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泵用干气密封统一说明书
泄压。 4.3 干气密封系统维护
干气密封在正常的操作条件下，干气密封不需要任何维护，只需对密封气出 口压力或是流量进行监测，建议每天记录数据，如果压力值或者是流量值在不断 的变化，则预示着干气密封的主密封可能出现问题。 4.3.1 串联式干气密封使用中应注意以下几个方面： 4.3.1.1 密封气气量供应应该充足，但是偶然的供气不足或断气，对该串联式干 气密封的影响不会太大，若持续时间太长，会影响干气密封的使用寿命。 4.3.1.2 密封的泄漏，主要是通过监测单元的压力表来显示。压力表值偶然变化 较大时，这可能是由于工艺波动、轴的移动、压力、温度或速度波动所引起，不 会影响密封正常使用。然而压力表值的变化趋势可以预测到密封的问题。如有任 何相关问题，请与成都一通公司联系。 4.3.1.3 在运行过程中，需保证介质的压力高于干气密封密封腔的压力，因为反 压可导致主密封的损坏。 4.3.2 双端面干气密封使用中应注意以下几个方面 4.3.2.1 密封气的气量供应必须充足，且密封气压力必须高于介质压力 0.2～ 0.3MPa。一旦密封气供应不足或是断气，将会造成密封的损坏。所以建议把干气 密封控制系统中的备用气源管线连接在备用氮气源上。 4.3.2.2 密封的泄漏，主要是通过监测单元的流量表来显示。流量表值偶然变化 较大时，这可能是由于工艺波动、轴的移动、压力、温度或速度波动所引起，不 会影响密封正常使用。 4.3.3 进入密封的气体应是清洁干燥，以保证最佳的性能，延长使用寿命。 4.3.4 少量的润滑油或其他液体进入干气密封端面，不会对密封造成危害，但应 尽量避免该情况的发生。 5.系统参数的设定
图 3.1 串联式不带罐（Plan72+76）
图 3.2 串联式带罐（Plan72+75）
干气密封在离心泵上的应用分析
作者简介：赵景林，（1972—），性别，男，籍 贯，吉林省吉林市，学历，大学，工作单位，中 国石油吉林石化公司化肥厂合成氨车间。
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技术应用与研究
干气密封在离心泵上的应用分析
赵景林 中国石油吉林石化公司化肥厂
பைடு நூலகம்【摘 要】离心泵是石油化工生产装置中最常用的动设备。机械密封是离心泵比较常见的轴端密封形式。由于泵输送的大多是容易燃烧、发生火灾爆炸、
泄漏后对环境污染严重危险介质,因此对机械密封的要求就相对比较高,普通的接触式机械密封满足不了生产的要求。为了更好的保证安全、满足生产需
１．密封系统的简要说明 该密封设计有专门的控制系统， 可保证干气密封长期可靠地在最佳状态 运行。干气密封系统的测量仪表、过滤 器、阀门均安装在现场的干气密封仪表 盘上。操作人员能及时了解密封的运行 清况，确保该系统的可靠运行。 其工作流程如下：从现场的氮气气 源引出一路作为干气密封的工作气体， 经过过滤器、减压阀、单向阀后进入干 气密封的密封腔。控制其入口压力约为 ０．４ＭＰａ（表）。气体进入密封腔一部分 通过密封端面向大气端泄漏，大约不超 过８０Ｎｌ／ｈ；另一部分经泄漏孔排出。 ２．密封系统运行状况判断 １）判断介质侧的密封是否正常工 作，主要通过对泄漏气排放管处的压力 表的监测来进行。正常情况下，排放压 力显示为０．４ＭＰａ。机械密封如果失效， 大量压力较高的工艺介质到达第二级干 气密封，造成干气密封腔的压力明显增 加，会通过压力表显示出来。同时，压 力增加到一定值，系统的压力释放阀开 启，可将泄漏的介质引入火炬，确保介 质不会大量外泄至环境中。 ２）判断大气侧干气密封是否正常 工作，主要通过对氮气入口管处的压力 监测来进行。正常情况下，入口压力显 示为０．４ＭＰａ。如干气密封出现异常工作 时，氮气泄漏量的增大会导致密封腔压 力下降，将通过入口的压力指示表现出 来。 无论是入口压力还是排放压力出现 上述压力的变化，都意味着该密封出现 失效的情况，操作人员应及时停泵，并 切换至另一路泵运行。 四、密封的操作与维护 １．密封启动程序 １）对干气密封所流经的相关管线用 干净、干燥的仪表空气进行严格、彻底 地吹扫。尤其注意除净焊缝处可能留下 的焊渣。 ２）该泵在运转前应先通入介质，使 泵腔带压后再开启干气密封控制系统并 保持密封始终在正压状态。切不可先开 启干气密封控制系统，否则会导致内侧
泵用干气密封系统
CSD
CSD
