探索上游泵送机械密封在螺杆压缩机上的应用研究

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1、石油大学（华东）硕士学位论文上游泵送机械密封在螺杆压缩机上的应用研究姓名：孟宪彬申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：杨向平;郝木明20030401摘要上游泵送机械密封在螺杆压缩机上的应用研究齐鲁石化公司橡胶厂二抽提装置中工艺气丁二烯的核心动力设备——压缩机为两段四轴双螺杆压缩机。该装置自正式投产以来因轴封出现大量的润滑油泄漏而频繁停机，一方面，泄漏不仅严重影响产品的质量，导致换热效率明显下降：另一方面，密封泄漏迫使装置停止运行，不但使备件和维修成本急剧增加，更严重影响生产的正常进行，辅助控制系统经常误动作，从而造成巨大的经济损失。首先通过深入细致的技术分析，从根本上明确原接

2、触式机械密封润滑油泄漏的主要原因在于密封表面摩擦区域产生“疱疤”致使表面材料脱落而导致润滑油由此产生大量泄漏：采用“无限槽数”理论分析了上游泵送机械密封的端面流体膜压分布、密封能力等基本性能，结合压缩机具体的工艺条件，设计开发出上游泵送机械密封主要的结构参数，并加工出质量满足设计要求的密封工业产品；在多功能高速密封实验装置上对其进行性能研究工作，证实上游泵送机械密封在设计压力范围内表现出具有优良的密封能力和抗干扰能力。首次把自主研制开发的上游泵送机械密封成功应用到螺杆压缩机上，并～次性运行成功。至今已平稳运行12个月，不仅从根本上解决了轴封泄漏问题，保证了机组的长周期安全运行，并

3、产生直接经济效益达800余万元。关键词：螺杆压缩机，上游泵送机械密封，泄漏，使用寿命ABSTRACTResearchandApplicationofUpstreamPumpingMechanicalSealOnScrewCompressorThecorepowerequipmentofextractingdeviceintherubberfactoryofQilupetrochemicalCo．isadoublescrewcompressor,whichhastwostagesandfourshafts，andtheprocessgasisbutadiene，Themachine

4、wasshutdownmanytimesduetothegreatleakageoflubricantsincethedevicewasputintoproduction．Ontheonehand，theleakageoflubricantaffectsthequalityofproductionandreducestheefficiencyofheatexchangetoagreatdegree；ontheotherhand，theleakageofsealsmakesthedevicehastoshutdown，whichsharplyincreasesthecostofsp

5、arepartsandmaintenanceandseverelyaffectstheregularproductionandcausesenormouseconomiclossFirstly，themainreasonoftheleakageofcontactingmechanicalsealsisanalyzedandblisteroccurredinthefrictionareasofendfacesealleadstotheleave-offofsurfacematerial，whichcausesagreatdealleakage．Then，thebasalperfor

6、manceparameter,suchasthepressuredistributionofendfacesealandthesealingability,isanalyzedonthebasisoftheory‘‘infinitenumberofgrooves”，themaingeometryparameterofupstreampumpingmechanicalsealisdesignedaccordingtotheparticularprocessconditionsandthesealingproducts，whichmeetsthedesignrequirements，

7、areproduced．Theexcellentsealingabilityandworkingstabilityofupstreampumpingmechanicalsealsareprovedthroughexperimentalstudyonthemultifunctionalhigh—speedexperimentalsealrig．TheindependentlydevelopedupstreampumpingmechanicalsealisappliedOil-SCr