气柜（又称为曼型干式气柜）；油脂密封式气柜（又称为可隆型干式气柜）；柔性膜密封式气柜（又称为维金斯型干式气柜）。

表1三种干式气柜的主要区别油液密封式气柜油液密封式气柜的筒身和活塞的横断面为正多边形，多边形的角上设有工字形立柱。

稀油密封煤气柜密封油的一些探讨中冶京诚工程技术有限公司张涛一、稀油密封气柜简介钢铁企业中煤气放散既浪费了能源又污染了环境，为充分利用煤气杜绝放散，稳定管网压力，要解决这个问题则需要利用现代钢铁企业普遍采用的干式煤气柜。

当煤气供应不足时，由柜存气予以补充，当煤气供应过剩时，由气柜予以贮存，同时煤气柜还能平稳煤气管网压力波动。

干式煤气柜按其结构可分为三种型式，即①稀油密封多边形气柜、②稀油密封圆形气柜、③橡胶膜密封气柜。

以下为多边形稀油密封煤气柜结构示意图：橡胶膜密封气柜主要用于储存转炉煤气；稀油密封多边形气柜、稀油密封圆形气柜主要用于储存高、焦炉煤气。

其中稀油密封多边形型煤气柜应用的较为广泛。

序号项目指标1 粘度(50℃) 45~50厘斯(cst)2 凝点(不高于) -25℃3 比重(15/4℃) ≥0.8824 闪点(开口、闭口) 180℃以上气柜密封油流程示意图二、密封介质密封介质一一气柜用密封稀油的物理及化学状态对活塞的密封和运行有着重要的意义。

我们将对密封油的各项指标进行一些探讨。

1．油水分离性的指标稀油能否顺利与水分离是一个尤其关键的问题。

分离得不好，在冬季油中水结冰随时可能阻断循环油路，使气柜无法运行；另外，水的存在还会使密封油乳化。

油水分离性主要受到以下几个因素影响：①密封油加温要有保证实践证明，油温越高，油水分离性越好，油水分离的速度也越快。

密封油温至少要保持在10℃以上，油与水才能有效分离，当然这与密封油品种有很大关系。

②油水混合的程度如果密封油只是缓慢的的和水混合到一起，未发生剧烈的搅拌时，油水分离速度较快，而且分离的彻底。

当油水发生剧烈搅拌时（油泵），水和密封油会形成极细小的珠状物，两者彻底混合，密封油甚至会被乳化，在这种情况下油水分离的速度则非常缓慢，甚至无法分离。

③密封油中的杂质含量密封油中的杂质将会显著减低密封油的油水分离性能。

在焦炉煤气柜中发现密封油中含有的煤焦油、萘、苯等杂质，这会导致密封油油水分离性下降。

２００２年６月　石油工程建设　第２８卷第３期　佘岳延　北京钢铁设计研究总院　

摘要总结了稀油密封型、干油密封型和卷帘密封型三种干式气柜的结构特点和应用　情况。应用实践表明，与其它两种干式气柜相比，卷帘密封型干式气柜具有吞吐量大、制造　安装精度要求相对较低、维修费用少、操作方便等优点。文章重点介绍卷帘密封型干式气柜　的关键材料一橡胶膜的性能特点、研制情况反该型气柜系列设计情况。　关键词卷帘密封型气柜橡胶膜性能设计应用　

０引言　北京钢铁设计研究总院从１９８０年起开发活塞　式正多边形稀油密封干式气柜（国际上称Ｍ．Ａ．　Ｎ型）。第一台２万ｍ］的该型气柜建于辽宁本溪　北台钢铁厂，贮存高炉煤气。全部采用国产设备、　材料。于１９８４年４月顺利投产。当年９月由冶金　部和船舶总公司联台召开鉴定会，确认设计和安装　技术指标均达到国际标准，比上海宝钢引进日本的　气柜早半年投产，开创了国内自力更生发展干式气　柜的局面。到目前已建成各种容积的稀油密封干式　气柜６０多台，最大的为上海煤气公司真如储配站　的２台３０万　气柜。紧接着于１９８９年开发卷帘　密封型干式气柜。首台８万　干式气柜建于首都　钢铁公司，１９９３年８月投产。　１千式气柜的分类　１．１　分类　干式气柜按其结构形式及密封・眭能在国际上分　为三种类型。　（１）稀油密封型（Ｍ．Ａ．Ｎ型）。由德国　ＭａｓｃｈｉｎｅｎｆａｂｒｉｃｋＡｕｇｓｂｕｒｇ～Ｎａｒａｂｅｒｇ公司（简称　Ｍ．Ａ．Ｎ公司）于１９１５年始创。为活塞式正多　边形金属结构，高径比为１．５～１．６。以特制的帆　布装盛密封油，用套筒弹簧压紧滑板作为活塞周边　密封。贮气压力为２，５－－８ｌ【Ｐａ，用活塞上设置配重　来调整，压力基本恒定。活塞正常升降速度约为　１．５ｎ１／ｍｉｎ。这种气柜已在钢铁企业、城市煤气企　业中广泛应用。　（２）干油密封型（Ｋｌｏｒｍｅ型）。为德国Ｋｌｏｎｎｅ　公司（克隆公司）于１９２７年始刨。为活塞式圆筒　形金属结构，高径比为１．５～１　６。用多层硬橡胶　圈重锤压紧作为活塞周边密封，橡胶圈之间充以固　态矿物油。贮气压力为２．５～ｌＯｋＰａ，用活塞上设　置配重来调整，压力基本恒定。活塞正常升降速度　约为１．５ｍ／ｍｉｎ。国内除宝钢引进日本２台１５万　ｍ］干油密封型气柜外，从未建造过。　（３）卷帘密封型（Ｗｉｇｇｉｎｓ型）。由美国（　ｘ　公司于１９４０年首创。圆筒形钢结构，分单段、双　段两种。以整体圆筒形橡胶膜作为贮气筒，钢结构　圆筒外壳作为保护层。高径比为０．９～１，贮气压　力为２．５～５ｋＰａ，不能太高。活塞正常升降速度约　可达５　ｎ。　１．２　三种干式气柜的比较　与稀油密封型和干油密封型干式气柜相比，卷　帘密封型干式气柜具有吞吐量大、制造安装精度要　求相对较低、维修费用少、操作管理方便等优点。　而且不需要设置外部电梯、内部吊笼以及特制的密　封油和油水分离供油装置。这些减少的投资和增加　的橡胶膜费用基本持平。　另外，稀油密封干式气柜在生产运营时，需要　电、汽等能耗。还发生上部油箱溢流口溅油及活塞　密封油槽溅油的问题。因不能全数回收会损失一定　数量的密封油。一般小容积气柜每年约损失５ｔ，　・８－