裂解气压缩机干气密封应用需注意的几个问题
干气密封
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6、干气密封破坏事故案例
事故过程：2009年5月12日凌晨5时，辽宁华锦乙烯车 间值班班长听见机房有异常声音，立即赶往机房查看， 最终确认异常声音来自压缩机机体，在声音不能消除的 情况下，值班班长通知总控立即进行停车处理，系统泄 压。在停车的过程中，压缩机低压缸与透平之间产生了 火苗，此时操作人员迅速停油泵，接消防蒸汽，最终于5 时28分将火全部熄灭。 事故原因：事后对机组进行了解体检查，发现压缩机低 压缸一叶轮破碎，密封环严重损坏。经过分析，由于密 封失效，致使低压缸气体沿轴向串入回油管线，造成回 油受阻，使得润滑油飞溅到裸露的高温透平上着火，引 发机组泄露气体燃烧，发生火灾。
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事故教训： 1、由于他们大修期间检查不仔细探伤未发现问题，在 日常操作维护，特别是年度大检修中应提高对设备的 检查质量。 2、事后对润滑油采样分析发现，润滑油存在质量问题 以致燃烧引起火灾，所以要求我们在以后的采油过程 中严格把握润滑油质量。 3、操作人员发现事故不及时，以至于事故到无法避免 的地步，所以严格要求值班人员必须按时巡检。 4、在发生生产事故时宁可停车也要保证设备的安全。
干气密封在制冷压缩机上的应用与维护
干气密封在制冷压缩机上的应用与维护【摘要】介绍了干气密封在制冷压缩机上的使用情况，分析了干气密封的技术特点，针对浮环密封比较分析了干气密封的应用效果，总结了干气密封在日常运行维护中需注意的问题。
【关键词】制冷压缩机干气密封优点维护制冷压缩机是乙烯装置的关键大型设备[1]，本装置改造时，更新了4H-8S、11H-6S型两台制冷压缩机，并选择了日本科兰公司的串联干气密封技术。
从目前运行状态来看，机组密封运行稳定、对工况的适应性强，符合设备长周期运行的要求。
下面以GB-501丙烯制冷压缩机的为例说明.1 干气密封简介干气密封为一种非接触式密封[2]，动环由传动销固定，静环座底装有对称弹簧。
动环材质一般为较硬的材质，上面均匀开由深而浅（外缘到内缘）的螺旋槽，并在螺旋槽尾部设置密封堰，螺旋槽的方向为正对泵轴运行方向。
因此在运行过程中，气体进入密封端面时，在螺旋槽和密封堰的作用下，被压缩成气膜使密封端面趋于分离，由于静环上的弹簧力使其贴合，所以在两个力的作用下，密封气在端面上形成稳定的气膜，建立起密封作用。
在工况波动时，气膜建立的平衡被随之改变，直到再次建立稳定，此过程中不会破坏密封端面。
2 本装置控制方案本装置GB-501压缩机介质为99.6%丙烯。
由于丙烯的化学性质、纯度高，不能泄露到空气中，空气也不能进入机体，因此密封系统需选择带中间密封气的串联式密封。
在两套单端面的密封中间加入一级进气，用迷宫密封连接。
由此密封气分为一级密封气、二级密封气和隔离气。
一级密封气有三个来源，一是在正常运行状态下来自压缩机四段出口的丙烯；二是在停开车过程前后用的氮气；三是外接丙烯。
二级密封气和隔离气来自公用工程的氮气，如图1所示。
两级密封气均需通过平织不锈钢过滤器进行过滤，才能进入密封端面。
3 干气密封与浮环密封的比较（1）浮环密封式是密封间隙流体阻力来达到油阻气的过程，且压力要高过机体压力，因此会造成一些问题[3]。
如：油压不稳定会造成密封断面的磨损；调节难度大；机体介质容易污染润滑油；油气分离器对大气的污染等，对装置运行和检修成本都产生很大的影响。
干气密封使用注意事项
❖不能反压；干气密封是利用下游泵送原理，在转动时将上游(高压侧)密封气体泵送到端面间的螺旋槽内，在坝的阻挡作用下形成气膜，打开密封端面。
如果上游压力低于下游，则气体不能进入螺旋槽内，形不成气膜，端面打不开，密封很快就会损坏。
（干气密封投用时先投一级密封气，后投二级密封气，停干气密封时，先停二级密封气，后停一级密封气；压缩机开停车N2置换时，要求密封气调节阀后压力高于压缩机缸体压力。
）❖密封气不能带颗粒；密封端面打开间隙很小，一般为3微米左右，颗粒进入后会在密封端面上划痕，使泄漏量增加，同时，长期使用不洁密封气，微小的颗粒会填平螺旋槽，影响气膜形成，最终使端面损坏。
（压缩机置换时，要求投用干气密封，一般一二级都投用，防止未经过滤的压缩机内气体带颗粒进入干气密封端面，开车时损坏端面。
）❖密封气不能带液体；液体进入密封端面，由于液体粘度远大于气体，端面对液体的搅拌与切割将产生大量热量，使密封因温度急剧升高而损坏。
此外，即使是微小的液滴进入端面，也会使密封不能长期稳定运行，因为微小的液滴在端面间会因温度升高而发生爆破现象，使端面间隙瞬时增大，泄漏量出现波动。
（油系统开车时，要先投用后置隔离气，一般要求20分钟以上，才可以建立油循环。
停止油循环时，要求后置隔离气继续运行20分钟以上，防止润滑油进入干气密封，损坏干气密封或者影响使用寿命。
）❖不能反转；对于单向设计的密封，严禁反转，因为反转时端面不但打不开，反而会越转越紧，密封会由于干摩擦温度升高而损坏。
