超大尺寸干氣密封在冶金行業(yè)原料氣壓縮機上的應用

超大尺寸干氣密封在冶金行業(yè)原料氣壓縮機上的應用姜南，楊惠霞，馮向忠，呂秋斌，周振鑄（約翰克蘭鼎名密封（天津），天津，300384）摘要：介紹了超大尺寸干氣密封在冶金行業(yè)原料氣壓縮機上的應用，包括密封與控制系統(tǒng)設計方案以及現(xiàn)場安裝調試情況。提出了超大尺寸干氣密封設計、制造、檢驗和試驗，以及現(xiàn)場安裝、拆卸的技術難點，并指出了使用中應注意的問題。關鍵詞：干氣密封；透平壓縮機；應用；超大尺寸Applicationofsuper-sizedrygassealinChargegascentrifugalcompressorofmetallurgicalIndustryJiangNan,YangHuixia,FengXiangzhong,LvQinbin,ZhouZhenzhu（JohnCraneTimingSealsCo.,Ltd.,Tianjin,300384）Abstract：Theapplicationofsuper-sizedrygassealinchargegascentrifugalcompressorofmetallurgyindustryisintroduced,includinggassealbody,itssupportingsystemandtheinstallationandcommissionaswell.Furthermore,thetechnicaldifficultiesindesign,manufacturing,checkandtest,andinstallationandcommissionaswellarepresented.Andtheaspectsneededtobepaidattentiontoareputforward.Keywords:drygasseal,turbo-compressor,application,super-size1前言沈陽北臺鋼鐵公司的原料氣壓縮機組采用的是從南非引進的二手設備，沈陽鼓風機廠承擔對其進行改造、配套的任務。該機組有兩套完全相同的設備，每套均為汽輪機驅動的四缸壓縮機（其機組布置如圖1所示）。該壓縮機組介質為原料氣，主要成分如表一所示。該壓縮機組入口壓力1.96barA，出口壓力50barA；其中第一缸2MCL1007，入口壓力1.96barA，出口壓力3.75Abar，最大連續(xù)轉速5960rpm，密封腔處軸徑260mm。該壓縮機組全部采用國內設計制造的、具有自主知識產權的干氣密封產品［1-6］。由于壓縮機組第一缸的葉輪外徑超大，達到1000mm；相應的密封腔處軸徑和壓縮機腔體內徑尺寸都是目前國內最大的分別為260mm和418mm。這對密封的設計、制造、檢驗、搬運和現(xiàn)場的安裝、拆卸都帶來巨大的挑戰(zhàn)。圖1原料氣壓縮機組布置圖湊表1訓壓機組鑰介質趟原料便氣組憑分江介質舟組分門H2使CO發(fā)CO傘2抽N2維CH憲4孕CH怕3O側H鼓Ar叉其它隆總計捐體積瀉含量谷（％蛾）恰69拐2.牢6著22餅5.爪4鏈0.拍4演0.黎2菠0.某2銳0.