4.PLAN74 应用介质：介质可含固体，但不能是高黏 度或易聚合 应用结构：有压双干气密封 公用工程要求：氮气压力高于泵腔至少 1.75bar 元件组成：截止阀+2~3微米过滤器（清除 颗粒，液体）+调压器(至少高于介质 1.75bar)+(孔板)+流量计+压力表 +(FSH)+低报压力开关+单向阀
泵用干 气密封控制盘
四、泵用干气密封适用范围和条件
1.一般情况均可采用，对易燃、易爆、 一般情况均可采用， 一般情况均可采用 对易燃、易爆、
易汽化、有毒、有害物料尤其适用。 易汽化、有毒、有害物料尤其适用。 2.对颗粒介质及高温工况慎用。 对颗粒介质及高温工况慎用。 对颗粒介质及高温工况慎用 3.需要时，现场应具备管道氮气。 需要时， 需要时 现场应具备管道氮气。 4.有足够的密封腔轴向、径向尺寸 有足够的密封腔轴向、 有足够的密封腔轴向
3、3NC+BB,3NC+FB,3NC+FF(属 、 属 有压双密封） 有压双密封）
特点：用干净的密封气（氮气）阻塞被密封介质，密封气压力高于 介质压力1.75bar以上，可实现工艺介质的零泄漏。 优点：适用于没有火炬条件，控制系统简单，造价低,可实现无污染。
应用实例：甘肃银光TDI装置光气泵、普 光气田、镇海炼化POSM装置等
。
五、操作与维护
一般情况下，干气密封控制系统不需维护， 操作时只要注意以下几点即可： 1.现场配管时充分清洁所配管路； 2.慢慢开启球阀，尽量减少对流量计的冲击； 3.注意观察过滤器滤芯颜色的变化，当滤芯变黄 时应及时更换； 4.先给干气密封送气再启动泵，但应注意氮气压 力的要求；反之，当泵完全停稳后再关闭气 源。
干气密封
一、引言干气密封是一种新型的无接触轴封，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。
本文针对德国博格曼公司的干气密封产品进行了研究，结合压缩机的工作特点，重点论述压缩机干气密封的原理、结构特点、密封材料、使用要求和制造等方面的内容。
二、干气密封工作原理分析干气密封的一般设计形式是集装式，图1表示出了压缩机干气密封的具体结构。
图1 压缩机干气密封示意图干气密封和普通平衡型机械密封相似，也由静环和动环组成，其中：静环由弹簧加载，并靠O型圈辅助密封。
端面材料可采用碳化硅、氮化硅、硬质合金或石墨。
干气密封与液体普通平衡型机械密封的区别在于：干气密封动环端面开有气体槽，气体槽深度仅有几微米，端面间必须有洁净的气体，以保证在两个端面之间形成一个稳定的气膜使密封端面完全分离。
气膜厚度一般为几微米，这个稳定的气膜可以使密封端面间保持一定的密封间隙，间隙太大，密封效果变差；而间隙太小会使密封面发生接触，因干气密封的摩擦热不能散失，端面间无润滑接触将很快引起密封端面的变形，从而使密封失效。
气体介质通过密封间隙时靠节流和阻塞的作用而被减压，从而实现气体介质的密封，几微米的密封间隙会使气体的泄漏率保持最小。
动环密封面分为两个功能区(外区域和内区域)。
气体进入密封间隙的外区域有空气动压槽，这些槽压缩进来的气体。
为了获得必要的泵效应，动压槽必须被开在高压侧。
密封间隙内的压力增加将保证即使在轴向载荷较大的情况下也将形成一个不被破坏的稳定气膜。
泵用干气密封讲稿2011
易燃易爆有毒的 主要用于常温 易汽化的清洁流 清洁流体 。 体如： 1.非聚合流体， 饱和蒸汽压高于 封液。 2.易结晶流体如 含碱，胺。
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串联式干气密封 双端面干气密封 串联式机械密封 （PLAN72＋76） （PLAN74） （PLAN52） 安全性高。一级 机械密封泄漏出 的介质通过密封 气排火炬，二级 干气密封泄漏到 大气的为氮气， 不会对现场造成 威胁；主密封失 效，次级密封起 到备用密封的作 用。 安全性高。密封 气一部分进入介 质，一部分排向 大气，保证介质 零泄漏。 安全较高。一级 机械密封泄漏出 来的微量介质可 通过储罐排向火 炬，且主密封失 效时次级密封在 短时间内起到备 用密封的作用。
闭合力=Fs+Fp 开启力=Fo B．间隙增大 闭合力＞开启力
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干气密封作用力图
Fs---弹簧作用力 Fp---介质作用力 Fo---气膜反力 Ha---气膜厚度
闭合力=Fs+Fp 开启力=Fo C．间隙减小 闭合力＜开启力
