离心式富气压缩机轴端密封选择.doc

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1、离心式富气压缩机轴端密封的选择吴涛/蓝星（天津）化工有限公司丁进佰/约翰克兰鼎名密封（天津）有限公司摘要：简介了浮环密封、双端面干气密封及串联式干气密封的工作原理和结构，比较了其优缺点。得出选择双端面干气密封做轴端密封为最佳的结论。关键词：离心式压缩机；轴端密封中图分类号：TH452文献标识码：B文章编号：1006-8155（2008）06-0031-04TheSelectionofShaft-endSealinCentrifugalCompressorwithRichGasAbstract:Thispaperhasintroducedtheworkingprincipleandstruc

2、tureoffloatingringseal,doublefacesdrygassealandtandemdrygasseal.Theadvantagesanddisadvantagesofabovesealsshowthatdoublefacesdrygassealistheperfectselectionforshaft-endseal.Keywords:centrifugalcompressor;shaft-endseal0引言目前，石化行业普遍应用透平压缩机来输送各种气体，我公司170万吨/年催化裂化装置用富气压缩机采用离心式压缩机，介质为富气,属易燃、易爆气体,不允许有泄漏。该机

3、组是装置的核心设备,运行可靠性将直接制约着装置的安全、稳定、长周期运行。为了防止或限制工艺气体沿压缩机轴端泄漏，必须采用有效的轴端密封装置。富气压缩机轴端密封形式有浮环密封、双端面干气密封、串联式干气密封。1　机组简介压缩机选用沈阳鼓风机集团有限公司的产品,型号：2MCL1207，功率11239kW，正常转速3764r/min，进口流量96000m3/h，进口表压0.018MPa，出口表压1.5MPa，进口温度40℃，出口温度112.9℃。2浮环密封2.1浮环密封的结构和原理浮环密封的结构简图如图1。它由内浮环、外浮环、浮环座、压盖、弹簧、防转销等组成。1.压盖2.外浮环3.弹簧4.内浮环

4、5.浮环座————————————收稿日期：2008-09-22天津市300452图1浮环密封的结构简图5密封油从内外环之间注入，注入的密封油压力比气体介质高0.04～0.06MPa。当轴旋转时，由于浮环只能浮动不能转动，根据滑动轴承工作原理，在偏心圆柱间将形成油膜，产生流体压力将浮环托起，因此说浮环密封是一种液体节流式非接触密封，密封油通过浮环与轴之间很小的间隙，沿轴向左右流动，分别限制内泄漏和外泄漏。内浮环压差小，通常间隙也比外浮环小些，故内泄漏远较外泄漏为小，一般为2000～3000mL/h。流向气体介质侧的回油形成油气混合物，先进入油气分离器分离，再经脱气槽脱出腐蚀性气体，剩下的密

5、封油流回油箱。流向大气侧的密封油没有与工艺介质接触，因此是干净的，可以通过回油管直接返回油箱，浮环密封产生的热量也主要靠这部分回油带走。浮环密封的内外环之间装有弹簧，它使浮环端面与浮环座压盖端面接触紧密，防止机组在启动或停车过程中，密封油从浮环端面泄漏。2.2浮环密封失效形式（1）密封油窜入轴承箱，污染润滑油；（2）浮环与轴摩擦，巴氏合金融化抱轴；（3）密封油泄漏量大，油气分离器分离效果差，污染密封油；（4）密封油从浮环端面泄漏，形成短路；（5）浮环与轴偏磨，间隙变大。2.3浮环密封失效原因2.3.1密封油与密封气压差失控在油气压差太小的情况下，密封气会冲破油膜进人浮环座和轴承箱，造成密封

6、油和润滑油污染，使之酸值增高，粘度下降，腐蚀性增加。结果导致调速系统零部件腐蚀，失去灵活性，调速系统失灵。另外，浮环密封油膜被破坏后，还会造成浮环与轴摩擦，巴氏合金融化，发生抱轴事故。反之，油气压差太大，则内、外回油量剧增。内回油剧增，则会有部分密封油窜入机内，同时还会造成油气分离器、脱气槽负荷增大，油气分离效果差，这部分密封油流回油箱又污染了整个封油系统。外回油剧增，则回油腔充满，密封油就会窜入润滑油中污染润滑油。2.3.2密封气质量不合格压缩机密封气是来自吸收稳定的干气，干气中含有硫化氢等酸性气体，就会腐蚀浮环密封零部件，腐蚀脱落的金属颗粒随密封油进入浮环与轴的间隙，划伤浮环和轴。长时

7、间的腐蚀还会使浮环失去浮动性，与轴摩擦而停机。2.3.3安装检修质量不好浮环端面、浮环座端面、压盖端面需进行研磨，否则端面接触面不良，严密性降低；内外浮环之间的弹簧弹力需高度一致；组装过程中应保持清洁，各密封表面、轴表面不允许有浮尘、锈斑；组装时各密封面不被撞击或划伤；控制好浮环与轴的间隙，内浮环与轴的间隙为0.06～0.O8mm，外浮环与轴的间隙为0.23～0.26mm，保证浮环座与轴的垂直度，浮环座内圆与轴的同轴度。