当然，对于设计为双向旋转的密封可以克服反向旋转带来危害，但在同等条件下，双向旋转的端面产生的气膜刚度小，抗干扰能力差。
（一般压缩机进出口都有快开阀门，停机后，阀门迅速打开均压，防止压差大，压缩机反转，损坏干气密封。
尤其两端以上压缩的，二段入口带有气液分离器或者缓冲罐的压缩机，缓冲罐容积较大，可储存一定量的压力比一段入口较高的气体）干气密封监控、连锁：连锁启动：低压缸低压端一级密封泄漏量正常≥5 Nm3/h低压缸高压端一级密封泄漏量正常≥5 Nm3/h一级密封与低压缸平衡管或放火炬线差压正常≥0.1 MPa高压缸高压端一级密封泄漏量正常≥5 Nm3/h高压缸低压端一级密封泄漏量正常≥5 Nm3/h一级密封气与高压缸平衡管差压正常≥0.1 MPa连锁停车：低压缸低压端一级密封泄漏量大≥13 Nm3/h低压缸高压端一级密封泄漏量大≥13 Nm3/h高压缸高压端一级密封泄漏量大≥14 Nm3/h高压缸低压端一级密封泄漏量大≥14 Nm3/h低压缸低压端一级密封泄漏量小≤4.5 Nm3/h低压缸高压端一级密封泄漏量小≤4.5 Nm3/h高压缸高压端一级密封泄漏量小≤4.5 Nm3/h高压缸低压端一级密封泄漏量小≤4.5 Nm3/h一级密封过滤器前后差压高≥60KPa一级密封与低压缸平衡管或放火炬线差压低（二者选低值）≤0.05 MPa一级密封与高压缸平衡管差压低≤0.10 MPa。
干气密封的常见故障及案例分析
成都一通密封有限公司
干气密封常见问题
—— 过滤系统失效
—— 密封气严重带液，超出过滤器处理能力。
—— 过滤器堵塞后未及时切换，造成滤芯破损。 ——气源中含大量的细粉，其粒度小于过滤器的精度，超出了过滤器的 处理能力，但因量大，对密封及系统均造成影响。
成都一通密封有限公司
案例分析
—— 密封气带液
某炼油厂加氢裂化循环氢压缩机 情况说明：该机组为沈鼓制造，原轴封配套的进口 干气密封，自装置2004年下半年开工以来，机组两 次停机，密封损坏共更换密封4套；2007年3月因密 封故障机组紧急停车，更换密封；2008年2月因密封 故障机组紧急停车，更换密封。 事故原因：密封气存在带液的现象，进口密封摩擦 副采用的硬对硬组对，抗干扰能力不足。 处理措施：国产化将摩擦副更改为硬对软组对，提 高密封本身的抗干扰能力；在主密封气气源进气管线 增加脱液装置，将主密封气管线的电拌热更改为蒸汽 拌热，提高主密封气的进气温度。 使用效果：2008年按上述措施处理后，在大修期 间更换密封，直到2011年大修期间，正常运行了一 个大修期，更换新密封后运行到现在，未因密封问题 出现停车检修。
成都一通密封有限公司
常见故障
—— 动压槽旋向以及低速工况
—— 安装错误，驱动端与非驱动端装反。
—— 工艺问题，机组停车不可避免存在反转
工况。 ——低速暖机工况。
成都一通密封有限公司
案列分析
—— 低转速
情况说明：该机组为国外进口（新比隆）， 原轴封是随主机配套的进口干气密封，在一 年内出现多次因密封损坏导致机组停机检修， 使用厂更换另一进口供应商生产的干气密封 后，情况未得到明显的改善。 原因分析： 1、该机组汽轮机存在长时间的暖机工况， 盘车转速198r/min，开车期间需盘车24小时， 停车需盘车48小时；导致密封损坏。 2、泄漏排放管线缺陷。 处理措施：国产化密封重新调整了密封动 压槽的设计参数，降低了密封端面的启浮速 度，并对盘车工况下的机内压力进行了适当 增加，增强密封端面的静压效应。改进泄漏 管线。 使用效果：改进后的密封满足了机组的各 种工况条件，能够使用一个大修周期。
乙烯装置裂解气压缩机检修要点及改进措施
乙烯装置裂解气压缩机检修要点及改进措施摘要：一般来说，乙烯裂解气压缩机由离心式压缩机、润滑油站和离心机组成。
其主要工作原理是通过裂解气压缩机对来自冷却水塔的冷气加压，进入不同分离顺序的冷热分离区进行分离，获得理想的乙烯、丙烯等石化原料。
最后，实现高压裂化并发生反应。
乙烯裂解气压缩机在长时间运行后，其运行状态可能会遇到某些问题，如压缩机结垢、机组振动、段间换热器内部泄漏等，导致设备功率过大，影响了设备的性能，不利于压缩设备的正常使用。
因此，有关部门应了解和熟悉压缩机的运行情况，及时发现问题，并采取有效措施加以解决。
关键词：乙烯裂解气；压缩机；异常现象；测量前言随着当前社会经济的快速发展，石化行业也在不断发展壮大。
乙烯装置是石化企业的重要设备，裂解气压缩机是乙烯装置的关键部件。
其运行稳定性是影响设备性能的关键因素。
只有保证裂解气压缩机的稳定运行，才能保证设备的平稳运行，从而进一步保证企业生产的质量。
因此，乙烯裂解气压缩机的异常现象应及时解决和处理。
本文将对乙烯裂解气压缩机在长期使用过程中出现的异常情况进行分析，并提出相应的解决方案，供相关企业和部门参考。
一、裂解气压缩机常见异常现象（一）压缩机出现结垢裂解气压缩机常见的异常现象之一是压缩机结垢。
在裂解气压缩机的运行过程中，温度和压力的变化会导致蒸汽。
蒸汽中的杂质，如盐溶液，进入汽轮机，容易在压缩机的叶轮或叶片上腐蚀和结垢。
一方面，叶轮或叶片上的厚结垢现象会直接降低压缩机的功率，增加能耗，甚至会导致机器的热功率故障，损坏压缩机的涡轮部件。
