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干气密封系统简介 一、概述 干气密封是一种新型的无接触式轴向密封，由它来密封旋转机器中的气体或液体介质。与其它密封相比，干气密封具有泄漏量少，磨损小，寿命长，能耗低，操作简单可靠，维修量低，被密封的流体不受油污染等特点。因此，在压缩机应用领域，干气密封正逐渐替代浮环密封、迷宫密封和油润滑机械密封。干气密封使用的可靠性和经济性已经被许多工程应用实例所证实。 目前，干气密封主要用在离心式压缩机上，也还用在轴流式压缩机、齿轮传动压缩机和透平膨胀机上。干气密封已经成为压缩机正常运转和操作可靠的重要元件，随着压缩机技术的发展，干气密封正逐步取代浮环密封、迷宫密封和油润滑密封。 PCL503型压缩机的轴端密封选用的是干气密封，它是由迷宫式密封、两组机械密封（博格曼提供）串列，以及密封干气系统、冲洗隔离气系统和放空及控制系统共同组成的轴端密封系统。 　　串联密封结构是一种操作可靠性较高的干气密封结构。作为油和气工业的标准结构, 它是设计简单且仅需要一个相当简单的气体辅助系统。典型应用是介质气体少量泄漏到大气中是容许的工况。 　　在串联结构中, 两个单封被前后放置形成两级密封。介质侧密封 主密封 和大气侧密封 辅助密封 能够承受全部压力差。在一般的操作中, 介质侧的密封承受了全部压差。介质侧密封和大气侧密封之间的泄漏可通过接口“C”引到火炬。大气侧密封所承受的压力与火炬压力相同, 因此介质泄漏到大气侧和到排气口的量几乎为零。此结构使用过程中, 当主密封失败时,辅助密封可作为安全密封, 保证介质不会泄漏到大气中。 随着转子转动，气体被向内泵送到螺旋槽的根部，根部以外的一段无槽区称为密封坝。密封坝对气体流动产生阻力作用，增加气体膜压力。该密封坝的内侧还有一系列的反向螺旋槽，这些反向螺旋槽起着反向泵送、改善配合表面压力分布的作用，从而加大开启静环与动环组件间气隙的能力。反向螺旋槽的内侧还有一段密封坝，对气体流动产生阻力作用，增加气体膜压力。配合表面间的压力使静环表面与动环组件脱离，保持一个很小的间隙，一般为3微米左右。当由气体压力和弹簧力产生的闭合压力与气体膜的开启压力相等时，便建立了稳定的平衡间隙。 3.密封干气系统 密封干气是由压缩机出口管内气体和外部气源提供，在压缩机正常运行的情况下主要由压缩机出口提供，在开、停机过程中主要由外部气源提供，外部气源管线上设有密封气体流量控制阀（FV135），用来保证密封气流量和压力。在密封气进气管与压缩机平衡管之间设有压差控制器、变送器，在密封气进气管上设有自动压差控制阀（PDCV153），受压差控制器控制；在压差控制阀处还设有带截止阀和流量孔板的旁通管线，便于控制阀的调整设定。密封进气压力要高于平衡管内气体压力，其压差控制在0.1 MPa，这样就能保持密封气体进入机械密封，避免平衡管内出现背压，损坏气封。在两端密封气进气的分支管线上各有一个流量孔板，用来保证两端密封气进气流量和压力的均衡。 4.冲洗隔离气系统 冲洗隔离气是由本站空压机系统提供干燥、洁净的仪表风（冲洗隔离气），冲洗气压力由压力传感器控制，通过流量调节孔板阀进入隔离腔。其作用防止密封气体外泄后与润滑油接触，也防止轴颈轴承排出的油汽与机械气封接触。冲洗气排放管线上有手动排放阀，用于隔离腔的排空；同时还装有自动集油器（LCV），用于排放润滑油。 5.放空及控制系统 ⑴主放空管：从压缩机每端内侧的第一组机封泄漏的密封气通过流量孔板阀由主放空管排到火炬系统。放空管上的流量孔板阀的上下游之间有压差开关变送器，当压差高于第一设定值时，就会发出高报信号，如果压差继续升高达到第二设定值时要，机组就会联锁停车。放空管上设有压力表控制阀（PCV162、PCV163），用来保持主放空管内气体压力在0.15 MPa，保证到火炬系统的气流稳定，也保证了密封气的正常压力。放空管上还设有安全阀，用来保证压力过高时直接排放到火炬。⑵次放空管：从压缩机每端内侧的第二组机封泄漏的微量密封气与来自冲洗隔离腔的反向冲洗气由次放空管排到大气。 密封气压力控制数据表（参考值） 三、干气密封系统工艺流程简绍 干气密封系统工艺流程简图（见下页） 注：干气密封在使用过程中需要注意的问题： 　　干气密封作为离心压缩机的重要部件，对压缩机的平稳运行影响很大，在操作中要引起特别的注意。 　　1 对密封介质的洁净度要求：杂质粒度≤3μm，温度≤40℃，含液量≤500ppm w/w ; 　　2 密封气、隔离气要先于润滑油供应而后于润滑油切断，避免润滑油进入密封体内污染密封面，这种状况下运行极易造成密封面的损坏。 　　3 干气密封本身可靠性较高，但其连锁控制系统需要根据实际情况综合考虑，避免由于假信号引起机组连锁误动作。 　　4 运行过程中要密切注意干气密封系统有关参数的变化，从中找