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离心压缩机干气密封常见故障与案例分析

   【中国压缩机网】目前干气密封是离心压缩机中使用最多的轴端密封型式,泄漏量小密封效果好,其采购成本较高。安装检修、运行维护和日常操作中的很多细节都会引起干气密封失效,本文针对干封常见故障以及其原因,通过实践案例进行分析汇总。本期以设计、安装为主。特别感谢沈鼓合作伙伴成都一通密封有限公司提供的案例。
 
  故障类型1
 
  静压打开或动压打开能力差,较长时间盘车或低速工况引起密封故障。干气密封工作时动静环之间会形成约3μm左右的气膜,使得动静环之间互不接触。干气密封主要分为静压和动压状态,在开机阶段,静压打开就是指当压缩机缸体内达到某压力时,动静环打开并形成气膜,防止动静环干摩擦;运行阶段,动压打开就是指达到某运行转速时,干气密封动静环之间分离,形成稳定的气膜。在早些年现场试车过程中笔者还会注意这一点,往往建议开机前不要长时间进行盘车,以防干气密封长时间低速干磨导致损坏,而近几年国内干气密封技术发展迅速,对于槽型、结构的设计有很大的突破,目前国内顶尖密封技术能够达到0.6m/s时动静环打开,多数干气密封都具备现场盘车或低速运转的需求。
 
  【案例:某化肥厂氨压机干封故障】
 
  情况说明:该氨压机为国外进口,原轴封为随主机配套的进口干气密封,开机运行一年内多次因干气密封损坏导致机组停机检修,用户更换另一进口供应商生产的干气密封后仍未得到明显改善。
 
  事故原因:该机组汽轮机存在长时间的暖机工况,盘车速度198r/min,开车期间需盘车24小时,停车过程中盘车48小时,长时间低速运转导致干气密封损坏。
 
  处理措施:国产化密封重新调整了动压槽的设计参数,降低了密封端面的起伏速度,并对盘车工况下内压力进行适当增加,增强了端面的静压效应。
 
  效果:改进后的密封满足了机组各种工况条件,能够使用一个大修周期。
 
离心压缩机干气密封常见故障与案例分析
图1 化肥厂国外配套干封
 
  故障类型2
 
  MCL型压缩机中分面涂胶错误。如果社友现场有水平剖分型的压缩机,并且轴端密封采用干气密封,那么你需要注意一下,这种小问题在机组安装或检修时常常被忽略引起干封运行时失效。如图2所示,这是一张重新开盖后的照片,由于干气密封气腔附近没有涂抹密封胶,导致窜气密封失效,图3是正确的涂胶方式。如果只看图片依然不好把握密封胶的使用量,笔者建议可以尽量多涂,因为适当和多量的主要区别在于安装密封前清理的工作量,多涂后虽然后续兄弟清理多余密封胶的工作量稍大,但至少保证不返工。
 
离心压缩机干气密封常见故障与案例分析
图2 错误的涂胶方式
 
离心压缩机干气密封常见故障与案例分析
图3 正确的涂胶方式
 
  故障类型3
 
  密封胶条损坏。现场正常安装的条件下,密封胶条损坏的情况较小。但密封区域缸体错口严重就很容易引起安装时密封胶条损坏。很多用户都曾和笔者交流过此问题,水平剖分型压缩机组长期运行后进行大检修,回装时发现销钉定位后,干气密封区域错口,主要原因是由于应力释放后壳体微量变形引起。处理方式一般先取出销钉,调整上机壳保证干气密封安装条件,通过螺栓定位壳体当前位置并重新铰孔。
 
离心压缩机干气密封常见故障与案例分析
图4 密封胶条损坏照片
 
  故障类型4
 
  动压槽型旋向错误。安装时需要确认好联端与非联端密封,防止装反;工艺操作上,在机组停机过程中尽量避免反转工况,特别针对单旋向槽型的设计,如螺旋槽等,反转时动静环很容易损坏。因此也出现了很多双旋向的槽型,如T型、八型等,在容易发生反转的机组中常采用双旋向槽型。
 
离心压缩机干气密封常见故障与案例分析
图5 T型槽和螺旋槽
 
  故障类型5
 
  安装管路污染物引起密封失效。干气密封本体污染物主要来源有密封气、产品介质和轴承油这三个方面,而在安装过程中密封的气管路的酸洗、钝化、吹扫非常的重要,检修时要重点检查密封气滤网。图6即是过滤器堵塞,造成滤芯破损。
 
离心压缩机干气密封常见故障与案例分析
图6 密封气滤网堵塞

来源:设备管理研习社

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