气压机机械密封.doc

炼油厂140万吨/年重油催化装置气压机机械密封失效形式分析一、概述离心式压缩机主要依靠告诉旋转地叶轮对气体所产生的离心力来压缩并输送气体的机器随着设计和制造能力的不断提高，离心式压缩机越来越广泛的被应用在石油化工领域目前国内各个炼油厂催化装置的气压机密封形式多采用干气密封，如兰州石化炼油厂140万吨/年重油催化装置的气压机采用机械密封形式的设备已经少之又少了，但由于该设备目前仍在正常运行阶段，为了保证每次设备检修的质量，研究该类设备机械密封有很重要的意义以下本人将着重对兰州石化公司炼油厂140万吨/年重油催化装置型号为38M—81型气压机为例来谈谈该气压机的机械密封结构及失效形式，以便真正弄清该气压机机械密封的原理，为日常检维修工作提供技术依据关键词：气压机机械密封密封原理 密封失效二、机械密封140万吨/年重油催化装置的38M—81型气压机由英国艾利特公司制造，1996年在兰州石化公司炼油厂140万吨/年重油催化装置投用该机为八级分段式离心式压缩机，采用机械密封做为外部密封形式这种密封的特点是泄漏量很小，机械密封的结构示意图见图1它是由动环、静环、差动环、弹簧以及其他部分零件所组成的。

动环和静环端面光洁而平直，静环在弹簧的作用下，和动环端面紧贴，端面之间保持一层薄薄的油膜，将压缩机内的气体封住，这是一种动密封，又叫相对旋转密封除了动密封之外，还有静密封如静环和弹簧座之间的“O”型密封圈、弹簧座和气缸之间的“O”型密封圈等，防止油从这些地方漏出38M—81型离心式压缩机机械密封的结构形式如下图所示：图1机械密封结构1一气封；2一机封盒；3—动环4一压盖；5一静环；6一差动环；7一背帽1、机械密封的工作原理该机械密封的工作原理为：机械密封如上图所示，其中在设备运行时外界装置为该密封装置提供0.4MPa的密封氮气，通过气封上的气孔进入密封装置内部，将机封侧和介质气之间隔开，防止介质气泄漏到机封位置密封油通过进油孔进入机封内部，通过动环和差动环的旋转在密封端面形成一层薄薄的油膜，阻隔从气封侧泄漏出来的介质气和密封腔内的密封油进一步向设备外界泄漏；其中，图中所示5为该机封的静环，与机封盒固定在一起不随转子一起旋转，图3表示机封的动环，通过键连接与轴连接在一起，随转子一起旋转；该离心式压缩机的工作转速为5600rpm，属于高速设备，机械密封在该转速范围内密封效果不理想，甚至会损坏机械密封，为了降低动环的转速，提高密封效率，所以在设计时在该机械密封动静环之间增加一个石墨材质的差动环6，该差动环的主要作用是降低机封的转速，提高机械密封的线速度。

通过增加该差动环，有效的将机械密封的转速降至3000rpm左右在机械密封密封效果来说通过增加差动环使得密封端面有原来动—静环密封面增加至动环—差动环、静环—差动环也很大程度上提高了机封的密封效率，进一步巩固了机械密封的密封功能2、机械密封密封失效形式分析该机械密封结构复杂，失效形式也十分繁多，以下列举出几种该机械密封失效形式简单的进行讨论⑴、机械密封回油管路堵塞140万吨/年重油催化装置气压机机械密封回油线路一共有两天回路一条为机械密封前腔内密封油直接回油箱；另一条通过混合油介质气的密封油通过气液分离器后，介质气排入大气，密封油通过脱气槽回到油箱其中，堵塞发生在直接回油箱的管路上，将会造成机械密封密封腔内油压过高的主要原因为回油管路堵塞，造成回油不畅，严重时将造成机械密封静密封点泄漏，从而使得机械密封失效如果堵塞发生在进入脱气槽的回油管路上，机械密封将会发生密封油通过气封进入压缩机腔体内，随介质气一起从气压机出口排出，造成大量的密封油泄漏⑵、弹簧失弹弹簧失弹就是指弹簧盒内用来为机械密封动静环提供补偿力的装置不能为机械密封提供足够的补偿力，从而导致的机械密封泄漏该故障在机械密封安装过程中以及运行过程中均有可能发生的故障。

在机械密封安装过程中需要对弹簧座安装位置是否正确进行验证，方法是在弹簧座端面取两个点用工具挤压弹簧座让其自动弹起，检查弹簧座是否复位如果在检查不仔细容易发生弹簧座未弹起或偏弹的故障，一旦出现这类问题就会造成机械密封没有足够的补偿力，不能保证动静环之间的贴合，导致机械密封失效，造成大量介质气外泄如果该故障发生在运行过程中，主要原因是弹簧表面附着杂物，阻碍了弹簧正常压缩和弹起⑶、差动环磨损石墨材质的差动环如上图所示，安装在动静环之间，主要是为了降低机械密封的转速，提高机械密封的线速度⑷、静密封圈损坏⑸、滚键3 / 3。