干氣密封拆裝方法淺析

（神華寧夏煤業(yè)集團煤炭化學(xué)工業(yè)分公司安裝檢修公司，寧夏 銀川 750411）

干氣密封拆裝方法淺析

樊鵬德

（神華寧夏煤業(yè)集團煤炭化學(xué)工業(yè)分公司安裝檢修公司，寧夏 銀川 750411）

本文介紹了干氣密封的工作原理及其在煤化工裝置中的應(yīng)用，通過結(jié)合2014年神寧煤化工烯烴裝置中烴壓縮機組的檢修，重點對干氣密封的拆卸和安裝方法進行了詳細的闡述，為以后的檢修工作提供參考。

干氣密封；動環(huán)；靜環(huán)；螺旋槽

離心壓縮機廣泛地用于煤化工裝置的多種工藝流程中，離心壓縮機由轉(zhuǎn)子和靜子兩部分組成，在動靜部分之間存在間隙。為了防止工藝氣體沿壓縮機殼體與旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙外漏至大氣中，須采用各種軸端密封裝置，阻止氣體的泄露。干氣密封是較為常用的軸端密封，被應(yīng)用于煤化工裝置多臺離心壓縮機中，壓縮機大修或中修時干氣密封的拆裝是一項關(guān)鍵的工序。

1 干氣密封工作原理

干氣密封由旋轉(zhuǎn)動環(huán)、靜環(huán)、彈簧、密封圈、彈簧座和軸套組成，干氣密封內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。在旋轉(zhuǎn)動環(huán)密封面上加工出特殊形狀的流體動壓槽，如螺旋槽，弧槽，T形槽等。槽深一般在6～10μm之間。表面進行研磨和拋光處理。

動環(huán)被固定在旋轉(zhuǎn)軸上，當壓縮機軸旋轉(zhuǎn)時動環(huán)也跟著一起旋轉(zhuǎn)，此時動環(huán)端面上的螺旋槽將外徑處的密封氣體吸入，沿著外沿向內(nèi)運動。而密封壩節(jié)制氣體流向中心，于是氣體被壓縮壓力升高，在槽根處形成高壓區(qū)。端面氣膜壓力形成開啟力，靜環(huán)密封端面被推開，流動的氣體使動環(huán)和靜環(huán)之間形成一層很薄的氣膜。氣膜既能潤滑密封表面還能阻止工藝氣體泄漏。

2 干氣密封的應(yīng)用

干氣密封被廣泛應(yīng)用于石油化工行業(yè)的大型離心壓縮機中，神寧煤化工裝置的多臺離心壓縮機中都使用干氣密封，如丙烯裝置烴壓縮機組高、低壓缸采用由John Grane制造的兩級串聯(lián)干氣密封，2010年8月投入使用，至2014年5月運行達到45個月，未出現(xiàn)任何異常。2014年5月對高、低壓缸干氣密封進行下線檢查，各干氣密封外觀檢查完好。之后，高壓缸更換備用干氣密封，低壓缸的干氣密封繼續(xù)使用，安裝后高、低壓缸4臺干氣密封均試車運行正常。

3 干氣密封拆卸方法

干氣密封拆卸是將干氣密封從機組密封腔體內(nèi)拆出的過程，由于干氣密封與轉(zhuǎn)子和密封腔體之間均有嚴格的相對位置要求以及一些定位裝置、迷宮密封，拆卸前將轉(zhuǎn)子定位，拆卸時記錄干氣密封與轉(zhuǎn)子和腔體之間的相對位置，拆卸定位裝置和迷宮密封后用專用工具將干氣密封拉出。具體步驟如下所述。

3.1 干氣密封拆卸前準備工作：（1）在驅(qū)動端安裝轉(zhuǎn)子軸向定位裝置，將轉(zhuǎn)子推至主推力側(cè)，然后盤動壓縮機轉(zhuǎn)子，將轉(zhuǎn)子軸頭鍵槽轉(zhuǎn)到最上方。（2）清理專用工具及轉(zhuǎn)子軸外露部分，保證清潔的拆卸環(huán)境，用膠帶將轉(zhuǎn)子外露部分纏住，以免劃傷內(nèi)部密封圈。（3）在密封腔體上選擇基準面測量干氣密封端面與密封腔體基準面的距離，并記錄測量位置與測量數(shù)據(jù)。

