摘 要浮環(huán)密封技術(shù)原本是在壓縮機密封改造中應(yīng)用最為廣泛的,但是隨著使用時間的推移,人們漸漸發(fā)現(xiàn)浮環(huán)密封的技術(shù)存在一些缺點,因此需要對壓縮機軸端密封技術(shù)進行重新設(shè)計與改造。本文首先介紹對壓縮機軸端密封技術(shù)進行改造的必要性,然后介紹干起密封的改造方法。
【關(guān)鍵詞】壓縮機 軸端 密封改造 設(shè)計
人們在對壓縮機軸端進行密封的時候,一般都會采用浮環(huán)密封的方式,但是浮環(huán)密封有時候會出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況,導(dǎo)致很多泄露,不僅浪費了資源,還可能會對環(huán)境產(chǎn)生污染,而且隨著科技水平的不斷發(fā)展,人們漸漸發(fā)現(xiàn)能夠發(fā)明出成本更低的密封方法,因此重新對壓縮機軸端進行密封改造設(shè)計和研究。
1 改造的必要性
1993年已經(jīng)生產(chǎn)出了第一批可以應(yīng)用于乙烯工廠的制冷壓縮機,在天津石化乙烯廠中工作,當(dāng)時的乙烯和丙烯壓縮機主要采用的密封技術(shù)都是浮環(huán)密封技術(shù),這一應(yīng)用后來在工廠的生產(chǎn)中發(fā)揮了很大的作用,并被推廣,很多工廠都采用浮環(huán)密封方式進行密封,當(dāng)時大部分選用的密封油是潤滑油。
但是隨著時間的推移,發(fā)生了一些事故,一些專業(yè)的技術(shù)工人發(fā)現(xiàn)機組的運行的過程當(dāng)中總是出現(xiàn)泄露的現(xiàn)象,這樣的泄露會讓一些介質(zhì)不再純凈,可能會殘雜一些物質(zhì),而機組在制冷的過程當(dāng)中,這樣的介質(zhì)氣必須純凈,不能摻雜一些其他的物質(zhì),很可能會影響換熱器的工作,一旦換熱器產(chǎn)生了問題,整個壓縮機的工作效果都將會受到影響。
隨著人們對這些裝置進行不斷的檢測,除了上述的情況之外,還發(fā)現(xiàn)了其他的問題,乙烯裝置E-GB201在運行的過程中出現(xiàn)了故障,不能進行運轉(zhuǎn),影響整體的工作效率,對其進行研究發(fā)現(xiàn)其過濾器的壓差非常大,必須對其進行處理,否則無法正常運作。
首先是將裝置暫停工作,將其從流水線中單獨拿出來,進行清洗,主要將過濾網(wǎng)更換掉,然后對內(nèi)部進行檢查,發(fā)現(xiàn)存在漏油的現(xiàn)象,主要是在浮環(huán)密封處出現(xiàn)的,因為這樣的問題非常棘手,因此開始逐步的檢查。在檢查過程中發(fā)現(xiàn),內(nèi)浮環(huán)發(fā)生了轉(zhuǎn)動,其定位銷也不能穩(wěn)固,內(nèi)部用于密封的彈簧完全不能發(fā)揮作用,在對內(nèi)浮環(huán)的內(nèi)徑表面進行觀察可以發(fā)現(xiàn),有一些非常明顯的劃痕,劃痕如圖1所示。
由于浮環(huán)造成了損傷,因此修復(fù)工程非常復(fù)雜,至少需要兩三天的時間,但是在這兩三天的時間中,經(jīng)濟損失將是非常巨大的。人們對整體情況進行調(diào)查之后,發(fā)現(xiàn)問題的源頭就是浮環(huán)密封泄露,最終導(dǎo)致了巨大的損失。
浮環(huán)密封的工作原理是非常復(fù)雜的,想要在其基礎(chǔ)上進行改進是非常困難的,很多情況是牽一發(fā)而動全身,因此想要真正解決內(nèi)泄漏油的問題就需要改變密封的型式。
2 干氣密封
