泵用干气密封系统
干气密封系统原理
调节阀
设定值
调节器
© John Crane
变送器
四、干气密封主要仪表介绍
压力、 差压变送器 压力、差压变送器是基于把压力或压差转换成 各种电量来测量压力、压差的仪表。 常见的电量方式有电阻式、电感式、电容式、 霍尔式、应变式、压电式等。 变送器通常由三部分组成：压力传感器、测量 电路、指示器。 使用变送器时没有必要知道变送器究竟采用了 哪种测量方法，只要知道其测量范围、输出信 号等即可。
© John Crane
一、简介
D.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的危害，但在 同等条件下，双向旋转的端面产生的气膜刚度较小，抗干扰能力 稍差 。 总而言之，提供连续、清洁、干燥的气体是干气密封连续运转、 免维护和长寿命最重要的条件之一。
RO
FI-5 P 泄漏
二次放空
氮气过滤器
压力控制
示例:
P 缓冲
PI H
P 火炬 : 1 barg P 泄漏 : 1.2 barg P 缓冲: 1.5 barg
L
FI
工厂氮气
FI 流量= 二级密封泄漏量 + 通过中间迷宫的泄漏量
© John Crane
三、干气密封系统配置及应用
FI, 缓冲气流量
PDI, 缓冲气差压显示
PDCV – 差压控制阀 P 缓冲 > P 参考
双端面系统进气方案
氮气过滤器
PDI
H L LL：联锁
P 参考
FI
P 缓冲
外供氮气
© John Crane
泵串联式干气密封基础知识
泵串联式干气密封基础知识一、干气密封结构说明干气密封为串联式结构，第一级为平衡型机械密封，第二级为干气密封，密封介质为干净氮气，氮气压力为0.5MPa左右。
由于干气密封端面上加工有螺旋型动压槽，只允许单向旋转，因此，该密封的旋转方向必须与干气密封装配图上标注的旋向一致。
正常情况下，机械密封作为主密封起作用，干气密封为辅助密封。
干气密封主要有以下作用：a)提高主密封的背压，防止端面汽化、减小密封面的磨损，极大地延长了主密封的使用寿命；b)当主密封失效时，干气密封可以起到备用密封的作用，防止意外事故的发生；c)主密封泄漏出的气体随氮气排入火炬，防止危险气体直接进入大气，消除了安全隐患同时起到环保的作用。
二、干气密封控制系统说明流程说明：干气密封控制系统是密封的重要组成部分。
它由密封气过滤单元和泄漏监测单元组成，为干气密封长期稳定运行提供保障。
1）过滤单元：外部氮气由G1进入控制系统首先经过截止阀V1（控制管网氮气进入系统）经过过滤器F1（精度为1μm，为干气密封提供干净的气体）经过减压阀V2，（减压到所需压力0.5MPa，为干气密封提供稳定的密封气）；再经过单向阀V3（防止主密封失效后，介质反串到氮气网管）由G2进入干气密封和主密封形成的密封腔（形成一个带压的干气密封腔，为主密封提供背压，延长主密封的使用寿命）2）泄漏监测单元：由G3泄漏出的微量的介质和氮气经截止阀V4(防止主密封失效后工艺介质大量泄漏)；经过压力表PI-12（监测主密封和辅助密封的使用情况）；经过节流孔板R0-11（起节流作用，在干气密封的密封腔建立所需0.5MPa的压力，同时对氮气耗量进行控制）。
当主密封泄漏过大时，由于限流孔板的作用，干气密封腔压力上升，泄漏管线上的压力表指示上升，超过0.6MPa时表明主密封失效。
最后经过一个单向阀V5（防止火炬管网气体反窜）把主密封泄漏的微量介质随同氮气排向火炬。
三、干气密封的运行及监测1.干气密封的运行在泵运转前应将连接到氮气的干气密封腔进气管线脱开，打开氮气入口阀对系统管线进行吹扫。
泵用干气密封系统
2.通过监测压力、流量等参数，反映密封工作状 态，当这些参量超过设定值时，输出报警信 号，避免事故的发生。
干气密封控制系统组成单元
1.过滤单元：过滤缓冲气，精度1μm。 2.调压单元：将过滤后的缓冲气压力整定到设
计值。
3.测量单元：监测缓冲气压力、流量参数。 4.报警单元： 当压力低于或流量高于设定值时，给出报警信
CSV
CSD
GBI
SNS
3.PLAN75
应用介质：常温下不易挥发的流体，泄漏 物会凝结或气体回收系统会倒流。
应用结构：无压双密封
公用工程要求：需接火炬管网，对管网的 压力有要求。
元件组成：收集器+孔板+高报压力开关 （0.7bar)+阀门
