离心氨压缩机干气密封问题分析及优化措施

离心氨压缩机干气密封问题分析及优化

措施

摘要：目前，随着社会和经济的发展，石化工业得到了更大的发展。就目前

的情况来看，在石化工业的发展中，需要使用的机械有很多，而离心氨压缩机是

最重要的，但是在使用的时候，由于某些原因，干气密封会出现问题，不能正常

工作。因此，石化企业必须全面地分析和理解离心氨压缩机干气密封失效的原因，并据此采取相应的处理措施，才能取得理想的结果。

关键词：离心氨压缩机；干气密封；问题分析；优化措施

引言：压缩机的类型多种多样，根据工作原理可以将其分为体积式和转速式

两大类。体积式压缩机又可分为：往复式压缩机和回转式压缩机；转速压缩机可

分为：轴流式压缩机、离心氨压缩机、混流式压缩机等。该密封体系可以保证压

缩机过程中的气体不会泄露，也不会对周围的介质造成损害。但是离心氨压缩机

干空气密封的失效是很常见的，所以需要有一个很好的方法来解决。

1.离心式氨压缩机的结构组成和原理

要解决离心氨压缩机的振动问题，首先要了解它的构造、工作原理、各零件

的配合和相互影响。离心压气机包括两个主要部件：转子、定子。转子段由主轴、多个叶轮、轴套、平衡盘、推力盘和耦合器组成。定子段由壳体、梳齿密封、级

间密封、干气密封、隔板、蜗壳等组成。在转子和定子间的梳齿密封件由平衡片

和级间密封件组成，其主要功能是确保级与级间的密封性，而转子的密封性则是

由平衡片的密封件决定的。离心压气机工作时，离心压气机的转子转速较快，叶

轮对介质作功，通过离心增压和减速扩压，将机械能转化成气态压力能。随着空

气流量的增加，叶轮旋转的速度也会随之加快。因此，该媒介被传送到该设备的

下游。

2.离心氨压缩机干气密封故障原因分析

2.1干气密封内有液体进入

在正常情况下，当液体进入干气密封时，动静环的端面会受到很大的影响，从而不能形成一个稳定的、可靠的气膜，而且在此过程中，两个端面都会产生摩擦，从而造成干气密封失效。另外，液体进入到离心氨压缩机中的方式有几种，一种是润滑油的进入，一种是碳氢化合物的进入，一种是让氮气供给系统不能正常运转，另一种是由于压力的原因，会让润滑油进入到干燥的空气中。当离心氨压缩机内的油压高于设定的压力时，润滑油就会渗入到空气中，从而导致密封失效。

2.2干气密封内有固体杂质进入

从目前的情况来看，在使用过程中，可能会有一些因素会影响到空气中的固体杂质。有些离心氨压缩机的密封气体在过滤过程中出现了问题，从而导致固态杂质通过密封气体进入到干燥气体的内部。由于固体杂质和内端表面的摩擦，会对端面造成一定的损伤，从而导致密封效果下降，从而导致干气密封失效。

有些管道中有一些杂质是不能完全清除的，当离心氨压缩机运转的时候，这些杂质会通过空气的冲刷作用，流入到干燥的空气中，从而导致了设备的失效。当压气机本身的压力达不到要求的时候，压力就会被压缩到干气密封中，但是由于工艺气体中的固体杂质比较多，所以干气密封就会受到损伤。

2.3动静环之间干摩擦引起故障

当压力变大的时候，电机就会出现逆向的情况。动静环与离心式压缩机之间存在着一个单向的螺旋槽，虽然气膜不会被反向作用，但也会产生干燥的摩擦，使离心氨压缩机的干燥气体密封性能不能完全发挥。

2.4静环卡死问题

在压缩机工作中，由于空气压力的变化，会间接地影响静环的间隙，改变气膜的原有稳定。而与静环相连的弹簧元件也会出现频率的收缩，从而导致弹簧的疲劳和弹性降低，而静环中的弹性不足以平衡动环和静环的空隙，就会引起静环的卡滞。

