汽油加氢往复式压缩机填料函漏油的原因分析和解决措施

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1、汽油加氢往复压缩机填料函漏油的原因分析与解决措施摘要：以汽油加氢装置D6.5型往复压缩机为例，从结构和原理上分析了往复机填料函漏油的原因，有针对性地提出了改进方案，具有一定的推广价值。关键词：填料函、漏油、波形弹簧、解决措施一、前言荆门石化老汽油加氢装置中有2台D6.5型往复压缩机，为无锡压缩机厂制造产品，型号为D6.5-4.6/60-80，介质为循环氢。该往复压缩机常见的故障，主要以气缸密封（即填料函密封）向外滴漏润滑油最为频繁，长期以来，造成了压缩机现场脏乱差现象，是典型的设备低标准顽症；为此要在往复机结构和原理上深入地分析了填

2、料函漏油的原因，有针对性地提出了改进方案和解决措施。二、填料函漏油原因分析汽油加氢2台D6.5型压缩机为两列对称平衡型压缩机，出口压力均为8MPa，采用三、六瓣式密封填料结构，其结构如图（1）它有七个密封室，用长螺栓串联在一起，并以法兰压盖固定在气缸体上，为改善密封填料的耐磨性和密封性，在第二室与第三室间设有一个润滑点，该润滑点由单柱塞式真空滴油注油器供油,油量为20滴/分。填料函密封中，第一室至第六室是介质的主要密封室。第七室是前置密封室，其作用是阻止从主密封室漏出的气体和润滑油直接漏入大气，它与主密封室之间构成一空间，以主密封室

3、漏出的气体和润滑油经回气管引至放空管（有些机组是引至第一级吸气管中）。对于三、六瓣填料，在密封盒中，共有五处密封，其中径向为a、b二处密封面，轴向为c、d、e三处密封点，其结构原理如图（2）三、六瓣密封填料的设计理论中，考虑到填料密封在运行中与活塞杆的磨擦受热膨胀，三、六瓣填料环的厚度之和须小于填料腔深0.05~0.10mm，这就造成了三瓣环与六瓣环之间的间隙a和六瓣环与下级填料盒端面的间隙b。又由于为了弥补六瓣密封环内径与活塞杆的磨擦后的磨损量，六瓣密封环设计了c、d、e三个间隙开口，以供六瓣环不断向内收缩抱紧活塞杆，进而又形成了

4、c、d、e三处的轴向泄漏点。只有当a、b值同时为0，才能杜绝填料密封环径向泄漏，轴向上的c、d、e三处开口也必须被三瓣环的三瓣体分别覆盖住才不会出现轴向泄漏。三六瓣式密封中的填料都是借助于密封前后的气体压力差来获得自紧密封的。正常情况下，三、六瓣填料环，在介质径向压力和镯形弹簧的箍紧力作用下，可以抱紧在轴上，使三、六瓣密封环内径与轴完全紧密贴合，轴向在介质轴向压力差下，也能使三瓣环与六瓣环、六瓣环与填料盒端面紧密贴合，达到五处泄漏点的密封效果。由于介质压力差是填料密封的前提条件，所以在这种通过多组密封填料进行节流、阻滞为基理的密封件

5、中，最靠近介质第一密封室压力差最大，密封效果也越好，但密封环磨损也最快，密封效果减弱后，第二密封室便起到第一密封室作用，以此类推，直至最后级密封室时，基本完成一组填料函的密封使用周期。从以上分析中可以看出，越排在后面的密封室压力差越小，对于最后一级前置密封室，其前面还有通向排空管的卸压空间，所以前置密封室的前后压差几乎为0，填料环在轴向无压紧力后，使得a、b间隙值变大，三瓣环不能紧密覆盖住立瓣环后，c、d、e间隙开口也成了泄漏通道。从填料润滑点注进填料取消的润滑油，自然从高压的介质端流向低压的大气端，到前置密封室前的排放空间时，大部

6、分进入排气管道，但排气管口的水平位置远高于填料函的水平位置，润滑油只能积存在前置密封室前的排放空间，而后顺着前置密封室的几个泄漏通道全部滴漏到填料函外的大气中。这就是压缩机往往在大修后，刚开车填料函就漏油的根本原因。三、解决措施对此问题，解决的措施要从两方面着手：首先，改进最后一级密封室的填料结构，也就是在前置密封室中加入波形弹簧，即使是在无介质压差的情况下，波形弹簧也能靠弹簧力将三、六瓣填料环及压盖端面相互压紧，封住a、b、c、d、e五处泄漏点，使润滑油无法从填料函漏入大气。但须注意，波形弹簧的压紧力不得大于三、六瓣弹簧的箍紧力，

7、以免妨碍三、六瓣填料环内径磨损后自动收缩。改造结构示意如图（3）继而，改造填料函排空管。为了使润滑油可以按指定的方向排放出去，可以在排空管与填料函间（位于填料函水平位置下方），加设油气分离器，再将润滑油指定地点。或将排入管连至压缩机入口，填料函中的油气到达前置密封室前的缓冲空间后，顺排气管线进入压缩机一级气缸，再经级间气液分离器予以处理。四、结论经过改造后，彻底改善了这2台机组填料函润滑油泄漏的现状，2台机组每天共节约润滑油40升，以每升4元价格计算，每年可节约5万元，并解决设备长期低标准的现象，为该机组长周期运行提供了有力的保证。

8、参考文献1《炼油厂设备检修手册》第Ⅱ篇压缩机石油工业出版社19782《过程流体机械》姜培正主编化学工业出版社2001