蟲2陡10意0另2轉干氣尤密封殖基本扎原理艙及主她要特造點噴干氣醋密封才是采眉用嬌“摧以氣日封氣柳”基、流泳體動把靜壓予結合碧的非峽接觸娃式機繭械密花封，御是目聾前世店界上凝最先緊進的甜一代票高速樹透平騙壓縮厚機軸玻端密擔封型惠式。價其密地封臘本體議結構弊與普抄通地高速遞機械雖密封愁所不餃同的海是：浩動、限靜環(huán)晉密封秋端面聽較寬恢，在融動環(huán)諷的強密封黨端面弊上加熄工出擺特殊符形狀殺的型芝槽，戲其岡槽深喇一般墾在3奶~雨10憤μm鎖之間姻；為優(yōu)了保元持密迷封端畜面槽右形的誕長期候穩(wěn)定英存在溫，青一般鑼將饞型窄槽刻簽在硬伸質的藏碳化練鎢或樸碳化魔硅裹動環(huán)征上。谷動環(huán)縮旋轉獸時，博在流盤槽的源作用須下氣疏體被鋼泵入潛密封純端面油，在喬兩密匠封端踐面間囑形成徒一層嘴厚度慮約攝為2青~老5宵μ璃m的慈氣膜鍬，將辣兩密改封面夜隔開鴨，使縱密封蟲保持扯非接唯觸啟穩(wěn)定舒運轉賤。干妥氣密分封的衛(wèi)膜厚盼雖然益很小踏，但鏡其輩氣膜船剛度根很大街，一絡旦外金界干屯擾出持現(xiàn)使早兩密嚇封面付間隙駱增大搭或減芬小時牛，它揭能迅模速回衡到原秋來的挑平衡縮位置務，即協(xié)具有清很強暴的抗咐外界畫干擾潤的能性力。剪這類嚷密封炎有以教下突妹出優(yōu)死點：竭端面夢非接緣觸，療使用微壽命介長，亂可靠圍性高奮；密蕩封功員耗低妄，節(jié)然約能蜘源；要省去隆了龐豎大的烏密封涼油系炊統(tǒng)，膜重量悟輕，棄占地誼面積竄??；腸消除北了密夢封油昏對工看藝回憲路污稀染的撞可能火性；稿運行克和維娛護費揮用低扁。盟3隊干氣玻密封噴總體加設計液方案止密封放本體滅設計洋方案宴1.陶1屆密悅封州布置刑方式陪及主斗要結銀構特鋸點培總的意說來叔，根誤據(jù)壓忠縮機宏工作其介質樸的特數(shù)點、彩環(huán)保慕要求棍以及戀現(xiàn)場桶工藝棗要求犬，獅透平瀉壓縮女機的恐干氣全密封乳有以慎下幾冶種布極置方幅式：緒單端梅面、縫雙端補面、眉串聯(lián)炒式、蓬帶中匆間迷驚宮的濫串聯(lián)維式干防氣密幫封。鋼單端軋面干磚氣密為封適柔用于康允許職少量支介質旅泄漏樂到大利氣的飯氣體棄壓縮憤機，撓例如別空氣飄、氮湯氣等地中性頭氣體閥的百透平之壓縮篇機。劃雙端嬸面干測氣密勻封壺相當條于面群對面謊布置短的兩哈套單舒端面奇密封眼，適副用于瓶允許滴少量俗惰性貍氣體槍進入笑機內藍但不茄允許烤工藝杏氣體鄙進入俯環(huán)境拾的危舊險性碼工藝斧流程漸氣體丟壓縮粱機，泄如工毀藝氣辭比較絞臟、級壓力副不穩(wěn)千定敲、壓培縮機挺入口臨壓力圖比較落低等盲工況猴。哭串聯(lián)配式干管氣密爽封用宴于允基許微型量工籮藝氣表體進更入環(huán)弄境但誕不允拆許惰遮性氣椒體進挽入機尋內的像危險襲性工舒藝流仍程氣傘體壓?？s機逗；帶捐中間傭進氣范的串怠聯(lián)式輔干氣宇密封還用于徐既不睜允許巧工藝剝氣體現(xiàn)進入就環(huán)境永也不艇允許在惰性嫌氣體董進入金機內泳的危湊險性葉工藝納流程炎氣體焰壓縮冶機。特根據(jù)級該壓旁縮機浮組第嘩一缸狼工藝按特點姐，即丟介質鋤中含舊有大亭量易選燃易勸爆的超輕質酬氣體認氫氣能，椅從現(xiàn)象場工利藝和虜安全軍、環(huán)穴保的嚼要求刊來看境，絕島對獻不允脈許瓣介質助泄漏垂到暫環(huán)境星中潔；另盞一方檔面，賓由于歇介質鴨中本旅身含扛有一握定量睬的惰下性氣誠體氮燦氣（淹體積族含量濁5.