其它：通常与PLAN72配合使用
CSD CSD
4.PLAN74
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。
泵用干气密封简介
SNS
干气密封端面典型槽型图
SNS
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
干气密封作用力图
SNS
一、泵用干气密封特点
非接触式气体润滑密封，端面无磨损 用“气封液”代替“液封液” 密封更安全可靠 无污染
密封控制系统结构简单,可靠性高 全寿命成本低
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
干气密封的原理及应用场合
干气密封的原理及应用场合1. 干气密封的定义和基本原理干气密封是一种利用清洁干燥的气体（通常是氮气）在机械轴和密封部件之间形成一个气体屏障，以防止液体或气体泄漏的密封方法。
它主要利用气体压力高于液体或气体的压力，将气体或液体压缩在轴封附近的密封腔内，从而有效地防止泄漏。
干气密封的基本原理是通过气膜将两侧介质隔离开来，从而实现密封效果。
当轴旋转时，密封腔内的气体被强制流动，形成一个气膜屏障，防止液体或气体渗入密封腔。
2. 干气密封的优点•高效性能：干气密封具有较高的密封效果，有效防止液体或气体泄漏，提高设备的工作效率。
•可靠性：由于密封性能稳定可靠，干气密封可保持长时间的使用寿命而不需要频繁维护。
•适应性强：干气密封适用于各种介质，包括化工、石油、医药等不同行业。
•安全性高：由于采用气体作为密封介质，避免了液体泄漏导致的安全隐患。
•环保性好：干气密封无需使用润滑油，减少了对环境的污染。
3. 干气密封的应用场合3.1 化工工业在化工工业中，往往需要处理一些有害、腐蚀性或粘稠的介质。
传统的液体密封在这种条件下容易受到损坏或泄漏，而干气密封可以有效地解决这些问题。
比如，干气密封常被用于泵、压缩机、反应釜等设备的密封，确保介质不泄漏，从而保护操作人员的安全和设备的正常运行。
3.2 石油行业在石油行业中，由于介质种类多样，常常需要在恶劣的工作环境中进行密封。
干气密封可以适应高温、高压、腐蚀等艰苦环境，确保设备的正常运行。
比如，干气密封常用于石油泵、油井采气设备、管线等油气密封系统中。
3.3 医药行业在医药行业中，要求设备的密封性能高、可靠性强，并且要求设备无泄漏和无污染。
干气密封具有符合医药行业要求的特点，被广泛应用于制药设备、灭菌系统、制冷设备等。
3.4 其他行业除了化工、石油和医药行业外，干气密封还广泛应用于其他领域。
例如，干气密封可用于食品加工设备、纸浆设备、电力行业的泄漏控制等。
4. 干气密封的发展趋势随着技术的不断发展，干气密封正朝着更高效、更可靠和更环保的方向发展。
干气密封离心泵工作原理
干气密封离心泵工作原理说起干气密封离心泵的原理，我有一些心得想分享。
你知道吗，就像我们家用的那种普通的水泵，抽水的时候水不能漏出来。
离心泵呢，它是靠叶轮旋转产生离心力，把液体从中心甩到四周，然后从出口送出去。
但这个密封就很关键了，要是密封不好，泵里的液体流出来，不但浪费，还可能损坏泵。
干气密封就像是给这个离心泵请了一个超级保镖。
我一开始看到这个词的时候就很疑惑，啥是干气密封啊？它怎么就能密封好呢？后来慢慢就理解了。
打个比方吧，干气密封就像给通道设置了一道神奇的气体栅栏。
干气本身被源源不断地送进这个密封系统里。
这里面涉及到一种压力平衡的原理。
正常情况下，泵里的液体是有一定压力的，想要冲出来。
干气呢，也有自己的压力，这个干气的压力就顶在密封的地方，液体的压力想把气推开往外漏，但是干气就像坚强的卫士不让液体冲过这道防线。
这有点像拔河，液体压力往左拽，干气压力就往右拉，在正常工作下，维持着一个平衡。
实际应用中，比如说在炼油厂那些复杂的流体输送设备中就用到了干气密封离心泵。
炼油时那些各种各样的化学液体，有的有毒，有的很昂贵。
要是离心泵密封不好，浪费、污染的事就都来了。
所以干线密封就像个大英雄，保证泵送作业安全高效地进行。
说到这里，你可能会问了，那干气要是压力不够了怎么办呢？哈哈，这是个好问题呢！其实整个干气密封系统是有监控装置的呀，一旦压力有异常，就会报警的，操作人员就会去检查供气源之类的东西。
