石油化工行业离心式压缩机干气密封典型故障案例分析

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1、密封技术石P油化工设备技术，2014，35(5)·23·etroChemicalEquipmentTechnology石油化工行业离心式压缩机干气密封典型故障案例分析王树国(中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司，黑龙江大庆163714)摘要：石油化工行业目前在离心式压缩机组上大量应用千气密封技术，随着应用范围的逐渐增大，干气密封在用户使用过程中故障出现频率也在不断增高，机组用干气密封的故障导致经济损失巨大，因此要求用户对干气密封在使用过程中出现的故障能够进行准确的判断分析，并采取有效的处理方法和改进措施，防止故障的重复发

2、生，保证核心设备的安稳运行。关键词：离心式压缩机干气密封故障分析干气密封是2O世纪60年代末在气体润滑轴密封坝对气体流动产生阻力作用，增加气体膜压承基础上发展起来的一种新型产品。1968年约力。该密封坝的内侧还有一系列的反向螺旋槽，翰克兰公司最先研制出圆弧面螺旋槽非接触式机这些反向螺旋槽起着反向泵送、改善配合表面压械密封，随后几年内研制出平面螺旋槽非接触式力分布的作用，从而加大了开启静环与动环组件气体端面密封，并在得到实际应用。80年代后期间气隙的能力。反向螺旋槽的内侧还有一段密封约翰克兰公司开始研制双向转动干气密封。国内坝

3、，对气体流动产生阻力作用，增加气体膜压力。干气密封研制起步较晚，在1996年底，才有天津配合表面间的压力使静环表面与动环组件脱离，鼎铭密封公司研制的第一套国产干气密封应用成保持一个很小的间隙，一般为3m左右。当由气体压力和弹簧力产生的闭合压力与气体膜的开功。随着石油化工行业的不断发展，离心式压缩启压力相等时，便建立了稳定的平衡间隙，起到密机组作为行业内的核心设备，对轴封的使用要求封作用。这种机制将在静环和动环组件之间产生也越来越严格，干气密封作为目前最先进的密封形式，得到了广泛的应用。伴随着应用范围的逐一层稳定性相当高的气体

4、薄膜，使得在一般的动力运行条件下端面能保持分离、不接触、不易磨渐增大，干气密封在使用过程中的故障频率也在损，延长了使用寿命。不断增加，因此对干气密封在使用过程中出现的故障进行准确的判断分析并采取有效的处理方法，防止故障的发生，显得更加重要。1干气密封技术基本结构原理典型的干气密封结构包含有静环、动环组件(旋转环)、副密封“O”形圈、静密封、弹簧和弹簧座等零部件。静环位于不锈钢弹簧座内，用副密封“O”形圈密封。弹簧在密封无负荷状态下使静定位环(PTFE)锁紧套(不锈钢)环与固定在转子上的动环组件配合，如图1所示。图1干气密封结

5、构示意要求动环组件和静环配合表面平面度和光洁度很高，动环组件配合表面上有一系列的螺旋槽，收稿日期：2014—02—27。如图2所示。作者简介：王树国，男，1998年毕业于大庆石油学院化工与随着转子转动，气体被向内泵送到螺旋设备专业，长期从事设备技术管理工作，工程师。槽的根部，根部以外的一段无槽区称为密封坝。Email：wangshugu01O18@163．com石油化工设备技术螺旋向螺旋-。1骞．J图4损坏密封外形现场动环纠⋯：旋lllJ图2动环结构示意2干气密封故障典型案例分析2．i隔离气中断由于公用工程发生故障，造成化工

6、区装置全线停车。裂解气压缩机组为透平驱动，透平停机图5损坏的二级密封现场后需要盘车冷却，润滑油泵需正常向透平及机组故障原因分析：隔离气中断，在机组盘车过程轴承部位供油。此时氮气管网停止供气，干气密中，大量润滑油进入干气密封。密封端面附有大封隔离气发生中断。隔离气注入如图3所示。量润滑油，机组投入运行后，低速运转时致使密封端面产生初期磨损。当压缩机升速时，一级密封动环在摩擦热应力作用下产生径向贯通裂纹，导致通过裂纹的一级密封泄漏量突然增大。由于一级密封动环端面产生裂纹，静环端面不断被磨损，产生的石墨粉进入二级密封腔体，大部分石

7、墨随一级泄漏排出(这就是在一级泄漏孔板上面看见石墨粉的原因)，其余石墨粉进入二级密封端面，图3干气密封操作不惹加剧了二级密封端面的磨损。随着二级密封端面待公用工程故障处理完毕，机组重新启动运的磨损加剧，动环最终也产生裂纹，干气密封彻底行，转速升至工作转速后，密封一级泄漏量急剧增失效。机组停车时的冲击造成开裂的动环散落，大，超过报警值，孔板前的压力仍有继续增大趋在二级密封腔内，动静环相互摩擦形成粉末，导致势。将孔板旁路截止阀打开到一定角度，将孔板轴套和静环座粘合在一起。Iji『压力降至正常，进行长时间观察。在观察一段采取措施：

8、1)增加干气密封隔离气备用气源；时问后，孔板前压力未继续上升。但拆检泄漏孔2)停机对干气密封进行更换，并对干气密封系统板时发现上面存有石墨粉。管道进行检查和吹扫。随即停机检修、更换新干气密封，检修时发现2．2机组喘振非驱动端干气密封壳体防转销已经剪断，而且发由于公用工程系统故障，导致裂解装