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干气密封的自我平衡过程：
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PLAN74控制系统流程图
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泵用干气密封控制盘PLAN74
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泵用干 气密封控制盘(现场)
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泵用干 气密封控制盘（现场）
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三．泵用干气密封与机械密封的比较 （易挥发、轻烃类介质）
环 保 方 面
环保性好。介质 全部送至火炬燃 烧，不会泄漏到 环境中，次级密 封泄漏到现场的 为氮气，不会对 现场造成任何污 染。
泵用干气密封
一、泵基础知识
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一、泵基础知识
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一、泵基础知识
滚动轴承也有一定的主要缺点 ： 1． 滚动轴承承受负荷的能力比同样体积的滑动轴承小得多,因此 ,滚动轴承的径向尺寸大。所以,在承受大负荷的场合和要求径向 尺寸小、结构要求紧凑的场合〈如内燃机曲轴轴承),多采用滑动 轴承； 2． 滚动轴承振动和噪声较大,特别是在使用后期尤为显著,因此, 对精密度要求很高、又不许有振动的场合,滚动轴承难于胜任,一 般选用滑动轴承的效果更佳 3． 滚动轴承对金属屑等异物特别敏感,轴承内一旦进入异物,就 会产生断续地较大振动和噪声,亦会引起早期损坏。此外,滚动轴 承因金属夹杂质等也易发生早期损坏的可能性。即使不发生早期 损坏,滚动轴承的寿命也有一定的限度。总之,滚动轴承的寿命较 滑动轴承短些。
5.冲洗压力高于密封腔0.1-0.2MPa
6.轻烃用多孔自冲洗，氮气背冷
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一、泵基础知识
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一、泵基础知识
103、105单元使用该方案的机泵
P-103A/B，P-104，P-105A/B，P-106A/B，P-107A/B，P108A/B，P-111A/B，P-112A/B，P-121A/B，P-122
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一、泵基础知识
滚动轴承与滑动轴承相比较,各有优缺点,各占 有一定的适用场合,因此,两者不能完全互相取 代,并且各自向一定的方向发展,扩大自己的领 域。但是,由于滚动轴承的突出优点,颇有后来 者居上的趋势。目前,滚动轴承已发展成为机械 的主要支承型式,应用愈来愈广泛。
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一、泵基础知识
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设备基础知识及操作
泵用(干气)机械密封
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干气密封系统简介
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。
二、密封结构及密封气介绍1.迷宫密封压缩机定子和转子之间的密封都采用迷宫密封，以减少不同压力区域之间的气体泄漏。
迷宫式密封包括一个环，外周是密封齿，和转子之间间隙很小，所以迷宫密封一般是采用耐腐蚀软合金（铝合金）制成，并根据需要切割成对半或四半，而且切口留有一定间隙，以满足热膨胀的要求。
密封体外环的上半部固定在相应的隔板上，下半部装在下隔板上的凹槽里，易拆卸。
气体分馏装置泵用干气密封的使用及维护
气体分馏装置泵用干气密封的使用及维护摘要：对于石油化工行业来说，本文参照宁夏石化公司炼油40万吨/年气体分馏装置的配套转动设备对于集装式干气密封的使用情况进行统计分析，以及在日常维护、操作过程中产生的故障判断、进行分析解决，为更好的保障干气密封更好的运行，设备装置的长周期运行，提供一些经验和处理方法。