3.2 專用工具安裝：（1）安裝干氣密封拆裝盤，均勻緊固拆裝盤螺栓。測量干氣密封拆裝盤端面與密封腔體端面的距離，并記錄測量數(shù)據(jù)。（2）安裝干氣密封拆裝導(dǎo)向桿和拆裝專用套筒，將專用工具端面與干氣密封貼緊，測量干氣密封拆裝工具端面與密封腔體端面的距離。主要是為干氣密封安裝時作為參考，由于安裝時不能直接測量檢查干氣密封是否安裝到位，只能通過間接測量。為安裝提供方便。（3）在導(dǎo)向桿上安裝定距套，然后將專用工具安裝。（4）安裝抬軸工具，將轉(zhuǎn)子抬起使其徑向居中。

3.3 干氣密封拆卸：（1）均勻擰緊兩側(cè)拉桿螺母，使干氣密封被緩慢拉出密封腔體。當干氣密封拆裝盤端面與專用工具端面靠近時，安裝螺栓將專用工具與干氣密封緊固為一體。（2）安裝干氣密封專用吊裝工具，使其與干氣密封及其專用安裝工具為一體。（3）將干氣密封用整潔的塑料布包裹，放置在專用箱內(nèi)。

4 干氣密封的安裝方法

4.1 安裝前的準備：（1）修整密封腔體和相應(yīng)軸段上的毛刺和劃痕。用儀表風將密封腔體內(nèi)部各流道，溝槽和通孔內(nèi)的所有雜物吹掃干凈，然后用丙酮或四氯化碳清洗。（2）將干氣密封外表用丙酮或四氯化碳擦洗干凈。在干氣密封密封圈上均勻涂抹凡士林。（3）盤動轉(zhuǎn)子使軸上鍵槽處于正上方，在驅(qū)動端安裝推軸工具將轉(zhuǎn)子推到正常工作位置，將轉(zhuǎn)子軸向固定。先安裝推力軸承側(cè)干氣密封，以便安裝完成之后可以安裝推力軸承，使轉(zhuǎn)子固定，便于安裝另一側(cè)干氣密封。

4.2 安裝干氣密封專用工具：（1）將干氣密封垂直放置在清潔的平臺上，安裝干氣密封拆裝盤。（2）在密封腔體上安裝干氣密封安裝導(dǎo)向桿，然后將專用安裝工具和吊裝工具與干氣密封組裝，整體平穩(wěn)吊起，套入軸上。（3）安裝抬軸工具將轉(zhuǎn)子抬起，使其徑向居中。

4.3 干氣密封安裝：（1）通過均勻把緊專用工具上兩側(cè)絲桿螺母，使干氣密封緩慢被推入密封腔體。當干氣密封專用工具端面與密封腔體端面距離與拆前相等時，說明干氣密封已經(jīng)安裝到位。（2）拆卸干氣密封專用吊裝工具和安裝工具。（3）用深度尺測量干氣密封端面與密封腔體端面的距離，復(fù)查干氣密封是否安裝到位。在干氣密封安裝過程中，為保證干氣密封安裝到位，通過依次測量安裝工具、干氣密封拆裝盤、干氣密封端面與所選基準面的距離來檢查，也可以通過設(shè)備技術(shù)資料中安裝數(shù)據(jù)。

4.4 干氣密封安裝疑難問題解決：在烴壓縮機高壓缸干氣密封安裝過程中發(fā)現(xiàn)，將備用干氣密封安裝入密封腔體后，下一步安裝軸套時軸套不能裝入，軸套的傳動銷與干氣密封傳動套銷孔對不齊，軸套無法裝入。解決的方法是：將干氣密封拆下，通過轉(zhuǎn)動密封殼體，改變動靜部分相對位置，使軸套與鍵槽與軸上平鍵對齊的同時，軸套上的銷子與干氣密封上的銷孔對齊，然后將干氣密封安裝到位。

引起該問題的原因在于，干氣密封拆裝盤上的小孔加工位置不正確，該孔的作用是固定動靜環(huán)的相對位置，孔的加工位置錯誤導(dǎo)使靜環(huán)的安裝的相對位置錯誤，導(dǎo)致干氣密封不能裝入。為解決這一問題在拆裝盤上找出正確的位置，然后重新開孔。為以后的檢修提供方便。

結(jié)語

干氣密封的拆裝是機組檢修的關(guān)鍵工序，通過上述對干氣密封拆卸和安裝方法的闡述可以得出，干氣密封拆卸和安裝關(guān)鍵在于：轉(zhuǎn)子的軸向和徑向定位，嚴格的拆裝數(shù)據(jù)，齊全的專用拆裝工具，清潔的檢修環(huán)境。其區(qū)別在于拆卸和裝配步驟相反，專用工器具的使用方法有所不同。

[1]羅偉.干氣密封工作原理及應(yīng)用[J].廣州化工，2009（05）.

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