（神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)煤炭化學(xué)工業(yè)分公司安裝檢修公司，寧夏 銀川 750411）

干氣密封拆裝方法淺析

樊鵬德

（神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)煤炭化學(xué)工業(yè)分公司安裝檢修公司，寧夏 銀川 750411）

本文介紹了干氣密封的工作原理及其在煤化工裝置中的應(yīng)用，通過結(jié)合2014年神寧煤化工烯烴裝置中烴壓縮機組的檢修，重點對干氣密封的拆卸和安裝方法進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，為以后的檢修工作提供參考。

干氣密封；動環(huán)；靜環(huán)；螺旋槽

離心壓縮機廣泛地用于煤化工裝置的多種工藝流程中，離心壓縮機由轉(zhuǎn)子和靜子兩部分組成，在動靜部分之間存在間隙。為了防止工藝氣體沿壓縮機殼體與旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙外漏至大氣中，須采用各種軸端密封裝置，阻止氣體的泄露。干氣密封是較為常用的軸端密封，被應(yīng)用于煤化工裝置多臺離心壓縮機中，壓縮機大修或中修時干氣密封的拆裝是一項關(guān)鍵的工序。

1 干氣密封工作原理

干氣密封由旋轉(zhuǎn)動環(huán)、靜環(huán)、彈簧、密封圈、彈簧座和軸套組成，干氣密封內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。在旋轉(zhuǎn)動環(huán)密封面上加工出特殊形狀的流體動壓槽，如螺旋槽，弧槽，T形槽等。槽深一般在6～10μm之間。表面進(jìn)行研磨和拋光處理。

動環(huán)被固定在旋轉(zhuǎn)軸上，當(dāng)壓縮機軸旋轉(zhuǎn)時動環(huán)也跟著一起旋轉(zhuǎn)，此時動環(huán)端面上的螺旋槽將外徑處的密封氣體吸入，沿著外沿向內(nèi)運動。而密封壩節(jié)制氣體流向中心，于是氣體被壓縮壓力升高，在槽根處形成高壓區(qū)。端面氣膜壓力形成開啟力，靜環(huán)密封端面被推開，流動的氣體使動環(huán)和靜環(huán)之間形成一層很薄的氣膜。氣膜既能潤滑密封表面還能阻止工藝氣體泄漏。

2 干氣密封的應(yīng)用

干氣密封被廣泛應(yīng)用于石油化工行業(yè)的大型離心壓縮機中，神寧煤化工裝置的多臺離心壓縮機中都使用干氣密封，如丙烯裝置烴壓縮機組高、低壓缸采用由John Grane制造的兩級串聯(lián)干氣密封，2010年8月投入使用，至2014年5月運行達(dá)到45個月，未出現(xiàn)任何異常。2014年5月對高、低壓缸干氣密封進(jìn)行下線檢查，各干氣密封外觀檢查完好。之后，高壓缸更換備用干氣密封，低壓缸的干氣密封繼續(xù)使用，安裝后高、低壓缸4臺干氣密封均試車運行正常。

3 干氣密封拆卸方法

干氣密封拆卸是將干氣密封從機組密封腔體內(nèi)拆出的過程，由于干氣密封與轉(zhuǎn)子和密封腔體之間均有嚴(yán)格的相對位置要求以及一些定位裝置、迷宮密封，拆卸前將轉(zhuǎn)子定位，拆卸時記錄干氣密封與轉(zhuǎn)子和腔體之間的相對位置，拆卸定位裝置和迷宮密封后用專用工具將干氣密封拉出。具體步驟如下所述。

3.1 干氣密封拆卸前準(zhǔn)備工作：（1）在驅(qū)動端安裝轉(zhuǎn)子軸向定位裝置，將轉(zhuǎn)子推至主推力側(cè)，然后盤動壓縮機轉(zhuǎn)子，將轉(zhuǎn)子軸頭鍵槽轉(zhuǎn)到最上方。（2）清理專用工具及轉(zhuǎn)子軸外露部分，保證清潔的拆卸環(huán)境，用膠帶將轉(zhuǎn)子外露部分纏住，以免劃傷內(nèi)部密封圈。（3）在密封腔體上選擇基準(zhǔn)面測量干氣密封端面與密封腔體基準(zhǔn)面的距離，并記錄測量位置與測量數(shù)據(jù)。