关键词：集装式干气密封密封气泄漏一、概述宁夏石化炼油厂40万吨/年气分装置的工艺介质是来自双脱系统的液化气，系统压力范围：1.0 Mpa至3.0Mpa，由于气分装置的工艺介质易燃、易爆、危险性大，故机封选型上就要求安全、环保、可靠、可长周期运行的特点。
根据此要求，宁夏石化炼油厂40万吨/年气分装置机泵的机械密封选用的是由四川日机机械密封厂生产的泵用机械+干气组合式密封（CM1B/1G）型的机械密封。
二、CM1B/1G型机械密封结构1.CM1B/1G型密封是典型的泵用集装式干气密封，主要零部件包含了静环、动环组件（旋转环）、副密封O形圈、静密封、弹簧和弹簧座（腔体）等。
静环位于不锈钢弹簧座内，用副密封O形圈密封。
弹簧在密封无负荷状态下使静环与固定在轴上的旋转环——动环组件配合，如图1，它是由介质侧机械密封和大气侧干气密封前后串联布置的结构。
第一级的机械密封为主密封，第二级干气密封为安全密封。
第一级机械密封基本上承受全部的压差，该密封工作在泵输送的工艺介质中。
第二级干气密封通常情况在很低的压差下工作，其可以利用外部气源提供缓冲气，将泄漏气体输送去火炬，同时引入带压的缓冲气还可相对降低第一级机械密封所承受的压差，抑制一级密封的泄漏，润滑安全密封。
干气密封在一定的压力下可以更理想的运行，同时缓冲气还可对少量漏出的介质气起到稀释作用，由于其摩擦副始终保持在非接触状态下运行，没有任何磨损，在一级机械密封损坏前能够一直处于理想的运转状态。
2.CM1B/1G干气密封系统气分机泵机封CM1B/1G干气密封系统采用PLAN11+72+76冲洗方案（如图2），用氮气作为缓冲气，氮气经过滤、调压流量计、压力开关及单向阀后输入至干气密封的密封腔内，少量氮气会从干气密封的端面漏出（通常<10Nl/h）。
干气密封介绍(上)
干气密封介绍一、干气密封干气密封经过了严格的试验和检验，由制造精度高、质量优良的陶瓷和高合金的金属材料组成，含串联式配置的密封（如：含两个动环、两套装好弹簧的静环组件、腔体、连接轴套等件）和内部迷宫密封。
在大气侧配置了隔离密封。
弹簧力和工艺气压力共同作用形成密封力，密封环和保持环间的密封元件（O形圈）起副密封的作用。
在串联密封中，工艺气侧的主密封承受全压差起主要的密封作用。
大气侧的密封作为安全备用密封，一旦主密封失效安全密封承担起主密封的作用，可以保证设备安全停机。
干气密封分类：单端面，双端面，串联式等多种。
如何选用干气密封：1、对于要求既不允许工艺气体泄漏到大气中，又不允许阻封气进入机体的情况，采用中间进气的串联式干气密封。
普通串联式干气密封适用于少量工艺气泄漏到大气中的工状。
大气侧的一级密封作为保险密封。
2、对于允许气体少量泄漏到大气中，且无任何危害的工况，选用单端面干气密封。
3、对于不允许工艺气体泄漏到大气中，但允许阻封气泄漏到工艺气中的工况，选用双端面干气密封。
二、干气密封密封端面分类及螺旋槽干气密封优点干气密封密封端面根据加工成的形状分成：有扁平密封块，有台阶的密封块，有楔形鞋状密封块的，有螺旋槽的，等等。
螺旋槽干气密封优点：运行可靠性高，使用寿命长，密封气泄漏量小，功耗极低，工艺回路无油污染，工艺气亦不污染润滑油系统，取消了庞大的密封油供给及测控系统，占地面积小，重量轻，运行维护费用低，减小了计划外维修费用和生产停车。
三、干气密封结构图。
图1 串联式干气密封的内部结构四、干气密封系统概述1、主要数据密封型式：TM02D串联式干气密封密封处轴径：100mm密封配置：带中间迷宫的串联式密封（含隔离气密封）密封系统型式：除液装置+增压装置+密封控制系统产地：沈阳透平机械股份有限公司密封材料：㈠、旋转环：硬质合金（碳化钨或碳化硅）㈡、旋转金属件：410SS㈢、静止环：特种石墨（碳化硅+DLC涂层）㈣、静止金属件：410SS㈤、弹簧：哈氏合金2 、干气密封工作原理：干气密封是一种非接触式端面密封，密封单元由两个环构成。
泵用干气密封-1
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基本结构及应用
双端面（有压双密封）
基本原理：用干净的密封气（氮气）阻塞被密封介，密封气压 力高于介质压力1.75bar以上，可实现工艺介质的零泄漏。 API冲洗方案：PLAN 74
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基本结构及应用
结构示意图