吧4%蔑）；遮而且終壓縮叼機入庸口壓壇力較勵低，劣因此食該缸公選用丙雙端卵面干晉氣密橫封姿是比靜較合壟適的獄。秧由于清密封瞧尺寸歪超大雨，為真減輕這干氣裝密封駝在搬味運、興現(xiàn)場向安裝緣、拆靈卸過性程中綿的不虛便，類密封藏采用白單動睛環(huán)（股密封趁面雙桂面刻趁槽）小的雙尚端面供型式點，跨其元結構禿如圖屑2珠所示競。夾圖勒2靈干氣糟密封止本體詢結構尼示意仰圖蜜3.朽1段.覺2撿仁干氣脹密封塊主要縱材料獅選型疤根據(jù)扯介質叨的特粘性，嗚選用變的密遵封主僻要零擺部件畫材料任為：斜動環(huán)砍進口圈優(yōu)質香硬質班合金糖，靜蛇環(huán)為握進口扎浸銻斃碳石妖墨，朗O型搜圈為儀Vi競to赴n誰氟橡功膠食，彈移簧為碼優(yōu)質孫不銹政鋼。制3.黨1浸.誘3購虎設計喚、制揮造和岔檢驗神技術襖難點襯由于爐密封咱軸徑重和腔鑒體尺炸寸超創(chuàng)大，巾零部愿件的乎加工超誤差幅相應錯要加脅大，頃因此企零部未件間勝的配笛合間闖隙要圓特殊緒考慮辭，特挨別是拋對熱府膨脹域系數(shù)男不同佛的兩儉種材襪料形困成的櫻配合石；對嘆配合布面處撈的靜完態(tài)密恥封O偉型圈衣的壓念縮量朽計算賊要進柜行特編殊考秋慮，晴既要地防止鋒間隙血大了亞O型扯圈的的擠出伶，又很要防蝦止間風隙小棕了兩薦配合掏面的齒緊密忽貼合倉。另襲外，匯對大涉尺寸側，特闖別是眨超大邀尺寸蘆密封衰，密膀封面繞的有碑效寬徹度要巖進行翁必要與調整粥。北對超兵大尺蓮寸密捏封，雖其密嗎封腔農體的副加工領、動盲環(huán)和劫靜環(huán)本的研挎磨與躁拋光葡、密垂封面得平面蛋度的胳檢測冊都對奴制造跟和檢穿驗設讀備提歪出了膛更高孤的要湯求。您另外驗，由由于密含封尺喝寸超丘大，各集裝蒼后的險密封侍體積勺大、危重量椅大，系在裝覽配間途和試刻驗室今的人懼工搬隨運不衫方便賣，必思須要印有相鴿應起美吊設肉備。燦2叫愈控制罰系統(tǒng)凍設計顫方案群控制捉系統(tǒng)黎基本喝流程滑一套罪完整膊的密纏封系蹄統(tǒng)是色由干鮮氣密耳封本培體和票與之集相匹呢配的襯密封揭測控另系統(tǒng)亂組成鴉的。聽根據(jù)衣密封憤形式勢的不征同，輛測控義系統(tǒng)撐有以朗下幾糊個方份面的促基本左功能托：累①陰提供寫潔凈哥、干練燥和貿穩(wěn)定碗的氣承源（隱包括熔前置卷密封趙氣、燭主密甚封氣緞、中慈間緩滿沖氣亂和軸巴承油基隔離弓氣）尾；校②君監(jiān)控隸密封紛的工赴作條散件和放運行辣狀況碗（包逆括壓樸力、轉壓差希和流撫量等青參數(shù)調的測刺量、玩報警傳和連近鎖）品；屆③射監(jiān)控蜓泄漏么氣的枯排放船（包玉括放濱火炬友和室不外高好點放覽空）鏡。泡圖肅3禿是第援一缸裝雙端云面干勒氣密來封控鳴制系扎統(tǒng)原助理圖窄。疑圖3乎繞干氣借密封醬控制夏系統(tǒng)朋原理論圖非圖3碼所戴示的喪雙端復面干脫氣密因封控呀制系宮統(tǒng)有藍3路號進氣裂，分幫別為嬌前置位緩沖爸氣閣、主跳密封姿進嬌氣和泡后置散隔離寒氣。卷首先開，壓接力為須7b毫ar席G左斑右漸的氮具氣引旱入控資制系賭統(tǒng)，婆先通梨過自服勵式匠閥減績壓到蝶4b計ar歷G；風后逃經過練濾后棕分成訓兩路棕，一叢路作伸為前蹈置緩隨沖氣誰，一羞路作朱為主儀密封戚氣，脫保持胳二者鑰壓差它在2張.5趕ba纏r以逗上墳。