另一方面，水垢越厚，对叶轮的侵蚀就越严重，叶轮及周围叶片的使用寿命也会降低，对装置的安全运行构成威胁。
因此，在乙烯装置裂解气压缩机的日常维护和维修过程中，如果发现结垢，应立即停止，并采取相应的结垢措施。
（二）带液体的压缩机一般来说，裂解气压缩机中的液体吸入现象是绝对禁止的。
压缩机一旦充满液体，不仅会导致压缩机剧烈振动，还会导致压缩机出口压力急剧升高，对设备的安全运行产生不利影响。
干气密封运行维护安全知识
干气密封运行维护安全知识一、干气密封基本知识我们知道，压缩机是化工炼油装置中的关键设备，作为转动设备，其转动部分和静止部分必然留有间隙，而压缩机中的介质通常都是高压、易燃、易爆、有毒气体，绝对不允许泄漏，这就需要解决一个关键问题既如何保证压缩机的轴端密封问题。
干气密封就是离心压缩机轴端密封最常见的一种密封方式，由于其具有可靠性好、寿命长、环保、经济等优点，因而在石油化工等各领域得到了越来越广泛的应用。
干气密封的形式有很多，就我公司而言，有两台关键机组采用了干气密封：一台是催化装置的富气压缩机，采用了约翰克兰鼎名（天津）密封有限公司的双端面干气密封，因介质压力低（平衡腔约0、15MPa 左右），可以用氮气作为主密封气源；另外一台是加氢裂化循环氢压缩机，采用美国FLOWSEVER公司生产的串联式干气密封，由于介质压力高（平衡腔约10、6MPa左右），只能使用压缩机出口的工艺气作为主密封气，用氮气做辅助密封气。
干气密封主要依靠动环、静环、弹簧和辅助密封件构成端面密封，其核心零件动环、静环通常由碳化硅和氮化硅等高硬度材料或石墨制成，表面光洁度非常高，在动环表面刻有几个微米的气槽，静环由弹簧加载并与动环紧贴。
在正常运转条件下，旋转和密封槽作用，密封气在动静环面之间建立3微米左右稳定气膜，在确保危险气体的微泄漏同时，动环、静环之间不接触、无磨损。
为保证干气密封的安全可靠运行，除了制造精度高并经过严格的实验和检验外，更重要的是精心操作和维护。
二、干气密封的安装要点1、所有进气管线必须吹扫干净并经打靶检验；2、副密封件、密封座、与密封配合的轴、密封腔体等部位涂上薄薄的一层润滑剂，以防卡滞和擦伤。
润滑剂应和工艺物料和弹性体（O形圈等）相容。
注意润滑剂使用过多，则当通入密封气时这些多余的润滑剂将随气体进入，沉积在密封表面，影响端面的开启，对密封运行的产生不良影响；3、干气密封的周向位置必须对正0位标记，保证轴的位置与轴套中槽的准确定位；4、。
压缩机干气密封流程问题分析
表１ 设计参数
流量／ （ ｍ ／ ｈ ）
入 门Ｊ 力／ ＭＰ ａ （ Ａ ）
Ｄｌ 、Ｄ２ 为放 ［ ］ 。少 的 二
级 密封 氮 气和大 部分 隔 离氮 混
７ ５ ２ ３ ５
Ｏ １ ２
合后 ，通过此 口引刮 Ｊ ‘ 【 ： 外 而高
点放空 。
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图１ 压缩机结构装配图
２ 、７ 芰撑 轴 承 ３非 驱 动 端 干 气 密 封 ５转 ｒ ・ ６ Ｍ动湍 干 气 密 封
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石油／ 化 Ｉ 通 用 机 械
压缩机干气密封流程 问题分析
沈 阳鼓 风 机集 团股份 有 限公 司 （ 辽 宁 １ １ ０ ８ ６ ９ ） 蒋 占丽
【 摘
要】 通过 对 丙烯压 缩机干 气密封 流程 过程
相 应的 解决 办法 。
分析． 简述 了干 气密封 运行过 程 中主 密封 气压 力不足及 压 差低 的问题 ．从 丙烯压缩机开车过程 、停 车过程 以及
｝ ｊ ７ ７ ． ７ Ｃ的 缩机 门气 体。１ 二 艺 气体经过滤 后 ，把 压 力调 节到高于 衡 管ｓ ¨ 力ｌ ０ ０ ｋ Ｐ ａ ，进 入密封 腔Ａｌ 、Ａ２ 口。主密封 气压力必须时刻高于 Ｊ Ｋ 缩 ｛ ＝ Ｊ Ｌ Ｉ ～Ｉ ： ，对 ｌ ： 艺气进 行密封 。所 以主密封 气的大部 分经过轴端梳 密
裂解气压缩机干气密封失效原因影响因素及解决措施
裂解气压缩机干气密封失效原因影响因素及解决措施作者：黄文姣来源：《中国科技博览》2015年第09期[摘要]裂解气压缩机在石油化工企业乙烯装置中是非常重要的设备之一，压缩机组的轴封基本上都选择干气密封技术。
本文提出了干气密封失效的表现，对影响压缩机的干气密封的相关因素进行了分析，并提出了维护压缩机干气密封长期运行的主要措施。
[关键词]裂解气、压缩机、干气密封、失效、措施中图分类号：TH45 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）09-0177-01一、概述裂解气压缩机用于提高裂解气的静态焓和压力，以为后序分离提供足够的能量，最终得到聚合级乙烯产品。
为了保证后续分离技术要求，降低投资及操作费用，裂解气压缩机必须要有一个比较合理的结构。
？干气密封利用流体动力学原理，通过在密封端面上开设动压槽而实现密封端面的非接触性运行。
由于密封采取非接触性的运行方式，因此其密封的摩擦副材料基本不会受到PV值的任何影响，尤其在高压设备、高速设备中应用，具有良好前景。
