干气密封的工作原理及应用_罗伟

山西潞 安煤 基合 成油公 司年产 １ ８万 ｔ 合 成氨 ， ３ ０万 ｔ 尿 素项 目于 ２ ０ ０ ９年 １ ０月 开始试 车 。其 中合 成氨 由 ２套 离 心式 压缩 机 和 １套 氨合 成 装 置组 成 。
当一 级密 封泄漏 气 流量 和 压 力 高 时 ， 二 取 二联 锁 汽 轮 机跳 车 。二级 密 封气 和隔 离气 均 为 低 压氮 气 ， 压
为３ ｍ， 再 经 过调 节 阀 ， 孔板流量计 ， 分 两 路 到 达
离气 ， 机组 进气前 必须 投用二 级密 封 。
３ ） 启 动压 缩机 前 必须 投 用一 级 密 封气 ， 而 且
保证 流量 １ ０ ０ ｍ 。 ／ ｈ ， 一级 密 封气 要 比二 级 平衡 管 压 力高０ ． ０ ８ Ｍ Ｐ ａ 。 ４ ） 投用前需 做 静 态试 验 ， 即将 二 级 密 封气 切 出， 一 级密 封气泄 漏气 流量 和压力 均为零 ， 此试 验 可 以初 步判 断干气 密封 正常 与否 。 ５ ） 机组 开停 车 前 后 ， 盘车时间不能过长 ， 因
一
１ 干气密封结构和工作原理
干气 密封 即 “ 干 运转气 体 密封 ” （ ｄ ｒ ｙ ｒ ｕ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｇ ａ ｓ ｓ ｅ ａ １ ） ， 是将开 槽技 术用 于气体 密 封 的一 种 新 型轴 端
密封 ， 属 于非 接触 密 封 。从 结构 上看 分 为 动 环 和静 环， 动环 为碳化 硅材 料 ， 静 环 为石墨材 料 。在动 环上
器， 过滤精 度达 到 １ ｍ后， 分 为 ４路 ， 两 路 作 为 二 级密封 气 ， 经过 自力 式 调节 阀 ， 孔 板 流 量计 ， 压 力 为
０ ． ０ ７ ＭＰ ａ ， 分别进 入 高 、 低 压 端 级 间 密 封 气 密 封 腔

干气密封基本原理及投用步骤１、干气密封基本原理干气密封动静环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，随着转动，气体被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，从而加大开启静环与动环组件的能力。

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3微米左右。

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。

２、干气密封投用步骤注意事项：ａ、不得在不投入使用干气密封的情况下，关上压缩机的出入口阀。

ｂ、干气密封应依次投用一级密封气，二级密封气，后置隔离气。

ｃ、严禁在不投用干气密封的情况下，启动压缩机润滑油泵。

ｄ、必须确保排放火炬和放空的背压小于进入干气密封的密封气压力。

ｅ、在开机后应当尽量避免在干气密封在高于3000转回以下长时间运转。

ｆ、严禁在增压泵活塞杆漏气大于50kpａ的情况下启动增压泵。

步骤：干活气密封系统加装后，在一级，二级，后置隔绝气入口法兰端口处接通洁净的仪表风或扰动氮气已连续吹起洗4～6小时以上，直至用细纱漂白布切合六个出口吹起洗5分钟以上，用眼仔细观察杜预灰尘、油污、水分等杂质为合格。

吹起洗整洁后停用所有阀门，处在待命状态。

打开系统所有常开取压阀，投用现场压力表、变送器、压力开关，液位计等并检查各管线，活接头连接情况。

关上扰动n气回去干气密封系统阀门，充份脱液后展开氮气转让，时间为四小时，并通过一级密封气和均衡管差压控制阀调节一级密封高低压端流量不低于１１７nm3/h（柴油不低于２５０nm3/h）二级密封高低压端的流量不高于２．９nm3/h（柴油不高于６．５nm3/h）排放量火炬流量７－１１nm3/h,（柴油５－８nm3/h），并通过自力调节阀使阀后压力不高于0.185mp ａ（柴油0.1mpａ）后置隔离气高低压端,流量不低于42.81nm3/h，（柴油15nm3/h），并通过自力调节阀使阀后压力不低于0.068mpａ（柴油不低于0.01mpａ）。