通過對上述的描述可以知道,浮環(huán)密封由于本身的原因容易造成內(nèi)泄漏油,而內(nèi)泄漏油會產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果,往往讓人們損失巨大,因此在對壓縮機軸端進行改造的過程中,要進行設(shè)計和研究,避免上述問題的再次出現(xiàn),通過科學(xué)的研究和發(fā)展,人們漸漸發(fā)明出干氣密封的方式,這種密封方法能夠有更好的密封效果,并且讓機械的運作更加穩(wěn)定可靠,極大地減少了人們的損失。
(1)根據(jù)目前的現(xiàn)有情況,盡量做到少地改動整體情況,這樣能夠有效降低成本,因此在對機組本身的結(jié)構(gòu)進行詳細(xì)的調(diào)查之后,開始制定一組盡量對原始結(jié)構(gòu)變動最小的方案,經(jīng)過多方的對比和研究最終選用TM02D型帶二級進汽的串聯(lián)式干氣密封,將這種密封方式直接替換原始的浮環(huán)密封即可,對于乙烯裝置中的其他部位,影響不大,都可以順利正常運行。
(2)分隔一級密封氣、二級密封氣和隔離氣,壓縮機的出口有工藝氣,將它作為一級密封氣,對于干氣密封來講,選擇密封氣體是非常重要的,氮氣因為其不愿意與很多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),可以說非常安全,能夠保證整體運作的安全性,因此在二級密封氣和隔離氣的選擇過程中要首選它。
(3)對改造后的壓縮機組進行測試和考核,在考核期間不斷測試壓縮機的密閉性,看是否出現(xiàn)內(nèi)部泄油的情況,并在考核的過程當(dāng)中對其維護和操作過程進行完善,盡量整理出一整套的操作流程,讓員工在日后的工作過程中能夠有一定的參考依據(jù)。
經(jīng)過將近兩個月的測試之后,得出如下結(jié)果,說明干氣密封的確有很好的效果,可以替代浮環(huán)密封。
(1)從經(jīng)濟上進行考察,雖然對壓縮機進行改造的過程中,將浮環(huán)密封改造成為干氣密封本身的成本是很高的,但是全面觀察,將時間的視角延長之后可以發(fā)現(xiàn),干氣密封在工作的過程中出現(xiàn)問題的情況非常少,能夠保證整體的運行正常,對于浮環(huán)密封發(fā)生的內(nèi)泄漏油最終導(dǎo)致上百萬的損失而言,這種成本的付出是值得的,而且干氣密封的維護費用很低,比浮環(huán)密封的維護周期也更長,其中的人力和資金也節(jié)省下來很多。
(2)從安全生產(chǎn)方面進行考慮,浮環(huán)密封內(nèi)部泄漏,很可能會發(fā)生燃燒和爆炸的危險,但是干氣密封運用的是惰性氣體—氮氣,本身非常安全,還能保障壓縮機的安全。
(3)從環(huán)保方面來看,干氣密封運用之后,壓縮機在運作的過程中向外界排放的氣體更有利于環(huán)保,產(chǎn)生的污染和有害物質(zhì)降低了。
3 總結(jié)
本文首先介紹要對浮環(huán)密封進行改造的必要性,然后介紹了干氣密封的具體內(nèi)容,以及經(jīng)過測試之后得出的結(jié)果。
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作者簡介
何志剛(1975-),男,廣東省清遠(yuǎn)市人。大學(xué)本科學(xué)歷,畢業(yè)于廣東海洋大學(xué)。制冷與空調(diào)中級講師。主要研究方向為制冷與空調(diào)專業(yè)教學(xué)。
作者單位
清遠(yuǎn)市技師學(xué)院機電工程系 廣東省清遠(yuǎn)市 511517