前抖置緩宰沖氣月通過趴機內椅迷宮榆進入況壓縮志機內為，其膀作用饅是防饑止壓悼縮機規(guī)內未警經過愉濾的漂介質枝氣污海染干翠氣密威封想。殘主密晶封氣講分別雜通過蠢兩個毛密封充面泄司漏到囑介質糕側和錢密封產放空蘭腔市，通徐過流互量計轎監(jiān)測唐密封盛運轉過狀態(tài)勝。倡儀表鼠風被微引入濾干氣脆密封迷控制泛盤后澤，首炸先經遙過過導濾單鬧元將抱潔凈斑度提陵高到胖3欣μ律m，雕后分賢為兩駱路，屋通過焦音速糠孔板煙進入撒壓縮疤機后耳置隔叔離腔概后，竊一路軌沿外楚側后池置迷蘇宮吹臨入軸聾承箱屋，通俊過軸衛(wèi)承箱派放空屑管排胞入大遺氣，柴其作糞用是倉阻止健潤滑惕油竄爸入密柱封腔關而造愉成密覆封損梢壞；緣另一昌路經栗內側薦后置厭迷宮客進入舒主密兄封放手空腔勒，與紫端面杠泄漏例出的肢主密刷封氣騰混合憤后排基至室集外高奮點放每空，閘可以多在密耽封損務壞時舊阻止示工藝撞氣沿貫軸端濱泄漏極。鳥3．哨2．六2柏主復要報吳警連炊鎖參妹數(shù)的大設置艙主密老封迎正常時泄漏猾量在甜1接Nm領3嫁/h猾左右背，當去流量狂計讀暢數(shù)超協(xié)過5贈Nm遺3立/h墓時消將冒觸發(fā)兩報警鑰；混過濾曬器前懷后壓煩差高膨報設所置為板60醋KP運a；鍬主密歷封氣餓與前糾置緩芝沖氣爐的壓限差，便正常襯≥排2.許5b葬ar桃，當昏下降殼為1簽.0狂ba繭r時約，觸困發(fā)報炭警；苗當繼賴續(xù)下體降到連0.炒5時益，別觸動扶聯(lián)鎖頭停車泡。醫(yī)現(xiàn)場證安裝術調試碌及使補用中島應注淚意的滋問題割現(xiàn)場暫安裝遮調試葉在現(xiàn)輪場安奪裝集老裝式脊密封俘前，北必須裳先配度管，橡并對濟管路脆進行畝相應述處理扛；由憤于密謹封尺裹寸超鎖大，橋重量曠大，癥在現(xiàn)造場安圖裝時豎最好昌采用砍起吊竭設備宏；同浴時，駕為了芝防止剪軸套搖O型敢圈在言安裝霞過程網(wǎng)中被峰剪切垃，必脊須采款用合進適的瞎導套沉。澡該壓云縮機鄭組于撞20鉗06租年1但1月裙一次雹性成焦功滑完成鑰現(xiàn)場秒安裝疾、調鳳試。械當主怠密封你進氣勞壓力轉為4偶ba僻rG鵲時，季第一灰缸密貴封的破泄漏加量在恥59誠60偉rp嗎m時男在0陷.6庭～0文.7疫Nm趕3奇/h蠅，與刮理論紹計算點結果張和試工驗室定實測封數(shù)據(jù)會基本洞吻合陡。容使用農中應瞧注意歇的問僵題號對干菠氣密井封的犁運行很和維括護狼必須應注意稼以下?lián)Q幾個誕問題顛：釘（1奇）必辦須保笑證干賊氣密問封具僻有穩(wěn)出定、陡潔凈遞的氣堡源，牧包括頭密封母氣源么和后帶置隔誦離氣囑源。施壓力缺和流案量穩(wěn)儀定的白氣源桌對于班干氣勵密封孕的穩(wěn)塌定運弱行具孕有至棋關重立要的專作用撿，氣竭源應姜該干釀燥、勵清潔機以免販液滴側或固觀體顆進粒進洪入密幻封逢端偏面間韻，造節(jié)成吳密封哄端逮面激損壞渴，因潮此，宇干氣雹密封磨運行搏期間康應誘嚴密杰關注環(huán)氣源嬸的壓充力和罪過濾于器前猴后壓廣差。破（2穩(wěn)）春油運或開始防之前埋至少駝十分撫鐘，些投入改后置俯隔離構氣；晶同樣錯油運安停止戴至少剖十分跌鐘之肝后，憤回油深管線渾確實蔬無油貍流動膏后，遙方可繪切斷耗后置壓隔離灶氣。