石油化工行業(yè)離心式壓縮機(jī)干氣密封典型故障案例分析

張芙源

[摘 要]隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，石油化工業(yè)逐漸得到了人們的關(guān)注。但應(yīng)用范圍的擴(kuò)大也使得離心式壓縮機(jī)的故障頻發(fā)，主要表現(xiàn)為機(jī)組的能耗性過大、干氣密封性不強(qiáng)、部件間的連接不緊密等等。針對(duì)以上問題，工作人員應(yīng)該轉(zhuǎn)變?cè)械奶幚碛^念，根據(jù)典型的離心式壓縮機(jī)故障進(jìn)行分析，提升機(jī)械的運(yùn)行速度。因此，本文針對(duì)干氣密封技術(shù)的基礎(chǔ)原理，對(duì)典型故障案例予以討論。

[關(guān)鍵詞]石油化工；離心式壓縮機(jī)；干起密封；典型故障；案例分析

中圖分類號(hào)：U416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）14-0011-01

從本質(zhì)上來講，干氣密封屬于一種新型的軸端密封設(shè)備，并在無液體的狀況下形成非接觸性流動(dòng)中心。干氣密封設(shè)備作為離心式壓縮機(jī)的重要控制設(shè)備，能夠在極大程度上促進(jìn)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。但由于現(xiàn)代化工石油業(yè)的嚴(yán)格性需求，傳統(tǒng)的干氣密封設(shè)備已經(jīng)無法滿足現(xiàn)有的生產(chǎn)要求，使得故障頻發(fā)。因此，主要案例的分析必不可少。

1 干氣密封技術(shù)基本原理構(gòu)造

干氣密封技術(shù)的基本原理構(gòu)造主要分為以下幾個(gè)方面：第一，從設(shè)備的安裝上來講，彈簧、旋轉(zhuǎn)環(huán)、不銹鋼密封器件都是其關(guān)鍵部分。由于不銹鋼彈簧座內(nèi)含有O型頸環(huán)，工作人員要將動(dòng)環(huán)組件固定在密封轉(zhuǎn)子上，這樣才能夠保障在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中螺旋槽受到壓力的推動(dòng)，在根部外的無槽區(qū)形成密封孔位。第二，密封孔會(huì)在氣壓的阻止下形成對(duì)流，并增大氣膜之間的間距。同時(shí)，螺旋槽在密度壩中起著重要的作用，它不僅能夠?qū)饽け砻娴膲毫M(jìn)行感應(yīng)，對(duì)機(jī)組表面的構(gòu)件氣隙進(jìn)行分配，還可以起到密度平衡的作用。試想一下，當(dāng)動(dòng)環(huán)組件脫離了氣體膜，彈簧座也會(huì)受到影響，從而失去平衡。但如果干氣密封孔位之間的距離相等，每?jī)蓚€(gè)組件之間都有一層穩(wěn)定的氣體薄膜，設(shè)備的兩端面會(huì)在一定程度上起到連接紐帶的作用，關(guān)鍵部位也不易出現(xiàn)磨損情況，減少了故障發(fā)生的頻率。

2 干氣密封故障典型案例分析

2.1 隔離氣中斷

隔離氣中斷是干氣密封中非常容易出現(xiàn)的問題，其產(chǎn)生的主要原因如下：第一，在盤機(jī)啟動(dòng)的過程中需要一定的時(shí)間，工作人員要設(shè)定機(jī)械軸承的位置，保障驅(qū)動(dòng)器的正常運(yùn)行。但很多情況下，盤車的冷卻速度會(huì)在壓縮機(jī)組的影響下減小，驅(qū)動(dòng)器中沒有足夠的壓力來推動(dòng)，使得潤(rùn)滑油無法正常提供，甚至出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象。此時(shí)氮?dú)庠诠芫W(wǎng)中的分布會(huì)呈現(xiàn)不均勻的狀況，使機(jī)組的運(yùn)行受到影響。表現(xiàn)如下：在石油化工裝置的運(yùn)行過程中，兩孔板之間的間距變大、其中個(gè)別板位上還出現(xiàn)了污染性雜質(zhì)。經(jīng)過一段時(shí)間的檢修發(fā)現(xiàn)：干氣密封的后殼已經(jīng)出現(xiàn)了裂紋，甚至傳送套也不能在潤(rùn)滑油的作用下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，頸環(huán)表面出現(xiàn)了嚴(yán)重的裂痕。第二，在盤車機(jī)組的運(yùn)行中隔離氣中斷，并進(jìn)入潤(rùn)滑油當(dāng)中。密封端面受到壓力氣體的影響已經(jīng)不能夠按照原有速度進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，在初期受到磨損。但動(dòng)環(huán)在慣性摩擦下會(huì)使密封性減弱，以裂紋不斷擴(kuò)大的方式進(jìn)入二級(jí)密封腔體中，使得大部分石墨粉泄漏出去。最后，干氣密封也會(huì)因機(jī)組結(jié)構(gòu)的混亂而加大裂紋的產(chǎn)生范圍，并沖開動(dòng)環(huán)構(gòu)件，出現(xiàn)散落現(xiàn)象。