背靠背双端面结构
面对面双端面结构
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基本原理
自平衡性
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技术特点
非接触式气体润滑密封，端面无磨损。 无磨损运转 摩擦功耗低。 极低的工艺气泄漏，环保性性优越，无可见 的污染。 密封控制系统结构简单，可靠性高。 全寿命成本低。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
基本原理
API冲 洗方案
不需要一个缓 干气密封寿命稍 冲气体供应系 短，介质可能发 统，较经济。 生少量外漏。
优点
缺点
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基本结构及应用
机械+干气（有缓冲气）
内侧布置机械密封，为主密封，外侧布置 干气密封，为抑制密封。干气密封由需外部气 源提供缓冲气（P>0.5bar)，使用缓冲气的目 的是有利于端面气膜的形成，同时可带走或稀 释主密封的泄漏介质，介质不会泄漏到大气中 或污染干气密封。干气密封的工作气体为缓冲 气。当主密封泄漏时，泄漏介质被缓冲气阻隔， 从CSV（抑制密封排气口）或CSD （抑制密封 排液口）流向回收系统。
泵用干气API682冲洗方案及系统作用
常用方案
PLAN 72 ——缓冲气吹扫系统 作用：提供干气密封工作气 源，监测气体流量，压力。 要求：密封气压力低于被密 封介质压力。
干气密封在机泵上的应用
干气密封在机泵上的应用作者：马超来源：《中国科技博览》2014年第03期摘要：简述干气密封的工作原理及结构，分析干气密封的性能参数关键词干气密封；结构；工作原理；主要参数【分类号】：TQ051.2120世纪60年代末期，干气密封已发展起来，并成为一种全新的非接触式密封。
该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，实现密封的“零磨损”，保证设备的长周期安全运行，2012年5月重油催化二车间对28台高危泵进行改造，其中6台使用干气密封，即Plan11+72+75方案。
1、干气密封的工作原理干气密封与其它机械密封相比，干气密封在结构方面基本相同。
其主要区别在于，干气密封的一个密封环上面加工有均匀分布的浅槽，干气密封能在非接触状态下运行就是靠这些浅槽在运转时产生的流体动压效应使密封面分开。
干气密封端面的槽形主要分单旋向和双旋向两大类。
单旋向槽型只可使用于单向旋转的转动设备，在要求的旋向下才可产生开启力，如反转则产生负的开启力而可能导致密封的损坏。
但相对于双旋向的槽型，它可形成更大的开启力和气膜刚度，产生更高的稳定性而更可靠的防止端面接触。
故在很低的转速下和较大的振动下也可使用，在目前也是使用的最多。
四川日机密封件有限公司通过对干气密封各种槽型的反复试验，对比研究，最终确认在同样的工作参数下，以螺旋线设计的槽型具有最大的气膜刚度的同时仅有较小的泄漏量。
即具有最大的刚漏比。
下面主要介绍这种槽型。
图1所示是典型的干气密封螺旋槽端面的示意图。
密封面上加工有一定数量的螺旋槽，其深度小于15微米。
密封运转时，被密封气体周向吸入螺旋槽内，径向分量由外径朝中心（即低压侧）流动，而密封坝限制气体流向低压侧。
气体随着螺旋槽截面形状的变化被压缩，在槽根部形成局部的高压区，使端面分开几微米而形成一定厚度的气膜。
在此厚度气膜下，由气膜作用力形成的开启力与由弹簧力和介质作用力形成的闭合力达到平衡，于是密封实现非接触运转。
干气密封及控制系统使用说明书
干气密封及控制系统使用说明书四川日机密封件有限公司2007年12月目录一．干气密封概述 (2)二．干气密封结构说明 (5)三．干气密封控制系统说明 (7)四．干气密封的安装与拆卸 (12)五．干气密封的操作与维护 (17)六．干气密封装运及存放 (19)附图一：干气密封装配图CW（驱动端）附图二：干气密封装配图CCW（非驱端）附图三：干气密封控制系统P＆I图附图四：装拆工具总图CW(驱动端)附图五：装拆工具总图CCW（非驱端）附图六：装拆步骤示意图一、干气密封概述干气密封是一种新型的非接触式轴封。
它是六十年代末期以气体润滑轴承的概念为基础发展起来的，其中以螺旋槽密封最为典型。
经过数年的研究，美国约翰·克兰公司率先推出干气密封产品并投入工业使用。
它适合于任何输送气体的系统，目前在我国的石化、炼油、化工、制药等行业的引进装置中越来越多的得到使用。