2.5动环破损问题

动环由于静环的损伤，也容易出现故障，如干气封闭后空腔内含大量的杂质

气体，而氨压缩机运行时，其主要的气体介质为氨气，氨与水分子发生化学反应，生成具有强烈腐蚀性的液体氨水。通常情况下，干气体封闭排气口的材质主要是

碳素钢，在与氨溶液的混合溶液中会发生二次反应，并在管壁上形成一定的腐蚀

性物质。

随着时间的推移，动环的损伤将会日益加剧。在启动时，由于压差未建立，

动静环间的压强关系不能建立，静环受弹力和静负载的作用，压紧动环，静环间

不存在空隙，处于干磨状态。压缩机在运行或旋转时，会对动环表面的动压槽造

成很大的损伤。由于槽深不足以形成充分的气膜，造成了动、静密封的失效，从

而造成了干气密封的失效。

3.离心式压缩机干气密封故障处理的注意事项

3.1加强操作与维护人员队伍建设

在设备检修前，应对设备的存水、改善设备的操作、加强设备的安装等方面

进行了梳理。在完成了基本的工作规范后，还要按照应急放气的要求调节系统的

压力，防止火炬内部的压力异常增大。

选用适当的检验方式，可以更好地满足分液箱的滤芯控制要求，避免了过滤

过程中的障碍。当发生压差报警问题时，必须对密封气体的滤芯进行清洗，以保

证整个密封气体的净化效果。要提高稳态过程的使用率，防止介质中因操作不当

而产生液体污染，并对压缩机进口液位进行进一步的管理，以保证切割过程的顺

利进行。

3.2改进干气密封操作技术

干气密封是一种以单轴离心氨压缩机为基础进行密封处理的设备，因此，在

机械设备的选用和工艺改进上，必须紧紧围绕其结构和特点进行。在这些设备中，有齿轮压缩机，透平膨胀机，高速透平机械等。

为保证干、气密封技术的合理运用，必须采用必要的干气密封措施，提高技术水平和技术水平，并加强对设备的密封和处理，提高技术适应性，以保证离心氨压缩机干气密封技术改造的总体效果。在技术改造中，尤其要注意新旧设备的更换，以保证其正常运行，同时考虑到某些旧设备的使用和投资回报，以提高总体的收益。

3.3做好事故的分析总结工作

对离心氨压缩机干气密封失效的原因进行了总结和反思，对提高离心氨压缩机的工作效率也有一定的参考价值。目前，压缩机运行负荷大、运行时间长，是造成设备失效的主要因素。由于长时间的不定期维修，动静环端面磨损严重，而干气密封的内部也会受到污染的影响和侵蚀，从而造成整体的腐蚀。要想进一步解决生产中的问题，就必须对设备的运行状况进行重点关注，并能及时地发现和处理这些问题。对于干燥气体密封的辅助设备，也要进行针对性的保养，包括定期检查和调节密封气体的压力调节，确保安全、有效地工作。最后，还需要对压缩机进行跟踪监测，保证其工作状态的稳定性，在保证整个工作环境的稳定性的前提下，保证转速的恒定，以达到最佳的工作效率。

结束语

从上面可以看出，要使离心压气机运转正常，必须保证干气密封系统不受故障的影响。要做到这一点，首先要保证空气的质量，控制好空气的压力，防止泄漏和磨损。在操作过程中，干气体密封系统的各个调节阀必须处于自动控制的状态，防止人为因素或调节不当引起的连锁故障；要随时注意干气体密封的有关参数，找出其工作的规律和潜在的安全隐患，寻找出合理的处理方法。通过对干燥气体密封的深入研究，对其进行有效的调试，可以将离心压缩装置的失效几率降到最低，同时也可以节省维护费用，提高工作效率。

参考文献：

[1]陈进.离心式压缩机干气密封系统常见故障及处理对策[J].江汉石油职工大学学报，2018，31（02）：42-44.