王傳榮

摘　要：通過(guò)解(jiě)析21-k-2471雙螺杆(gǎn)壓縮(suō)機浮(fú)環(huán)密(mì)封的結構(gòu)特點(diǎn)及工作原理，結(jié)合檢修(xiū)中發現(xiàn)浮(fú)環的(de)損壞形(xíng)式，分析造成此(cǐ)壓縮機(jī)浮環密(mì)封洩(xiè)漏(lòu)的原因，為密封洩漏問題尋求積極的(de)解決(jué)方(fāng)法(fǎ)，對整個機組以至整(zhěng)個裝(zhuāng)置的穩定(dìng)生産具(jù)有重大(dà)意義。

關鍵詞：螺(luó)杆式；浮(fú)環(huán)密(mì)封(fēng)；工作原(yuán)理(lǐ)；洩漏(lòu)；穩定

1　引言(yán)

21-k-2471雙螺(luó)杆脫氫(qīng)尾氣壓(yā)縮機是(shì)某廠苯(běn)乙烯(xī)裝置中脫(tuō)氫單(dān)元的關鍵(jiàn)機組，由(yóu)于壓縮機輸送的介質中含(hán)有大量粗(cū)氫混合物，遇油(yóu)易爆炸，所以壓(yā)縮機的(de)密封一(yī)定要(yào)保(bǎo)障(zhàng)介質與油(yóu)分離。2009年和(hé)2011年都(dōu)出現(xiàn)因密(mì)封洩(xiè)漏而導緻(zhì)停機故(gù)障，嚴重影響(xiǎng)裝置的正(zhèng)常生産，所(suǒ)以要(yào)分析(xī)造成(chéng)密封(fēng)洩漏的原因，尋(xún)求解(jiě)決(jué)故(gù)障的(de)方法，保障(zhàng)裝置(zhì)的正常生産。

2　浮(fú)環密封(fēng)工作原(yuán)理

2.1 密封結(jié)構

浮環密封的實際安裝位置圖如圖(tú)1。

此壓縮(suō)機的(de)密封(fēng)共(gòng)計4套，2種(zhǒng)類型（高壓端密(mì)封與低壓端密(mì)封），高(gāo)壓端(duān)密封(fēng)在總長度方面(miàn)比低壓端密封(fēng)長32.5 mm，其他内部結(jié)構相(xiàng)同。内部結(jié)構圖(tú)如(rú)圖2。

2.2 浮環結構

浮環結構(gòu)實物(wù)圖(tú)如圖3。

此(cǐ)壓縮(suō)機的浮環(huán)密封環組每組(zǔ)都由(yóu)4個1/4密封環組成（接口(kǒu)形式(shì)如圖3（d）），整體(tǐ)被一個長彈簧(huáng)繩捆(kǔn)在一起形(xíng)成一個封(fēng)閉的密封環，這樣浮環可以徑(jìng)向(xiàng)膨脹。軸向在密(mì)封(fēng)腔體(tǐ)内有約(yuē)0.70 mm的間隙(xì)，由軸向小(xiǎo)彈簧(huáng)作為(wéi)補償，一套(tào)散件如圖4。

浮環(huán)材料主要成分(fèn)為填充石墨、聚四氟(fú)乙(yǐ)烯，具有(yǒu)良好(hǎo)的(de)自(zì)潤滑(huá)作用，有效減少(shǎo)開停(tíng)機過(guò)程中磨損。圖3（a）圖的小彈簧可使浮環(huán)端面（密(mì)封線） 在(zài)開機前貼在級(jí)間隔(gé)闆端(duān)面上(shàng)，彈簧安(ān)裝在壓力高(gāo)的一側端(duān)面上，如圖1所示，蒸氣(qì)進氣室5的(de)左、右，浮(fú)環上軸(zhóu)向彈簧安(ān)裝方(fāng)向都(dōu)是在蒸氣(qì)室5的(de)一側，同理(lǐ)氮氣進氣(qì)室左(zuǒ)右的(de)彈(dàn)簧(huáng)安裝(zhuāng)方向都(dōu)朝(cháo)向氮(dàn)氣進氣室。軸向(xiàng)彈簧的作用是(shì)保障端面密封(fēng)的補(bǔ)償。

2.3 浮環密(mì)封的工作(zuò)原理(lǐ)

如圖(tú)2中(zhōng)所示，靠近壓縮機内部(bù)相鄰(lín)的5組浮環(huán)是密封介質的；靠近潤滑油箱側3組(zǔ)相(xiàng)鄰浮環(huán)是密封潤滑油(yóu)的；分别通入蒸氣（密封介(jiè)質側）和氮氣（密(mì)封潤(rùn)滑油側） 作(zuò)為密封氣，密封氣的(de)壓力要(yào)求(qiú)為(wéi)15 kpa。下(xià)面分别(bié)闡述介(jiè)質密封與(yǔ)潤滑油密(mì)封的工作(zuò)原理。

