離心式天然氣壓縮機干氣密封系統(tǒng)常見故障研究

羅魏庚

摘要：自改革開放四十周年以來，我國各行各業(yè)均隨著時間而呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢，建筑、能源、科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)等行業(yè)都取得了不同程度的的發(fā)展和成果，我國經(jīng)濟和文化建設(shè)也因此取得了重大的、舉世矚目的成就，我國快速發(fā)展的同時，環(huán)境遭到了一定程度的破壞，清潔能源被當(dāng)今社會所迫切需要，天然氣是當(dāng)今使用廣泛的清潔能源，因此天然氣的壓縮感器密封也尤為重要，本文就從干氣密封系統(tǒng)的原理著手，闡述了密封用的集中工藝氣體，在此基礎(chǔ)上分析了天然氣壓縮機干氣密封系統(tǒng)常見故障，以期為我國離心式天然氣壓縮機干氣密封系統(tǒng)的發(fā)展和完善做出貢獻.

關(guān)鍵詞：離心式壓縮機;密封系統(tǒng);密封失效

前言：隨著我國各類科研項目的進行，我國能源處理技術(shù)取得了較多的成果，其中天然氣壓縮機就屬于其中一項，一般有活塞式和離心式等，都可用于遠距離的能源輸送，這其中密封性尤為重要，一旦出現(xiàn)密封情況不良的現(xiàn)象，可能會造成能源泄露，對自然環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，因此技術(shù)人員一定要確保壓縮機干氣密封，使天然氣壓縮工作能夠安全正常進行。

1干氣密封系統(tǒng)的原理

當(dāng)流體的靜力、動力能夠保持平衡的時候，就能夠促成干氣密封，此外，靜環(huán)、彈簧等裝置是離心式壓縮機干氣密封系統(tǒng)的重要組成部分部分。動環(huán)面中設(shè)計了不少的螺旋形流體動壓槽，然后可以使用拋光來改善它的平整度、光亮度和潔凈度。在運行的時候，氣體在環(huán)旋的作用下會從外徑流入到核心，而徑向分量會流往密封堰，從而讓氣體的壓力增大。在這種強壓下，動環(huán)和靜環(huán)間隙的密封面就可能出現(xiàn)錯位，而運動中的氣體就會在在密封面上形成一層非常薄的氣膜，以此來防止氣體外泄，最終呈現(xiàn)出非接觸式密封的效果。

2密封用工藝氣體

2.1隔離氣

目前，我們采用的的隔離氣是N2，這樣做能夠避免軸承潤滑油進入到肝氣密封腔，進一步給密封面造成破壞。一般來說，隔離氣壓等于或大于機油的壓力。在我們操作使用之時，隔離氣必須在沒有使用潤滑油系統(tǒng)之前使用，并且需要在使用完潤滑油系統(tǒng)后進行關(guān)閉。

2.2密封氣

當(dāng)壓縮機中的氣體是C0、 N2、 H2，一般情況下我們會選用壓縮機輸出工藝氣當(dāng)做密封氣。而壓縮機中的氣體是富氣或機體內(nèi)含有大量氫類化合物時，理論上會采用 氮氣來看做密封氣。另外，氮氣主要用于干氣密封。如果壓縮機能夠維持高效的運轉(zhuǎn)狀況，那么可以將機組輸出氣作為一級密封氣源。假若我們在駕車或者泊車之時，最好使用0.6MPa的低壓N=，來用作備用的一級密封氣源。

2.3動力氣

當(dāng)密封氣的壓力不夠時，需要我們把增壓泵的壓力調(diào)整到適合的水平，然后為系統(tǒng)實施常規(guī)的操作。在一般情況下，氣泵是一用一備的，它的作用是利用N2穩(wěn)壓閥，然后持續(xù)的為氣泵輸出能量，保證它的平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。

3常見問題和處理

3.1聯(lián)鎖停機

為了提高干氣密封系統(tǒng)的安全性，目前，早已對它的操作制訂了一些規(guī)程，除此之外，還安裝了DCS自我監(jiān)測系統(tǒng)。假如在處理參數(shù)時出現(xiàn)問題，將會出現(xiàn)聯(lián)鎖情況。以下是出現(xiàn)這種情況的誘發(fā)原因：