实践表明，干气密封在很多方面都优越于普通接触式机械密封，由于其属于非接触式密封，基本上不受PV值的限制。
与普通接触式机械密封相比，它更适合作为高速高压下的大型离心压缩机的轴封。
而且它不需要密封润滑油，其所需的气体控制系统比接触式密封的油系统要简单得多。
干气密封的出现，是密封技术的一次革命，它改变了传统的密封观念，将干气密封技术和阻塞密封原理有机结合，“用气封液或气封气”的新观念替代传统的“液封气或液封液”观念，可保证任何密封介质实现零逸出，这就使得其在泵用轴封领域也将有广泛的应用前景。
与普通接触式机械密封相比，干气密封有以下主要优点：省去了密封油系统及用于驱动密封油系统运转的附加功率负荷。
大大减少了计划外维修费用和生产停车。
避免了工艺气体被油污染的可能性。
密封气体泄漏量小。
维护费用低，经济实用性好。
密封驱动功率消耗小。
密封寿命长，运行可靠。
1、干气密封工作原理与普通机械密封相比，干气密封在结构上基本相同。
其重要区别在于，干气密封其中的一个密封环上面加工有均匀分布的浅槽。
《干气密封系统培训》课件
03
04
基础制作
根据技术图纸，制作或检查设 备基础，确保稳定支撑。
部件组装
按照系统设计，组装干气密封 系统的各个部件。
管线连接
正确连接所有管线，确保密封 性和流体流动的顺畅。
检查与调整
在完成安装后，进行详细检查 ，并进行必要的调整。
调试与测试
初步检查
对已安装的干气密封系统进行 初步检查，确保所有部件正常
控制系统
控制系统组成
干气密封系统的控制系统主要包括压力控制系统、温度控制系统和泄漏检测系统等。这些系统通过传感器和控制 器相互连接，实现对整个密封系统的监控和控制。
控制系统的作用
控制系统的作用是确保干气密封系统的正常运行和安全性。它能够实时监测系统的压力、温度和泄漏情况，并根 据实际情况进行调整和控制，以保持系统的稳定性和可靠性。同时，控制系统还能够对异常情况进行报警和自动 处理，防止事故的发生。
案例二：某石油公司的干气密封系统故障处理
总结词：故障排除
详细描述：某石油公司使用的干气密封系统在运行过程中出现了异常声音和振动。经过初步检查，发现是机械密封件出现了 磨损。为了尽快恢复系统的正常运行，采取了紧急措施，对磨损的密封件进行了更换。同时，对系统进行了全面检查，确保 其他部件的正常运行。经过一系列的维修和调试，系统恢复了正常的运行状态，没有对生产造成影响。
定期对干气密封系统进行 校准，确保设备性能稳定 。
故障排除与修复
故障诊断
通过观察、听诊、触诊等 方法，判断干气密封系统 故障原因。
修复措施
根据故障诊断结果，采取 相应的修复措施，如更换 密封元件、调整设备参数 等。
预防措施
针对故障原因，采取预防 措施，防止类似故障再次 发生。
泵用干气密封技术简介
泵用干气密封技术简介作者：李雪怡来源：《中国化工贸易·中旬刊》2019年第07期摘要：干气密封作为一种新型密封，其应用市场日益扩大，强劲不衰。
本文介绍了泵用干气密封的工作原理、结构特点、布置方式，并分析了失效原因，并就密封系统的运行维护进行了说明，希望给相关工作人士以借鉴。
关键词：干气密封;端面槽型;密封试验干气密封与传统的接触式机械密封相比，具有摩擦功耗低、使用寿命长工作可靠性高、辅助系统简单、没有环境勿扰、运行维护费用低等系列优点，是目前离心泵轴封型式中最先进的一种密封型式。
1 干气密封工作原理密封端面的外侧开有流体动压槽，密封运行时，端面外侧的阻封气被泵送至密封端面之间，形成气膜，气膜压力由外径向动压槽坝区逐渐增加，自坝区向端面内径逐渐降低，当气膜压力与密封端面闭合力平衡时，密封面间产生一道平衡间隙，使密封在非接触的状态下运行。
气膜阻塞了密封液体的泄漏通道，实现密封介质的零泄漏。
2 干气密封结构特点干气密封与普通机械密封相比，其结构特点为：密封面宽（包括槽区和坝区）、硬环（动环或静环）端面开槽，槽深为微米量级;与高速透平压缩机用干气密封相比，其结构特点为：转速低（动压效应小）;径向和轴向尺寸小（密封面窄，要求结构相对简单）。
3 端面槽型的选择干气密封的密封端面上的动压槽可以加工成各种槽型，分为单向槽和双向槽两种。
单向槽包括圆弧槽、螺旋槽、V型槽等，其优点是动压效应强，气膜刚度大，抗外界扰动能力强，缺点是不能反向旋转;双向槽包括枞树、U型槽、T型槽，其优点是备件少，可以长时间反转，缺点是较单向槽动压效应弱，气模刚度小，抗外界扰动能力差。
推荐优先采用单向槽，特殊情况选用双向槽。