3.2 專用工具安裝：（1）安裝干氣密封拆裝盤，均勻緊固拆裝盤螺栓。測量干氣密封拆裝盤端面與密封腔體端面的距離，并記錄測量數(shù)據(jù)。（2）安裝干氣密封拆裝導(dǎo)向桿和拆裝專用套筒，將專用工具端面與干氣密封貼緊，測量干氣密封拆裝工具端面與密封腔體端面的距離。主要是為干氣密封安裝時作為參考，由于安裝時不能直接測量檢查干氣密封是否安裝到位，只能通過間接測量。為安裝提供方便。（3）在導(dǎo)向桿上安裝定距套，然后將專用工具安裝。（4）安裝抬軸工具，將轉(zhuǎn)子抬起使其徑向居中。

3.3 干氣密封拆卸：（1）均勻擰緊兩側(cè)拉桿螺母，使干氣密封被緩慢拉出密封腔體。當(dāng)干氣密封拆裝盤端面與專用工具端面靠近時，安裝螺栓將專用工具與干氣密封緊固為一體。（2）安裝干氣密封專用吊裝工具，使其與干氣密封及其專用安裝工具為一體。（3）將干氣密封用整潔的塑料布包裹，放置在專用箱內(nèi)。

4 干氣密封的安裝方法

4.1 安裝前的準(zhǔn)備：（1）修整密封腔體和相應(yīng)軸段上的毛刺和劃痕。用儀表風(fēng)將密封腔體內(nèi)部各流道，溝槽和通孔內(nèi)的所有雜物吹掃干凈，然后用丙酮或四氯化碳清洗。（2）將干氣密封外表用丙酮或四氯化碳擦洗干凈。在干氣密封密封圈上均勻涂抹凡士林。（3）盤動轉(zhuǎn)子使軸上鍵槽處于正上方，在驅(qū)動端安裝推軸工具將轉(zhuǎn)子推到正常工作位置，將轉(zhuǎn)子軸向固定。先安裝推力軸承側(cè)干氣密封，以便安裝完成之后可以安裝推力軸承，使轉(zhuǎn)子固定，便于安裝另一側(cè)干氣密封。

4.2 安裝干氣密封專用工具：（1）將干氣密封垂直放置在清潔的平臺上，安裝干氣密封拆裝盤。（2）在密封腔體上安裝干氣密封安裝導(dǎo)向桿，然后將專用安裝工具和吊裝工具與干氣密封組裝，整體平穩(wěn)吊起，套入軸上。（3）安裝抬軸工具將轉(zhuǎn)子抬起，使其徑向居中。

4.3 干氣密封安裝：（1）通過均勻把緊專用工具上兩側(cè)絲桿螺母，使干氣密封緩慢被推入密封腔體。當(dāng)干氣密封專用工具端面與密封腔體端面距離與拆前相等時，說明干氣密封已經(jīng)安裝到位。（2）拆卸干氣密封專用吊裝工具和安裝工具。（3）用深度尺測量干氣密封端面與密封腔體端面的距離，復(fù)查干氣密封是否安裝到位。在干氣密封安裝過程中，為保證干氣密封安裝到位，通過依次測量安裝工具、干氣密封拆裝盤、干氣密封端面與所選基準(zhǔn)面的距離來檢查，也可以通過設(shè)備技術(shù)資料中安裝數(shù)據(jù)。

4.4 干氣密封安裝疑難問題解決：在烴壓縮機高壓缸干氣密封安裝過程中發(fā)現(xiàn)，將備用干氣密封安裝入密封腔體后，下一步安裝軸套時軸套不能裝入，軸套的傳動銷與干氣密封傳動套銷孔對不齊，軸套無法裝入。解決的方法是：將干氣密封拆下，通過轉(zhuǎn)動密封殼體，改變動靜部分相對位置，使軸套與鍵槽與軸上平鍵對齊的同時，軸套上的銷子與干氣密封上的銷孔對齊，然后將干氣密封安裝到位。

引起該問題的原因在于，干氣密封拆裝盤上的小孔加工位置不正確，該孔的作用是固定動靜環(huán)的相對位置，孔的加工位置錯誤導(dǎo)使靜環(huán)的安裝的相對位置錯誤，導(dǎo)致干氣密封不能裝入。為解決這一問題在拆裝盤上找出正確的位置，然后重新開孔。為以后的檢修提供方便。

結(jié)語

干氣密封的拆裝是機組檢修的關(guān)鍵工序，通過上述對干氣密封拆卸和安裝方法的闡述可以得出，干氣密封拆卸和安裝關(guān)鍵在于：轉(zhuǎn)子的軸向和徑向定位，嚴(yán)格的拆裝數(shù)據(jù)，齊全的專用拆裝工具，清潔的檢修環(huán)境。其區(qū)別在于拆卸和裝配步驟相反，專用工器具的使用方法有所不同。

[1]羅偉.干氣密封工作原理及應(yīng)用[J].廣州化工，2009（05）.

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