干气密封的应用解决了困扰高速离心压缩机运行中的轴封问题，密封使用寿命及性能都得到了很大提高，为机组稳定，长周期运行提供了保证，因此该技术的应用范围进一步扩大，凡使用机械密封的场合均可采用干气密封。
二、干气密封失效的表现2.1 轻度失效轻度失效一般是由于密封槽遭到液相组分或是固体颗粒物的污染，导致密封槽的泵送能力降低，前者还有可能因摩擦出现气化出现气锤效应，结果就是气膜的厚度和压力不稳定，严重的可能会出现端面接触，进行摩擦，密封的端面产生磨痕，这种端面的问题还会使气膜的厚度和压力变得更加的不稳定。
轻度失效可以在监控下运行，同时择机停车进行更换。
？2.2 重度失效重度失效普遍是由于在轻度失效情况下长时间进行作业造成的。
干气密封的端面并不具备自我修复能力，一旦出现磨痕，抗干扰能力就会降低，密封面的接触时间和机会就会增加，摩擦产生的热量就会造成端面的裂纹；此外，密封端面的制作材料如果选择的不合理也会导致端面裂纹产生。
裂解气压缩机干气密封的改造及优化
裂解气压缩机干气密封的改造及优化发表时间：2020-12-02T14:08:02.953Z 来源：《建筑实践》2020年21期作者：殷振涛[导读] 现如今，我国的经济在迅猛发展，社会在不断进步殷振涛摘要：现如今，我国的经济在迅猛发展，社会在不断进步，通过介绍某石油化工有限公司80万t/a乙烯装置裂解气压缩机干气密封使用中出现的故障，结合干气密封的技术特点，对裂解气压缩机的干气密封提出了改造及优化方案并进行技术论证，以提高设备的安全性和可靠性。
关键词：裂解气压缩机；干气密封；动环；密封气引言在乙烯装置中，裂解气压缩机是非常重要的设备之一，其轴封部件的使用寿命对压缩机的运行周期有非常重要的影响。
当前，干气密封技术已经逐渐完善，在新建或是扩建的乙烯装置裂解气压缩机之中得到了广泛的应用，其轴封普遍都使用了干气密封技术，现在已经逐步替代了机械密封或是浮环式轴封。
干气密封属于非接触式的气膜密封中的一项内容，主要的优势就是运行费用低、寿命长以及运行较为稳定。
从运行的效果上来说，能够长周期的持续运行，但是也出现过由于密封失效所造成的联合装置整体停产的现象。
1概述近年来，随着乙烯行业的发展，乙烯装置生产负荷越来越大，从原来的300kt/a逐渐发展到600、800、1000kt/a。
大规模乙烯装置生产带来经济效益的同时，也带来了运行的风险。
裂解气压缩机为整个乙烯装置的“心脏”，其运转性能好坏，关系到全厂的运行周期和经济效益。
对于裂解气压缩机系统，由于工艺或设备异常情况需要紧急打闸或发生联锁跳车后，蒸汽进气阀立即关闭，失去蒸汽动力的压缩机在大量工艺气体倒流的情况下，机组出现反转的风险大幅度增加，国内乙烯装置大多数裂解气压缩机选用螺旋槽干气密封，这类型干气密封最大缺点是不能反向转动，出现反转会造成干气密封密封端面磨损甚至烧毁。
2裂解气压缩机干气密封的改造及优化2.1密封气干气密封的密封气需要在动静环间形成干燥、洁净的气膜，具有冷却、润滑和清洁密封面的作用。
催化裂化气压机干气密封的应用与分析
催化裂化气压机干气密封的应用与分析摘要：文章介绍了干气密封在催化裂化气压机的改造应用，根据运行经验详细阐述了干气密封操作注意事项以及运行过程中的相关故障。
关键词：干气密封应用；操作注意事项；故障分析某炼油厂催化炼化装置1997年投产，气压机密封采用浮环密封，运行过程中能耗高密封容易泄漏，经常造成润滑油污染，每年都需要更换46#汽轮机油约6吨，运行成本高。
2006年6月大修密封改造，采用一种气膜润滑的流体动、静压结合型非接触式TM02A型干气密封。
1TM02A型干气密封应用TM02A型双端面干气密封是天津约翰鼎名公司设计制造。
干气密封系统的流程如图1所示。
0.8MPa氮气从氮氧站专线到氮气罐(s-301)。
氮气从氮气罐(s 301)引出经精过滤器，过滤精度达到1μ后分为四路。
两路前置密封气(缓冲气)：一路经孔板进入高压端密封腔，另一路经孔板进入低压端密封腔，进入前置密封腔体内氮气主要是防止机体内介质气污染密封面，用孔板控制氮气消耗量。
每套前置密封氮气消耗量≤7Nm3／h。
两路主密封气：一路经流量计进入高压端主密封腔，另一路经流量计进入低压端主密封腔。
压缩机运转时，依靠刻在动环上螺旋槽的泵送作用，打开密封端面并起润滑、冷却作用。
一套主密封气正常消耗量≤1Nm3/h。
0.6MPa仪表风从装置仪表风罐(V-305)引出经网状过滤器，过滤到3μ精度后至于气密封柜，作为隔离气。
两路后置密封气(隔离气)：一路经孔板进入低压端后置密封腔，另一路经孔板进入高压端后置密封腔。
进入后置密封腔体内仪表风主要是防止润滑油污染密封端面，用孔板控制仪表风消耗量。
一套后置密封仪表风消耗量≤15Nm3/h。
2干气密封操作注意事项①运行前要对管路进行彻底吹扫，防止管内焊渣等杂质进入密封腔。
②应确保主密封气体和前后缓冲气的最小允许流量。
维持密封气源的稳定性和不间断性是干气密封正常运行的基本条件。
③在机组润滑油泵运行前至少10min，必须先通后置隔离气(仪表风压>0.3MPa后方可启油泵)，且在机组运行中不可中断，以防止油气进入干气密封腔内，确保密封腔的干燥；④在机组进富气前，缓缓投用前置缓冲氮气，当机组进气后，前置缓冲氮气压力应比平衡管处压力高50kPa,用以隔绝富气与主密封接触。