2.3.1 介質側的(de)密封(fēng)工作原(yuán)理(lǐ)

如圖2，蒸(zhēng)氣通過(guò)進入室(shì)5進入汽封，進入(rù)的蒸氣(qì)分為2個方向分(fèn)流，一(yī)部分(fèn)向機(jī)體内(nèi)部方向進入，一部(bù)分(fèn)向潤(rùn)滑油(yóu)側進入。向(xiàng)機(jī)體内部(bù)進入(rù)的蒸氣(qì)，一(yī)部分(fèn)将浮環(huán)端面密(mì)封線(xiàn)推靠(kào)在級(jí)間隔(gé)闆的密封面上，形(xíng)成(chéng)端面(miàn)密封(fēng)；一部(bù)分走(zǒu)徑向通氣(qì)槽，将(jiāng)浮環膨脹開，在浮環與(yǔ)軸套之(zhī)間形成一(yī)定剛(gāng)度的(de)氣(qì)膜，将(jiāng)機(jī)體内(nèi)部向外流(liú)竄的(de)介質氣密(mì)封，這(zhè)樣端(duān)面與(yǔ)徑向都形成有(yǒu)效的密封(fēng)，由于(yú)機體内部的介(jiè)質氣與蒸氣密封氣(qì)形成對壓(yā)，所以(yǐ)密封蒸氣不會進入(rù)機(jī)體(tǐ)，最後返回流向排污室6，進入火(huǒ)炬管(guǎn)線；向潤滑油箱側流(liú)竄的(de)蒸氣(qì)，也被浮環(huán)節流、憋(biē)壓，形成(chéng)密封壓力氣，端(duān)面的(de)密(mì)封(fēng)也被(bèi)推(tuī)靠形成端面密封，最後在浮環與軸(zhóu)套之間(jiān)也形成氣膜，蒸氣循環流(liú)入排(pái)污(wū)室6内排向火(huǒ)炬。

2.3.2 潤(rùn)滑油側的(de)密封工作原理

氮氣通過密封氮氣(qì)進氣室7進(jìn)入汽(qì)封，也(yě)分為(wéi)2個流向，向(xiàng)潤(rùn)滑(huá)油箱内側(cè)流入的氮(dàn)氣，一部分(fèn)氮氣将浮環端面密封線推靠(kào)形成端面密封，一部分氮氣走(zǒu)通氣槽，将浮環膨脹開，在浮環與軸之間形成(chéng)氮氣密封(fēng)膜，這樣有效的(de)密封(fēng)住潤滑(huá)油向介質側洩漏(lòu)，另一(yī)個(gè)方向的氮氣(qì)與内密封蒸氣(qì)一樣(yàng)形成密封(fēng)壓力(lì)氣，最終大(dà)部分(fèn)（極少部分(fèn)氮氣進入油箱(xiāng)後，通過(guò)排氣管排出）都從排污(wū)室6排(pái)向(xiàng)火炬線(xiàn)。以氮(dàn)氣為(wéi)密封(fēng)氣的(de)另外一個(gè)目的也是為了(le)降低(dī)爆炸(zhà)危險(xiǎn)性。

2.3.3 浮環與軸套間隙值(zhí)取值

浮環與軸套(tào)之間(jiān)在工(gōng)作的過程(chéng)中是有一(yī)定間(jiān)隙的(de)，這(zhè)個間隙(xì)是由密封(fēng)氣膨(péng)脹(zhàng)出來的，而靜(jìng)止的狀态下，浮環與軸套(tào)之間(jiān)無間隙，透(tòu)光試(shì)驗見圖(tú)5。

開(kāi)機之(zhī)前要通(tōng)入密封(fēng)氮氣(qì)與蒸(zhēng)氣(qì)，使(shǐ)浮環密封脹開，浮環(huán)的端面密封貼死，保障密(mì)封氣保(bǎo)壓，标準(zhǔn)壓力為15 kpa。運(yùn)行過程中(zhōng)，浮環與軸(zhóu)套間(jiān)隙(xì)

内部充(chōng)滿的(de)密封氣，形(xíng)成(chéng)密封(fēng)氣膜，在(zài)剛剛(gāng)開機的時(shí)候，浮環與軸套(tào)會自(zì)動對中，運(yùn)行穩(wěn)定(dìng)後(hòu)，基本與軸套(tào)同心，浮(fú)環與軸(zhóu)套并不接觸(chù)，所(suǒ)以(yǐ)浮環(huán)在運行(háng)過(guò)程中(zhōng)不磨(mó)損。密