（1）儀表卡盤。浮子流量計計量是干氣密封系統(tǒng)常用的方法，當(dāng)脈沖流量出現(xiàn)波動時，就會很大概率出現(xiàn)卡盤的情況。如果表針? 停止高位，就會引發(fā)邏輯關(guān)系，最終造成聯(lián)鎖停機。因此，為了防預(yù)防這類狀況再次產(chǎn)生，就需要在我們進行檢查時，使用木糙敲打它的管線，這就能保證前端過濾器不發(fā)生問題、儀表氣干凈不受到污染。

（2）泄漏超限。這種狀況出現(xiàn)的概率很低，僅僅占密封系統(tǒng)故障率的1/20。

（3）選型失誤。這種故障出現(xiàn)的幾率也是很低的。主要是因為干氣密封的泄漏量是非常小的，它的實際數(shù)值僅占到設(shè)計數(shù)值的1/5，如果選用的流量計選型較大，并且在流量少，計量就會產(chǎn)生誤差，最終導(dǎo)致聯(lián)鎖情況出現(xiàn)。此外，當(dāng)儀表、線路吹安故障傳送了虛假信號，也會引發(fā)聯(lián)鎖停機的狀況。

3.2密封失效

（1）通常情況下，密封失效占密封系統(tǒng)故障的發(fā)生率非常的高，達到了70%的比例。通過我們的調(diào)查總結(jié)而發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)故障的原因包括以下兩個方面：第一由于過濾器和管網(wǎng)被破壞，讓顆粒物進入到密封腔中，從而造成密封面受到損壞。第二，在安裝之時不能夠?qū)Ｐ幕蛘卟僮魇д`，造成密封面被污染。

（2）當(dāng)密封系統(tǒng)出現(xiàn)失衡的情況下，密封失效的故障就會出現(xiàn)。這種故障出現(xiàn)的時候，并不會帶來特別大的的損壞，因此也不用更 換零件。但是有一種情況出現(xiàn)就需要我們格外的注意了，那就是出現(xiàn)故障并且使用超過一年，異常聯(lián)鎖停車超過五次，此時，就需要勘察現(xiàn)場情況，通過實際情況來確定是否應(yīng)該繼續(xù)使用。

（3）密封面干摩擦造成密封不起作用。這種情況的出現(xiàn)并不是什么大問題，通常是工作人員關(guān)掉了聯(lián)鎖保護的錯誤操作引起的，并且解決這一狀況相對簡單，需要工作人員詳細的對操作流程進行檢查，此外，工作人員要掌握正確的操作方法即可解決。

（4）密封氣氣源中斷會造成密封失去作用，這種情況出現(xiàn)的次數(shù)是極其少見的。通常情況是由于空壓制氮單元和蓄能器都出現(xiàn)了故障，從而使密封氣氣源中斷，密封面無法形成氣膜，造成干摩擦，從而導(dǎo)致密封失效。

3.3操作失誤

當(dāng)運轉(zhuǎn)一段時間以后，呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)就會趨于平穩(wěn)，但是仍然會有DCS系統(tǒng)發(fā)出警報的狀況。之前在故障情況時，通過對設(shè)備和線路仔細檢查發(fā)現(xiàn)，故障的出現(xiàn)與操作失誤有非常大的關(guān)聯(lián)。因此，這就需要相關(guān)工作人員對現(xiàn)場情況進行詳細的檢測并且一定要及時做好筆錄工作。當(dāng)呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)相對穩(wěn)定時，則說明工作人員僅僅采取了簡單的檢測，并沒有對一些突如其來的情況制定相應(yīng)的措施，最終就導(dǎo)致故障的出現(xiàn)。

4結(jié)語

綜上所述，天然氣壓縮機干氣密封關(guān)系到氣體的壓縮和輸送，關(guān)系到人們居住環(huán)境的健康和安全，因此應(yīng)當(dāng)尤為重視密封問題，本文則對壓縮機的蜜蜂故障問題進行了討論，以期為干氣密封問題的完善和妥善解決做出貢獻。

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