干气密封知识与操作注意事项-化工培训内部资料
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五.干气密封结构
干气密封基本结构：由旋转环 、静环 、弹簧 、密封圈以及弹簧座和轴套 组成。
干气密封即干运转气体密封，是一种新型非接触式密封。 利用流体动力学原理，通过在密封端面上开设动压槽（可以开在动环端面、
也可以开在静环端面），当动、静环相对转动超过一定的转速后，动压槽 中的气体产生动压力而形成气膜，实现密封作用，并实现密封端面的非接 触运行。 基本结构于普通接触式机械密封基本相同，典型的干气密封结构如下页图 所示。
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悬臂离心泵 多级泵 高速泵 液下泵
二.干气密封的在化工领域应用场合
介质方面 压缩机组：裂解气、乙烯、丙烯、丙烷、循环氢气、甲烷、氢
气、富气、氨 气、天然气、二氧化碳、合成气等。 离心泵：轻烃类、含有毒气体不易挥发的C4~C6介质（酸性水、 甲苯、苯乙烯、丁二烯、轻石脑油）；导热油、焦油、凝缩油、 胺液、氨液、甲醇等。
干气密封处于静止状态时，没有流体动压效应，靠密封坝与密封堰的紧密 贴合起到密封作用。
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四.干气密封与机械密封的异同
干气密封与机械密封异同之处
相同之处是 干气密封基本结构与机械密封一样。干气密封工作与普通的液相泵用
机械密封类似，主要由动环（随轴旋转）、静环（固定在机壳上，不随轴旋转）， 弹簧元件,动静环辅助密封圈，其它结构元件组成。
为防止泵切换时因抽空产生喘振而影响干气密封的稳定性，应将 切入的泵腔气体排空。
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七.干气密封操作注意事项
开机注意事项
开机初期到机组运行平稳期间，必须多次检查干气密封及其气源 控制系统是否有任何异常，一旦有异常应果断处理，必要时立即停 车处理。
干气密封使用注意事项
❖不能反压；干气密封是利用下游泵送原理，在转动时将上游(高压侧)密封气体泵送到端面间的螺旋槽内，在坝的阻挡作用下形成气膜，打开密封端面。
如果上游压力低于下游，则气体不能进入螺旋槽内，形不成气膜，端面打不开，密封很快就会损坏。
（干气密封投用时先投一级密封气，后投二级密封气，停干气密封时，先停二级密封气，后停一级密封气；压缩机开停车N2置换时，要求密封气调节阀后压力高于压缩机缸体压力。
）❖密封气不能带颗粒；密封端面打开间隙很小，一般为3微米左右，颗粒进入后会在密封端面上划痕，使泄漏量增加，同时，长期使用不洁密封气，微小的颗粒会填平螺旋槽，影响气膜形成，最终使端面损坏。
（压缩机置换时，要求投用干气密封，一般一二级都投用，防止未经过滤的压缩机内气体带颗粒进入干气密封端面，开车时损坏端面。
）❖密封气不能带液体；液体进入密封端面，由于液体粘度远大于气体，端面对液体的搅拌与切割将产生大量热量，使密封因温度急剧升高而损坏。
此外，即使是微小的液滴进入端面，也会使密封不能长期稳定运行，因为微小的液滴在端面间会因温度升高而发生爆破现象，使端面间隙瞬时增大，泄漏量出现波动。
（油系统开车时，要先投用后置隔离气，一般要求20分钟以上，才可以建立油循环。
停止油循环时，要求后置隔离气继续运行20分钟以上，防止润滑油进入干气密封，损坏干气密封或者影响使用寿命。
）❖不能反转；对于单向设计的密封，严禁反转，因为反转时端面不但打不开，反而会越转越紧，密封会由于干摩擦温度升高而损坏。
当然，对于设计为双向旋转的密封可以克服反向旋转带来危害，但在同等条件下，双向旋转的端面产生的气膜刚度小，抗干扰能力差。
（一般压缩机进出口都有快开阀门，停机后，阀门迅速打开均压，防止压差大，压缩机反转，损坏干气密封。
尤其两端以上压缩的，二段入口带有气液分离器或者缓冲罐的压缩机，缓冲罐容积较大，可储存一定量的压力比一段入口较高的气体）干气密封监控、连锁：连锁启动：低压缸低压端一级密封泄漏量正常≥5 Nm3/h低压缸高压端一级密封泄漏量正常≥5 Nm3/h一级密封与低压缸平衡管或放火炬线差压正常≥0.1 MPa高压缸高压端一级密封泄漏量正常≥5 Nm3/h高压缸低压端一级密封泄漏量正常≥5 Nm3/h一级密封气与高压缸平衡管差压正常≥0.1 MPa连锁停车：低压缸低压端一级密封泄漏量大≥13 Nm3/h低压缸高压端一级密封泄漏量大≥13 Nm3/h高压缸高压端一级密封泄漏量大≥14 Nm3/h高压缸低压端一级密封泄漏量大≥14 Nm3/h低压缸低压端一级密封泄漏量小≤4.5 Nm3/h低压缸高压端一级密封泄漏量小≤4.5 Nm3/h高压缸高压端一级密封泄漏量小≤4.5 Nm3/h高压缸低压端一级密封泄漏量小≤4.5 Nm3/h一级密封过滤器前后差压高≥60KPa一级密封与低压缸平衡管或放火炬线差压低（二者选低值）≤0.05 MPa一级密封与高压缸平衡管差压低≤0.10 MPa。
干气密封使用注意事项