采取的主要措施：針對(duì)這種情況，工作人員要定期對(duì)干氣密封設(shè)備進(jìn)行檢查，以內(nèi)部管壁的布局為控制方向，更換干氣密封構(gòu)件。另外，如果隔離氣源與標(biāo)準(zhǔn)氣體的差異過大，工作人員也要進(jìn)行測(cè)定，確定管道的吹掃空間，保證壓縮機(jī)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 機(jī)組喘振

導(dǎo)致機(jī)組喘振的主要原因就是公用工程系統(tǒng)故障的出現(xiàn)。工作人員要第一時(shí)間對(duì)相應(yīng)構(gòu)件進(jìn)行檢查，調(diào)整機(jī)組運(yùn)行中的速度，并對(duì)最小轉(zhuǎn)距進(jìn)行調(diào)整，保障低壓缸的震動(dòng)頻率。故障異常主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，當(dāng)壓縮機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，潤(rùn)滑油還在繼續(xù)輸送，甚至在兩隔板處發(fā)現(xiàn)了壓缸阻力浮動(dòng)的情況，使得機(jī)組內(nèi)部的運(yùn)行混亂，出現(xiàn)了干氣密封泄漏現(xiàn)象。第二，工作人員以兩端軸承的連接情況為檢查重點(diǎn)，并沒有發(fā)現(xiàn)相關(guān)構(gòu)件出現(xiàn)磨損。但在驅(qū)動(dòng)器啟動(dòng)的前提下，設(shè)備外殼的金屬保護(hù)層融化。故障出現(xiàn)的主要原因是機(jī)組在加速運(yùn)行中離心設(shè)備的內(nèi)置壓力失衡，大量的密封氣體被吸入到了缸體的緩沖區(qū)內(nèi)，導(dǎo)致機(jī)械在振動(dòng)的過程中出現(xiàn)損傷，潤(rùn)滑油淹沒密封管線，對(duì)關(guān)鍵器件產(chǎn)生腐蝕。

采取措施主要為控制機(jī)組啟動(dòng)的速率。工作人員要通過閥門來調(diào)節(jié)機(jī)組的運(yùn)動(dòng)速度，使密封裝置不受到阻力浮動(dòng)的影響，滿足設(shè)定的基本要求。同時(shí)，要關(guān)閉裝配機(jī)組的閥門，對(duì)軸承兩端的接線位置進(jìn)行確定，并調(diào)整緩沖區(qū)的密封氣體容量。

2.3 密封環(huán)浮動(dòng)性

密封環(huán)浮動(dòng)性故障出現(xiàn)的原因表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：第一，機(jī)組空間的差異。一些干氣密封環(huán)境相對(duì)較差，內(nèi)部較為狹窄，會(huì)影響密封緩沖區(qū)的氣流速度。同時(shí)，在機(jī)組運(yùn)行前，工作人員沒有對(duì)內(nèi)部構(gòu)件進(jìn)行清潔性處理，使雜質(zhì)在密封性裝備中浮動(dòng)，令現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)泄漏情況。第二，由于干氣密封金屬器件的規(guī)模存在一定的差異。例如：在彈簧座的表面就容易出現(xiàn)密封圈過大的情況，使密封量超標(biāo)并泄漏。根據(jù)這種現(xiàn)象，工作人員應(yīng)該采取新工藝，在壓縮機(jī)的端口對(duì)污染氣體進(jìn)行過濾，并將浮動(dòng)密封圈的厚度降低，在隔離設(shè)備的中心處安裝上前端處理器，阻止機(jī)組內(nèi)部的氣體與外部污染接觸，以保證密封裝置的使用效率，提升離心式壓縮機(jī)的質(zhì)量，達(dá)到故障減少的目的。

3 結(jié)語

綜上所述，本文主要從兩個(gè)方面進(jìn)行論述。第一，分析干氣密封的工作原理。第二，從實(shí)際故障出發(fā)，探討操作中容易出現(xiàn)的問題和解決措施。從而得出：工作人員應(yīng)該根據(jù)離心式壓縮機(jī)的運(yùn)行情況對(duì)機(jī)組狀態(tài)進(jìn)行整合，檢查機(jī)械設(shè)備的啟動(dòng)速度，設(shè)計(jì)干氣密封的流動(dòng)空間。同時(shí)，也要做好機(jī)組的維修和保護(hù)工作，為石油化工的長(zhǎng)期發(fā)展創(chuàng)造有利條件。

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