潤油運嘗開始牌后，怨后置背隔離勒氣就傘不能裕停止替，否惱則會糾使項外側牽密封正端面咳帶油落，造貢成密趕封運昂行不嘴穩(wěn)定罩，甚稍至損飽壞。足（3符）投汁用過斤濾器丟時應拆先緩需慢打罪開過葬濾器避下游仔球閥浪，再告緩慢漿打開豐上游請球閥弊，以容防過喂濾器本上、蹤下游發(fā)球閥下打開降過快吩，對邪過濾村器濾際芯造先成瞬跡間壓居力沖州擊而提損壞矩。覽正常鑒工作府狀態(tài)塵下過今濾器旁濾芯輪工作閘周期暮最長撕為兩云年。異更換套過濾蘿器濾辮芯時臣，應弊先緩遮慢打尚開備瑞用過思濾器第上、哥下游儉球閥汗，投好用備熟用過鄰濾器冷。然菊后再貌關閉對需更肆換濾隙芯的拌過濾億器上掌、下遍游球斃閥，竹進行裳濾芯玻更換焰。項（4乎）壓奶縮機兩組投灣入介瑞質氣減體前坑，必受須首遍先投床入擋主密蛛封察氣監(jiān)和前趣置緩蕩沖氣柏，以掠防機鏡內介炒質氣狹污染合密封田端面繁。獎（5介）常應注桿意密遠封泄完漏量顯的變敲化趨涂勢，迎密封蓋性能背通過說泄漏陸趨勢雀監(jiān)控窄，泄術漏量平的偶慰然尖寇峰信潑號應感設定佳為不番會引揪起報品警。剖這可玻能是籃由于仇工藝秋波動患、軸喝的移沖動、林壓力探、溫跡度或網(wǎng)速度皺波動螺所引潮起。碌然而泛泄漏擁趨勢壽可以擦預測墻到密爸封的卵問題粒。角（私6星）對材于單抵向槽味型的告干氣幼密封絞應避感免反煌轉，陶一般映情況匪速度攏低于宿10軟00拌rp刑m的恨短時龜反轉些不會躺對密父封造股成損孝壞，劈但是范長時翁間、牙高轉鞠速的搖反轉叮是不壘允許女的，攻因此柄在錄有可橡能出貪現(xiàn)反扯向參旋轉粘的場溉合應綠選用劑雙向曉槽型單的干貫氣密悄封。荷（7鎮(zhèn)）每名天至蹦少對次密封朗系統(tǒng)叢裝置奪進行走兩次船巡回樓檢查返，重猶點檢魚查俯主歸密封啦氣的載氣源喬壓力糧和后透置隔帥離氣獅的氣皆源壓刑力是蹤否穩(wěn)油定并史符合革要求漠，過匙濾器右是否般出現(xiàn)佛堵塞陪，轉伏子流服量計鄙指示袋值是個否穩(wěn)舍定，細差壓蘭變送匹器指罰示值辦是否隔超限帆報警濤等。救結束仙語恐國內脈自行陶設計悲、制橫造、構檢驗外和試識驗的建密封概軸徑然為屯26剩0m鈴m坦的超講大尺紅寸干疏氣密拌封在采冶金烘行業(yè)方原料亂氣壓斬縮機景組上壤的階的美成功修安裝費、調良試芒、葬正常淹運轉糟，顯玩示了掀國內辯高速戒透平忠壓縮蹦機軸悶端密恒封專駁業(yè)生舟產廠吸家在塌設計罰水平牌、加云工水瘋平、也檢測寨水平微以及剪現(xiàn)場頑服務禽水平易的技煮術進伐步。出參考籍文獻始王玉局明、液楊惠遮霞金、姜蹲南、種王海聯(lián)寧、岸段雪止梅，缺透平衰機械炭密封斗裝置焦，叔通用蒜機械沃，究20類03潛，船7筑。惑Yu天mi李ng姨悼Wa年ng棒,賄Ji皇an光li授W早an獎g,禮搜Hu廚ix賴ia佛Y幼an始g猜,慨Ha似in鎖in矩g嚇Wa泥ng疤,組Ya刻nm夠ei占L烘iu旺,具D鑒ev僚el棍op粉me通nt孝of尿S央ha灰ft誤S叔ea冒l(fā)i到ng棵T豈ec能hn鼻ol皇og概y析of此H廉ig價h-枕Sp廟ee童d三Tu辟rb格o-應Co杠mp重re燥ss棟or怒s漂in覺P諷ro俱ce良ss擊I辯nd辦us