不能反压；干气密封是利用下游泵送原理，在转动时将上游(高压侧)密封气体泵送到端面间的螺旋槽内，在坝的阻挡作用下形成气膜，打开密封端面。
如果上游压力低于下游，则气体不能进入螺旋槽内，形不成气膜，端面打不开，密封很快就会损坏。
（干气密封投用时先投一级密封气，后投二级密封气，停干气密封时，先停二级密封气，后停一级密封气；压缩机开停车N2置换时，要求密封气调节阀后压力高于压缩机缸体压力。
）密封气不能带颗粒；密封端面打开间隙很小，一般为3微米左右，颗粒进入后会在密封端面上划痕，使泄漏量增加，同时，长期使用不洁密封气，微小的颗粒会填平螺旋槽，影响气膜形成，最终使端面损坏。
（压缩机置换时，要求投用干气密封，一般一二级都投用，防止未经过滤的压缩机内气体带颗粒进入干气密封端面，开车时损坏端面。
） 密封气不能带液体；液体进入密封端面，由于液体粘度远大于气体，端面对液体的搅拌与切割将产生大量热量，使密封因温度急剧升高而损坏。
此外，即使是微小的液滴进入端面，也会使密封不能长期稳定运行，因为微小的液滴在端面间会因温度升高而发生爆破现象，使端面间隙瞬时增大，泄漏量出现波动。
（油系统开车时，要先投用后置隔离气，一般要求20分钟以上，才可以建立油循环。
停止油循环时，要求后置隔离气继续运行20分钟以上，防止润滑油进入干气密封，损坏干气密封或者影响使用寿命。
） 不能反转；对于单向设计的密封，严禁反转，因为反转时端面不但打不开，反而会越转越紧，密封会由于干摩擦温度升高而损坏。
当然，对于设计为双向旋转的密封可以克服反向旋转带来危害，但在同等条件下，双向旋转的端面产生的气膜刚度小，抗干扰能力差。
（一般压缩机进出口都有快开阀门，停机后，阀门迅速打开均压，防止压差大，压缩机反转，损坏干气密封。
干气密封问题分析及处理措施
2013年2月24日星期日
3.5.1 一级放空差压增大问题判断
因为一级放空主要是二级密封气的放空，然而二级密封气是
通过一、二级级间梳齿传递。若一级放空差压增大，可能是由于：
一、二级级间梳齿磨损，导致二级缓冲气更多的通往一级放空。 判断此问题可在机组停机状态下短时间中断二级密封气源，看一 级放空差压变化情况。 静环座后端O型圈有卡涩现象，此处O型圈结构形式见图10所示。 解决此问题可通过憋压法（一级放空处有一憋压阀门，见图11所 示）瞬间憋压解决，不需要更换干气密封。
2013年2月24日星期日
3.5.3 一级放空导淋有油或其他液体排出
一级放空导淋按要求是不能有任何油污及其他任何液体排出的， 否则此套干气密封肯定失效。若出现油及其他液体，说明二级密 封组件肯定有油存在，这样二级密封动静环肯定不能打开而损坏。 所排出来的油也一定是从润滑油中串到二级密封内部，再从一级 放空排出，部分油还会进入一级密封组件里边，造成一级密封失 效。首先必须检查隔离气密封组件，同时必须对整套干气密封组 件进行更换，更换新的干气密封组件之前，需脱脂吹扫整个干气 密封管路系统，保证系统不带任何液体及其他杂质。 另外，若有液体排出，有可能是一级放空失效，导致工艺气（工 艺气本身带液）从一级放空泄漏出来。同时也可能是二级缓冲气 带液造成。总之，一旦发现一级放空导淋有油或液体排出，都必 须更换整套干气密封组件。
2013年2月24日星期日
3.5.4 二级放空导淋有油或其他液体排出
二级放空有油排出，最有可能的原因是隔离气隔离油的效果不好， 随着油气带入二级放空。若二级放空导淋有少量油排出是正常的， 但量不能多，少量存油时间也不能太长，否则将会带入二级密封 动静环之间，造成二级密封失效。在量的控制上多数是通过经验 判断，从安全方面考虑，最好更换整套干气密封组件，送出检查 清洗后做密封试验。 二级放空有液体排出，可能是二级密封气有带液现象，同时也可 能是隔离气带液造成。需要更换整套干气密封组件，也包括隔离 气密封组件。
建议│干气密封常见损坏原因及维护方法
建议│干气密封常见损坏原因及维护方法干气密封是一种常用的动态密封装置，广泛应用于压缩机、泵、离心机和搅拌器等机械设备中。
然而，由于其特殊的工作环境和使用条件，常常会出现损坏的情况。
本文将介绍干气密封常见的损坏原因和维护方法。
一、干气密封常见损坏原因：1.密封面磨损：由于干气密封的密封面直接接触并摩擦，长时间的磨损会导致密封面失效。
造成密封面磨损的原因包括杂质的进入、摩擦力过大、密封面材料的选择不合适等。
2.密封面泄漏：干气密封的密封面存在微小的间隙，当泄漏流经这个间隙时，会导致泄漏现象。
这种泄漏现象可能是由于密封面的磨损、密封材料的老化、密封面松动等原因造成的。
3.密封面腐蚀：干气密封工作环境中可能存在一些腐蚀性物质，这些物质会侵蚀密封面，导致密封面的腐蚀损坏。
4.密封元件疲劳：干气密封的工作要求密封元件频繁地运动和变形，可能会导致密封元件疲劳，使其失去原有的弹性和密封性能。
5.悬浮环磨损：悬浮环是干气密封中的一个重要组成部分，负责提供紧密的接触作用。
由于工作环境的振动和摩擦力的作用，悬浮环可能会磨损，导致密封效果下降。
二、干气密封的维护方法：1.定期检查和维护：定期检查干气密封的运行状态和工作效果，及时发现和处理问题。
检查的重点包括密封面的磨损情况、密封面的泄漏情况、密封材料的老化程度等。
