离心式富气压缩机轴端密封的选择.doc

PAGE \* MERGEFORMAT 5 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）06-0031-04 The Selection of Shaft-end Seal in Centrifugal Compressor with Rich Gas Abstract: This paper has introduced the working principle and structure of floating ring seal, double faces dry gas seal and tandem dry gas seal. The advantages and disadvantages of above seals show that double faces dry gas seal is the perfect selection for shaft-end seal. Key words: centrifugal compressor; shaft-end seal 0 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11239 kW，正常转速3764r /min，进口流量96000 m3/h，进口表压0.018 MPa，出口表压1. 5 MPa，进口温度40 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 5.浮环座 ————————————收稿日期：2008-09-22 天津市 300452 ———————————— 收稿日期：2008-09-22 天津市 300452 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