干气密封的特性及主要工作原理一、干气密封概述早在20世纪60年代末期，奠定在气体动压轴承应用的基础上，干气密封发展起来，并成为一种全新的非接触式密封。

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性运行。

最初，采用干气密封形式，主要为了改善高速离心压缩机的轴封问题。

由于密封采取非接触性的运行方式，因此其密封的摩擦副材料基本不会受到PV值的任何影响，尤其在高压设备、高速设备中应用，具有良好前景。

随着我国密封技术的飞速发展，再加上干气密封的广泛应用，彻底解决了困扰高速离心压缩机运行中的轴封问题，密封使用寿命及性能都得到了很大提高，为机组稳定，长周期运行提供了保证，因此该技术的应用范围进一步扩大，凡使用机械密封的场合均可采用干气密封。

干气密封图二、干气密封与机械密封性能比较机械密封是一种传统的密封型式，其特点是密封结构简单，技术成熟，加工精度要求不太高。

其缺点是泄漏率高，故障频发。

干气密封是目前最先进的一种非接触密封型式，与传统的机械密封形式相比较，采用干气密封技术，主要具备以下优势：1)采用干气密封技术，可有效提高密封的质量与使用时间，确保设备安全、可靠、稳定运行。

2)采用干气密封技术，能源消耗较小。

3)干气密封技术应用到的辅助系统较为可靠，操作简单，在使用过程中不需要任何维护手段。

4)采用干气密封技术，泄漏量较少，应用效果良好。

三、干气密封工作原理一般来讲，典型的干气密封技术，包含了静环、动环(旋转环)、副密封O形圈、静密封、弹簧和弹簧座等。

静环位于弹簧座内，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轴上动环(旋转环)配合。

这类密封与机械密封的区别在于，它是一种气膜润滑的流体动、静压相结合的非接触式机械密封。

动环与静环配合表面具有很高的平面度和光洁度，通常在动环表面上加工有一系列的特种槽。

随着转动，气体被向内泵送到槽的根部，根部以外的无槽区称为密封坝。

密封坝对气体流动产生阻力作用，增加气体膜压力。

压缩机干气密封一、压缩机干气密封的定义和作用压缩机干气密封是指在压缩机轴承处，使用气体代替传统的润滑油，实现轴承的润滑和密封。

其作用是防止润滑油泄漏，减少环境污染，提高设备可靠性和安全性。

二、压缩机干气密封的优点1.减少环境污染：压缩机干气密封不需要使用润滑油，可以有效降低环境污染。

2.提高设备可靠性：由于无需使用润滑油，可以避免因为润滑油泄漏引起的故障。

同时，压缩机干气密封具有较长的使用寿命和较小的维护量。

3.提高设备安全性：由于无需使用润滑油，可以避免因为润滑油泄漏引起的火灾等危险。

4.节约能源：由于无需使用润滑油，可以减少能源消耗。

三、压缩机干气密封的分类1.动态密封：动态密封是指在旋转轴上使用气体密封，通常采用活塞式密封或者旋转式密封。

2.静态密封：静态密封是指在不旋转的部件上使用气体密封，通常采用环形密封或者膜片式密封。

四、压缩机干气密封的工作原理压缩机干气密封的工作原理是利用气体的高速流动产生的离心力和摩擦力，将气体挤入轴承处形成一个气膜，从而实现润滑和密封。

五、压缩机干气密封的优化设计1.合理选择材料：选择高温耐磨材料可以提高干气密封的使用寿命和稳定性。

2.优化结构设计：通过优化结构设计，可以减少泄漏量和摩擦损失，提高干气密封的效率。

3.加强检测监控：通过加强检测监控，可以及时发现故障并进行维修保养，保证设备正常运行。

六、压缩机干气密封在工业生产中的应用压缩机干气密封广泛应用于石油化工、电力、钢铁、航空航天等行业，可以提高设备的可靠性和安全性，降低环境污染，节约能源。

七、压缩机干气密封的发展趋势随着环保意识的不断提高和技术的不断进步，压缩机干气密封将越来越广泛地应用于各个领域。

同时，未来的发展方向是进一步提高干气密封的效率和使用寿命，降低成本，实现智能化监控和维护。