2.清洁和除尘：干气密封的工作环境中可能存在杂质和灰尘等物质，这些物质会对密封面产生磨损和腐蚀。
因此，应定期对密封装置进行清洁和除尘工作，保持干净的工作环境。
3.正确安装和调整：正确安装干气密封，并进行适当的调整和校正，确保密封装置的运行平稳和密封效果良好。
4.使用合适的润滑剂：干气密封的密封面在工作过程中会产生摩擦，为了减少摩擦损耗，应使用合适的润滑剂进行润滑。
5.定期更换密封件：密封元件是干气密封的重要组成部分，其寿命有限。
应根据实际使用情况，定期更换密封元件，确保密封效果和工作效率。
6.注意工作温度和压力：干气密封的工作温度和压力应控制在允许范围之内，避免因温度和压力过高而导致密封面失效或其他损坏。
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首 先 ， 工 艺 气 体 组 份 看 ， 解 气 含 有 微 量 固 从 裂
相 颗粒 和液 相组 分 ， 端 面 式 可 完 全 阻 隔工 艺 气 双 体 进入 密封 面 ， 适用 这种 工况 ， 串联 密封在 非 更 而 正 常工 况下 密封 面则 有可 能接触 工艺 气 。 其 次 ， 密封 气 （ 从 串联式 为 密封气 ｓａ ｇ ｓ 双 ｅｌ ａ ， 端 面式 为密 封阻 隔气 ｓａ ｂ ｒｉ ａ ， 同 ） ｅｌ ａｒ ｒｇ ｓ 下 ｅ 选择
封） 泄漏 的 为氮 气排 入 安 全 区 。个别 裂解 气 压 缩
机组 的低压缸 和 中压缸还设 置 了缓冲气 。
双 端 面 结 构 的 干 气 密 封 ， 两 端 面 间 注 入 密 在
封 阻隔气 （． ａ高压 氮 气 ） 内侧 端 面密 封 泄 ４ ０ＭＰ ， 漏气进 入机体 内， 侧端 面 密封 泄漏 气排 人 安 全 外 区域 。内侧端 面 密封 前 注入 缓 冲 气 ， 体 全 部进 气
值； 第六是 由于裂解气 中含有 固相杂质 ， 长周期运行 后， 单向阀能否 完全 关 闭和 是否 泄漏 。总之 ， 因裂 解气压缩机 系统流 程长 ， 响转 子转 向的 因素多 ， 影 每次停车时状态不 同， 导致转子 的转 向难以控 制 。
平机 的进 汽紧急切 断 阀和抽 汽阀 的关 闭时 间和是 否泄漏 ， 以及 汽 轮机 和蒸 汽 管 道 内残 留的蒸 汽 焓
上 分 析 。 由 于 裂 解 气 的 清 洁 问 题 ， 段 压 缩 后 的 每
力下 降 ， 后者 还会 因摩 擦气化 导 致“ 气锤 ” 应 ， 效 其 结果 是气 膜压 力 和 厚 度不 稳 ， 重 时两 端 面接 触 严
发生 摩擦 ， 封端 面 出现 磨 痕 ， 密 不完 好 的端 面 （ 磨
且不会 产 生 乙烯 气 外漏损 失 ， 乙烯 气 为备 用气 源 ， 会产 生 同串联 式密 封 同量 的泄露损 失且 进入 安全
区短 时使用 。
从 上述 分析 看 ， 双端 面式 密封优 于 串联式 。
１ ２ ２ 运 行 稳 定 ．． 陛
串 联 式 内 侧 （ 级 ） 封 端 面 的 泄 露 为 正 向 一 密 （ 内 向 外 ） 露 ， 双 端 面 式 内 侧 密 封 端 面 的 泄 由 泄 而
降低 。
１ ２ 串 联 式 和 双 端 面 式 ．
与接触 式机械 端 面 密封 相 同 ， 解气 压 缩 机 裂 的干气密封主要有 串联式（ ３ 和双端面式（ ４ 。 图 ） 图 ）
串联结 构 的干气密封 ， 问带有迷 宫密封 ， 中 一
级 密封气为 ３ ６ＭＰ ． ａ乙烯 气 ， 级 密 封气 为 ０ ６ 二 ． ＭＰ 低压 氮气 。内侧 端 面 密 封 （ ａ 一级 密封 ） 漏 泄 的乙烯气 与氮气 （ 级 密封 气 通 过 中 间迷 宫 密封 二 漏 出） 全部 引入火 炬 系统 ， 侧 端 面密 封 （ 级 密 外 二
入压缩 机 。
封更 合理 ， 目前 Ｔ 型双 向旋 转 型 干 气 密 封 ， 压 耐 可达 ２ ａ 线速度 可达 ２ ０ｍ／ ， ３ＭＰ ， ０ ｓ 温度 可达 ２ ４ ０
℃ ， 径 尺 寸 ４ ｌ 直 ０ＩＩ Ｔ ｎ至 ３ ５ ｍｍＬ 。 双 向 型 密 封 ０ ２ ］
无驱 动端和非 驱 动端 之 分 ， 日常 备 件储 备 费 用 使
个 独立 系统 ；Ｃ ０ Ｆ ２ ２和 Ｆ ２ １ 速 打 开 ， 过 “ Ｃ１ 快 通 三
１ １ 旋 转 方 向 ．
根 据 密 封 端 面 上 的 密 封 槽 形 式 ， 气 密 封 可 干
分 为单 向旋转 型 和 双 向旋 转 型 ， １所 示 为 两 种 图 典 型密 封槽 形 式 。单 向旋 转 型相 比双 向 型 ， 常 正 运行时， 密封 端面 间 的气薄膜 厚度 和 刚度更 大 ， 承 载 能力 和适应 工况 变化 的性 能更 好 ， 干 扰性好 ， 抗 可靠 性更 高 ， ］ 但事 故状 态 紧急停 车 时 ， 一旦 压缩
气 密封 使 用寿 命 的盘 车 系统 、 气 运 转 、 空 密封 气 源等 因 素进 行 了讨 论 ， 出 了建 议 。 给
关 键 词 ： 解 气 压 缩机 裂 干 气 密 封 失 效 分 析 对 策
