干气密封培训.ppt

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1、一、机械密封及基本原理主要应用于离心泵上的典型液体密封，和压缩机关系不大。相关的参数：被密封介质特性介质温度、压力轴大小、转速安装空间等密封面液膜厚度和泄漏量成三次方关系二、干气密封结构原理及螺旋槽原理1、主要组成部分：*上图为动环非防护式设计转动件：动环、轴套、压紧套等动环：碳化硅、碳化钨。两者区别：相对来说，碳化硅化学性质更稳定、适用于腐蚀介质，且导热系数高、膨胀系数小、在高温下性能波动不大，易碎怕磕碰。较多使用。轴套：金属。常见的为12Cr13不锈钢。压紧套：金属。和轴套通过紧固件固定。波纹带（调心环）：定心用。保证密封轴套安装后高速旋转时和压缩机主轴

2、的同心度。静止件：静环、腔体、弹簧座、推环、弹簧、各种密封圈（也叫副密封）等静环：大部分为石墨，在高压密封T28-EXP上有用碳化硅。弹簧：哈氏合金。其他静止金属件一般都为12Cr13不锈钢。密封圈：非金属。波纹带2、动环/轴套和主轴的固定方式一般不希望轴套和主轴有过盈，即为间隙配合。通过在主轴上添加防转销钉、或通过键/销钉固定压紧环、或者直接使用锁紧螺母轴向压紧等三种方式来保证动环/轴套和压缩机转子之间无周向相对位移。销钉、防护式设计销钉、轴向固定压紧环3、螺旋槽形式性能：螺旋槽提升密封气压力的能力是有限的，跟密封气介质的分子量、机组转速等有关（与压缩机类似

3、）。一般约为30Kpa左右。双向螺旋槽两者的区别以及如何选用：从机组发生故障的时机来判断使用哪种螺旋槽：正常运行易出现还是开、停车时易出现故障双向槽仅是为了防止机组反转导致密封损坏而采用的一种预防措施。也就是说：虽然双向槽能适应双向旋转，但是气体提升能力绝对小于单向槽（约70%）。所以对于小分子量、低转速的机组，不建议使用双向槽。如果机组正常工作时比较稳定、分子量较大；且有可能在开、停车过程中出现反转情况，就应该考虑双向槽。4、螺旋槽原理螺旋槽的特点螺旋槽深度2～4μm，有的达10μm。气膜厚度一般3μm；人的头发大约70μm。另：密封气经过密封面后温度会升高

4、，最高温度在下部出口处出现。热量的来源：摩擦、搅拌和热传导。压差增加、温度降低。转速增加、温度升高。间隙增大，开启力会减小间隙减小，开启力会增大间隙增大或减小的原因：动环/轴套随压缩机转子轴向的蹿动，目前极限可达到±2.5mm（需确认？）卡滞（由于密封气污染、颗粒，或副密封环失效导致推环不能有效追随动环轴向移动的现象）。也就是说移动密封元件无法轴向自由移动，导致密封面分离，使密封失效。80%以上的密封失效是由卡滞引起的。污染的来源：工艺气、密封气源、润滑油50%CH化合物、工艺带液、润滑油10%管道密封气固体颗粒物4%工艺气中的氯化物2%工艺气中的水14%其他

5、三、干气密封的选型及典型产品介绍TM02A型；双端面式。工艺介质不可直接排放大气，但运行密封气可进入工艺介质，如工艺气较脏。控制密封气比工艺气压力始终高2-3bar。TM02B型；单端面式。无毒、无害，如N2、CO2或空气TM02C型；串联式。允许少量工艺气泄露到大气。有两级密封气，一级密封气为主密封，起全部或大部分作用；二级为备用密封，一级密封失效时，二级密封起辅助安全作用。28AT-TM02型；带中间密宫密封的串联式干气密封28XP型；PTFE填充物28EXP型，聚合物支撑环上述几种密封区别：28AT和28XP、28XP-S、28EXP（后三者为高压密封）

6、其根本区别在于副密封圈的形式上。为什么要这样设计？防止由于O型圈摩擦使密封卡滞消除快速泄压导致的O型圈爆裂问题防止O型圈化学腐蚀延长质保期隔离气密封为了防止润滑油气进入干气密封、同时防止工艺气进入轴承箱。目前有：后置迷宫密封、T82、T83、T93等形式。（后面3种属于碳环式密封）趋势：更低的隔离气消耗量、更低的磨损量和更高的可靠性。后置迷宫密封T82隔离密封T83隔离密封几种隔离密封比较迷宫密封和T93属于不接触密封；T82、T83为接触式密封，故存在磨损，且密封间隙基本保持不变（热胀原因？）。不能进油，否则加剧磨损，需更换碳环。一般控制两侧压差小于40Kp

7、a。T93为浮动式碳环，静态时密封间隙较大，动态时由于热胀导致间隙减小。碳环与迷宫比较：碳环隔离氮气耗量更低、安装要求高；迷宫理论上无寿命期限。约翰克兰干气密封的典型产品28AT-TM02：普通的，最基本的形式28XP：相对前者，为高压密封28XP-s：更高的压力密封28EXP：更换副密封圈形式上述几种密封的比较型号极限压力极限温度线速度28AT125Bar-20—20020028Xp125Bar-140—35020028EXP125Bar200密封形式的选择主密封气的选择针对工艺气物性进行分析，是否能做为密封气。结焦、冷凝？压缩机工艺气是否允许含带少量密封气

8、？密封气是否需要其他处理？增压等四、干