4 干气密封布置方式干气密封布置方式主要有三种，分别为双端面外压式干气密封、串联式干气密封和双端面内压式干气密封。
4.1 双端面外压式干气密封布置的特点①在工艺介质和大气间引入较高压力的阻封气（比介质压力高2bar左右）。
双端面干气密封操作书
双端面泵用干气密封一.干气密封本体结构说明双端面干气密封可以看作介质侧和大气侧背靠背布置的两组单端面干气密封，在两组密封之间通入氮气作阻塞气体而成为一个性能可靠的阻塞密封系统，控制氮气的压力使其始终维持在比工艺介质压力稍高0.3MPa的水平，使其在大气与工艺介质之间起到阻隔作用。
由于气体泄漏的方向总是朝着工艺介质和大气，从而保证了工艺介质不会向大气泄漏。
在密封静环的端面上加工有均布的流体动压槽。
特殊设计的槽型结构在使用条件下运转时所产生的流体动压效应，使动、静环间形成具有极高刚度的气膜，由气膜作用力形成的开启力与由弹簧和介质作用形成的闭合力达到平衡，使密封面分开3〜5 n m，在非接触状态下实现密封，使密封面在正常运转中不会磨损，保证密封在正常情况下能较长时间地稳定运行。
由于干气密封在开停车时会产生接触磨损，因此干气密封的动环选用相对较软、具有自润滑性的碳石墨，而静环采用高硬度碳化硅陶瓷。
该密封为整体集装式结构，出厂前已精密地装配成一体，通过定位块将动、静部分连接在一起，防止运输过程中零件之间相互碰撞造成的损坏。
同时，安装时不需要分解，整体装入泵腔内后取下定位块即可，简便可靠且定位准确，避免了现场重新拆卸组装时引起的装配精度下降以及环境中的粉尘等杂质进入密封，从而更容易保证密封的使用效果。
干气密封系统简要说明.该密封设计有专门的控制系统，可保证干气密封长期可靠地工作在最佳状态。
干气密封系统的测量仪表、过滤器、阀门均安装在现场的干气密封仪表盘上。
操作人员能及时了解密封的运行清况，确保该系统的可靠运行。
1.干气密封系统及原理干气密封系统主要功能：对干气密封工作气进行过滤处理，并对干气密封腔压力进行监测。
系统工作流程图见P&I图从现场的氮气气源引出一路氮气0.8-1.0MPaG，经过截止阀VI、过滤器FL1 （精度为1 n m）、调压阀V2调节压力至约为0.7MPaG（高于密封腔内0.2-0.3MPa）作为干气密封的工作气体再经流量计FI101、单向阀V3，进入泵干气密封的密封腔。
泵用干气密封详细介绍
一、 干气密封干气密封概述 干气密封干气密封是二十世纪六十年代末期从气体动压轴承的基础上发展起来的一种新型非接触式密封。
该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运行。
经过数年的研究，英国的约翰克兰公司于七十年代末期率先将干气密封干气密封干气密封应用到海洋平台的气体输送设备上，并获得成功。
干气密封干气密封最初是为解决高速离心压缩机轴封问题而出现的，由于密封非接触运行，因此密封摩擦副材料基本不受PV 值的限制，特别适合作为高速、高压设备的轴封。
随着干气密封干气密封干气密封技术的日益成熟，其应用范围也越来越宽广，目前，干气密封干气密封正逐渐在离心泵及搅拌器上得到应用。
总之，凡使用机械密封的场合均可采用干气干气密封密封。
与机械密封相比，干气密封干气密封干气密封具有如下优点： 1、密封使用寿命长、运行稳定可靠；2、密封功率消耗小，仅为接触式机械密封的5%左右；3、与其他非接触式密封相比，干气密封干气密封干气密封气体泄漏量小； 4、可实现介质的零逸出，是一种环保型密封；5、密封辅助系统简单、可靠，使用中不需要维护二、离心泵用干气密封干气密封离心泵输送的介质为液体。
根据不同工况条件，可采用以下几种密封形式：1、 双端面干气密封干气密封双端面干气密封干气密封干气密封可以用在绝大多数离心泵的轴封上，它具有以下特点： 1）用“气体阻塞”替代传统的“液体阻塞”原理，即用带压密封气替代带压密封液，保证工艺介质实现“零逸出”；2）整套密封非接触运行，其功率消耗仅为传统双端面密封的5%，使用寿命比传统密封长5倍以上；3）结构简单的辅助系统，保证工艺介质不受污染及工艺介质不向大气泄漏，彻底摆脱了传统双端面机械密封对油系统的依赖。
密封气采用工业氮气或工业仪表风，其压力高于介质0.15—0.2MPa 。
泵用双端面干气密封干气密封干气密封的不足之处是： 1）需要一定压力的气源，气源压力至少高于介质压力0.2MPa;2）有微量气体进入工艺流程。
干气密封控制系统介绍
到火炬
高高联锁 PT-1
高报
H
FI-4
L
PI-5
RO
n PT-1 &2，压力远传，提 供 4 ～ 20 mA 信号到 DCS.