裂解气 压 缩 机是 乙烯 装 置 的 核 心设 备 ， 轴 其 封部 件寿命 是 决定压 缩机 运行 周期 的最 重要 参数 之一 。随着干 气 密封 技 术 的 日臻 完善 ， 建 或 扩 新 建 的乙烯装 置 裂解 气 压 缩 机 ， 封 普遍 采用 了干 轴
开， 向火炬 系统 泄压 ， 一措施 将会迅 速 降低 导致 这 反转 的压缩 气体 势能 。风险是 高压气体 大量 排放 时， 火炬 系统是 否安 全 以及 是 否会 影 响 其他 系统
的排 放 。 综 合 分 析 ， 不 能 确 保 压 缩 机 不 反 转 的 情 况 在 下 ， 于 裂 解 气 压 缩 机 选 用 双 向 旋 转 型 的 干 气 密 对
密 封 技术
Ｐ 化 设ａｌ 术ｐｍ １ Ｔｅ２・ｌ 石ｒｏｃｈｅｍ ｉ备Ｅｑｕｉ２ｎｔ３ｃｈｎｏｌ５・ 油 工 ｃ ，ｅ１２）ｏｇｙ 技 ０ ，（ ｅ ｔ
裂 解 气 压 缩 机 干 气 密 封 应 用 需 注 意 的 几 个 问题
董 玉 波 ， 景 杰 颜
（ 国 石油 化 工 股 份 有 限公 司天 津 分 公 司 ， 津 ３ ０ ７ ） 中 天 ０ ２ １
碱 洗 等工 艺过程 后 ， 压力 由约 ０ １ＭＰ ． ａ提 升到 约
４ ０ＭＰ 。 系 统 设 有 两 条 防 喘 振 线 ， 条 是 三 段 ． ａ 一 出 口 由 Ｆ ２ ２控 制 返 回一 段 入 口 的 “ 返 一 ” ， Ｃ０ 三 线
另一条 是 五段 出 口由 Ｆ ２ １控 制返 回四 段 人 口 Ｃｌ 的“ 返 四” ； 统在 五 段 出 口和 三段 出 口还 分 五 线 系
仅 受 密 封 阻 隔 气 的 影 响 。 从 两 端 面 的 可 靠 性 上 看 ， 端 面式优 于 串联式 。 双
１ ２ ３ 失 效 安 全 性 ．．
干 气 密 封 端 面 失 效 主 要 表 现 两 种 形 式 ： 一 第
安 全 域
种是 端面 出现 磨 痕 ， 漏量 高于 正 常值 无 规 则 波 泄
图 ２ 裂解 气 压 缩 机 系统 典 型 流程 图
以前 的浮 环 密封 对压 缩 机 反转 不 敏 感 ， 即使 发生 了反转 ， 只要保证 正常 的油气压 差 ， 般不会 一 发 生泄 漏 事 故 。紧 急 停 车 时 是 否 发 生 了转 子 反 转， 不被 人们重视 。
为 防 止 反 转 ， 人 建 议 在 三 段 出 口 换 热 器 前 有 增 设 压 力 放 空 阀 ， 五 段 出 口换 热 器 前 的 压 力 放 与 空阀 Ｐ ０ Ｖ２ ４一 起 ， 紧 急 停 车 信 号 发 出 时 即 打 当
选 择何种 形式 的 干气 密 封 ， 要考 虑 的 因 素 主
第 ３ ２卷第 ２ 期
董 玉 波 等 ．裂 解 气 压 缩 机 干 气 密 封 应 用 需 注意 的几 个 问 题
是 工艺条 件 、 行稳 定性 和 失效安 全性 。 运
二 级 密 封 Ｌ 级 密封 气 缓 冲气 隔 离 气
程师 。
Ｅ ｉ ｓ ｄ ｂ ｔ ｃ． ｏｎ ｃ ｍａｌ ｂ ｙ ＠ ｐ ｃ ｃ ｉ． ｎ ：
图 ， 组分 为 五段 ， 解气 经过 压缩 、 机 裂 冷却 、 离和 分
石
油
化
工
设
备
技
术
透平 转子 ） 旋转 产生的摩擦阻力 、 气体流动阻力 ； 第
四是 “ 三返 一 ” 五 返 四” 的 全 开 时 问 ； 五 是 透 和“ 阀 第
下 主要 因素 ：
首先 是停 机时 转子 （ 包括 透平 转子 ） 的动 能是
机械 固有 的特 性 ； 次 是级 间换 热器 、 离 罐 、 其 分 管
道和 机体 内 的压缩气 体 的势 能 ； 三是转 子 （ 括 第 包
收 稿 日期 ： ０பைடு நூலகம்００ — ７ ２ １ － ７２
作 者 简 介 ： 玉 波 ， ， ９ ３年 毕 业 于 大 庆 石 油 学 院 化 工 机 董 男 １８
端 面密 封 ， 点 是 运 行 稳 定 、 特 寿命 长 和 运 行 费 用 低 。从 运行 效果 上看 ， 长周期 运行 的成 功经 验 ， 有 也有 密封失 效造 成整 个联 合装 置停产 的教 训 。本 文就 干气密 封在 裂解 气压缩 机轴 封 上的应 用应 注 意的几 个 问题 进 行论述 ， 改进 措施 进行 探讨 。 对
ｌ 选 型
节， 确保 压缩 机在 非 喘振 区运行 。在 事故状 态 ， 压 缩 机紧 急停 车时 ， 为避 免 高 压 气 体通 过 压 缩 机返 回低压 侧 ， 引 起 反 转 ， ２ ２阀 和五 段 出 口单 而 ＸＶ ０ 向阀快 速关 闭 ， 压缩 机 与后 系统 脱 离 ， 使 同时三段 出 口单 向阀也 同样 关 闭 ， 压 缩 机系 统 分 离 为两 将
火 炬 安 全 域
露 为 反 向泄 露 ， 者 工 艺 气 污 染 内 侧 密 封 端 面 的 前
网 ３ 串联 式
密 封 阻 隔气 缓 冲 气 隔 离 气
几率 高 于后者 ； 串联 式外 侧 （ 级 ） 二 密封 端 面 的差 压 受二 级密封 气 、 一级 泄漏 气 、 炬管 网和 中间 隔 火 离迷 宫 的影 响 ， 而双 端 面 式 外侧 端 面密 封 的差 压
ｌ 双端 面式
Ｉ
动 ， 度 失 效 ； 二 种 是 密 封 端 面 出 现 裂 纹 ， 漏 轻 第 泄