n 泄漏高报警 n 泄漏高高报，压缩机联
锁
P 泄漏
P 火炬
P 泄漏 > P 火炬
H
H FI-5 L
RO
PI-6
高高联锁 PT-2 高报
P 泄漏
一级泄漏控制
流量计： n 测量正常流量 n 监测密封流量 n 流量高 / 低报警
FI 流量= 二级密封泄漏量 + 通过中间迷宫的泄漏量
二级密封气 – 系统
n FI, 二级密封缓冲气流量 n PI, 缓冲气压力显示
P 缓冲 > P 泄漏 > P 火炬
二次放空
P 火炬
FI-5
RO
PI
P 泄漏 > P 火炬
P 泄漏
流量控制
氮气过滤器 工厂氮气
P 缓冲
PI
FI H
L
示例: P 火炬: 1 barg P 泄漏 : 1.2 barg P 缓冲: 气量应充足，保持迷宫 处 5m/s的气流速度
注: 根据密封布置方式来进行系统的配置。
不同结构系统单元配置
系统 S
密封气（单端面）或一级密封气（串联） Y 泄漏气（单端面）或一级泄漏气 （串联） Y
配置方式 T TL D YYY YYN
二级密封气 (串联密封) 前置气 (双端面密封 )
NNYN NNNY
二级泄漏气 隔离气
NYYY YYYY
S – 单端面 T – 串联
PI-1
( @ 20.3 barg ( 0.3 bar 压差) & 70 ℃，10000 rpm )
干气密封介绍
二） 1、（1）.泵用标准双端面干气密封HXGS-PB1
标准双端面干气密封由两套 干气密封背靠背布置形成。
两套密封间充入洁净的密封 气（一般为氮气），其压力 高于密封腔被密封介质压力 为0.15MPa 左右。微量密封 气的通过内侧密封的密封面 进入泵腔，部分隔离气通过 外侧密封的端面进入环境中， 进入环境的密封气为洁净的 密封气，完全符合环保要求。
干气密封技术
提纲
一、干气密封概述和工作原理 二、干气密封典型结构 三、影响干气密封性能的主要参数 四、干气密封与机械密封的性能对比
干气密封概述和工作原理
1、干气密封概述
干气密封是二十世纪六十年代末期从气体动压轴承的基础 上发展起来的一种新型非接触式密封。该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运行。 经过数年的研究，英国的约翰克兰公司于七十年代末期率先将干 气密封应用到海洋平台的气体输送设备上，并获得成功。干气密 封最初是为解决高速离心压缩机轴封问题而出现的，由于密封非 接触运行，因此密封磨擦副材料基本不受PV值的限制，特别适 合作为高速、高压设备的轴封。随着干气密封技术的日益成熟， 其应用范围也越来越宽广，日前，干气密封正逐渐在离心泵及搅 拌器上得到应用。
2、干气密封工作原理
典型的干气密封结构如图1所示，由旋转环、静环、弹簧、密封圈 以及弹簧座和轴套组成。图2 所示为干气密封旋转环示意图，旋转环密 封面经过研磨、抛光处理，并在其上面加工出有特殊作用的流体动压槽。
图1 干气密封结构示意图
干气密封旋转环旋转时，密封气体被吸入动压槽内，由外径朝向中心，径向分量朝着密封 坝流动。由于密封坝的节流作用，进入密封面的气体被压缩，气体压力升高。在该压力作用下， 密封面被推开，流动的气体在两个密封面间形成一层很薄的气膜，此气膜厚度一般在 3微米左 右。当气体静压力、弹簧力形成的闭合力与气膜反力相等时，气膜厚度十分稳定。