不过，我也得承认，虽然我大概理解了干气密封离心泵的工作原理，但这个里面还有好多细致的控制理论和复杂的机械结构我还没有彻底搞清楚。
咱们可以一起讨论呀，没准你知道一些我不知道的知识呢。
而且这个原理也给咱们一些延伸思考，像是在其他类似要求密封的设备里，是不是也能借鉴这种干气密封的思路呢？这里有个注意事项就是干气的品质也是很重要的，要是干气里夹杂着杂质，那就好像给这个卫兵队伍里混进了坏蛋，会影响密封效果的哦。
干气密封控制系统介绍
二级密封气 – 系统单元
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
氮气过滤器 工厂氮气
P 缓冲
PI
H
FI
L
压力控制 示例: P 火炬 : 1 barg P 泄漏 : 1.2 barg P 缓冲: 1.5 barg
n 分瓣式碳环密封可用于替代迷宫密封。 n 通常采用氮气作为隔离气。 n 一些用户采用仪表风作为隔离气。
轴承 润滑油
隔离气
隔离气系统
二次放空
二次放空
PI-4
P 隔离
氮气过滤器 工厂氮气
P 隔离 n PI-4, 隔离气压力显示 , 最小0.3 barg
实物照片及现场照片
保证迷宫处气流速度至少 10m/s
PDI
显示/开关/远传
PI-1
来自压缩机出口气体/外供气体
密封气/一级密封气– 流量控制2
示例: P 吸气 : 20 barg，40 ℃
P 平衡
P 排气 : 40 barg，70
P 密封 : 20.3 barg，70 ℃ FI-1&FI-2 流量
P 密封
FI-1 P 吸气
FI-2 P 排气
P 密封
= 一级密封泄漏量 ( @20.3 barg&70 ℃)
+ 通过压缩机迷宫的泄漏量 ( @ 流向机内的平均气流速度不小于 10 m/s)
P 密封 > P 平衡
一级密封气– 流量控制3
P 平衡
• 保持充足的密封气流量。
泵用干气密封的原理及特点
本文摘自再生资源回收-变宝网（）泵用干气密封的原理及特点泵用干气密封主要应用于离心压缩机等高速流体设备上。
随着甭、反应釜等设备的出现,干气密封技术逐渐在低转速设备上进行了推广,从而形成了泵用干气密封技术。
一、泵用干气密封的工作原理泵用干气密封是一种高性能、长寿命的新型密封型式，在结构上它与普通机械密封显著不同的是：动、静环密封端面较宽；在动环或静环端面上加工出特殊形状的流体动压槽，如螺旋槽，槽深一般在3-10pm之间。
当动环高速旋转时，动环或静环端面上的螺旋槽将外径处的高压气体向下泵入密封端面间，气体由外径向中心流动，而密封坝节制气体流向中心，于是气体被压缩引起压力升高，在槽根处形成高压区。
端面气膜压力形成形成开启力，在密封稳定运转时，该开启力与由作用在补偿环背面的气体压力和弹簧力形成的闭合力平衡，密封保持非接触、无磨损运转，其气膜厚度一般维持在2-3pm。
如果出现某些扰动因素使密封间隙减小，引起开启力减小，而闭合力不变，密封间隙将减小，密封将很快再次恢复平衡。
干气密封的这种抵抗气膜间隙变化的能力称之为气膜刚度。
虽然泵用干气密封的气膜间隙很小，但气膜刚度很大，比液膜润滑机械密封的膜刚度要大得多。
二、泵用干气密封的主要优点与传统的接触式机械密封相比，在离心泵中采用干气密封有以下几个方面的优点：（1）摩擦功耗低由于干气密封的两密封端面被一薄层稳定的气膜所隔离而且密封腔内为低粘度的气体介质，因此干气密封的端面摩擦功耗和动环组件的搅拌摩擦损失要比液体润滑的密封装置的摩擦功耗小很多，一般两者消耗的功率之比约为1：10-20。
（2）无磨损运转、使用寿命长对干气密封，由于两个相对旋转的端面是非接触的，在正常使用条件下，一般都可达到3年以上。
（3）无封液系统、能实现泵送介质的零泄漏或零溢出封液系统时常是复杂的和昂贵的，并存在不可避免的故障危险。
泵送介质的外泄漏和封液冷却密封都依赖于封液系统的完善化。
干气密封避免了所有这些复杂因素，它利用干燥洁净的氮气源作为密封气，很容易实现泵送介质的零泄漏或零溢出，对泵送介质没有任何污染，而且系统比较简单、可靠性非常高。
干气密封在立式高速泵上的应用
之 ，凡使用机械密封 的场合均可采用干 气密封 。 干气密封结构 与机械 密封 近似 ，也 由旋转 环 、静
封液 罐作为缓冲罐 （ 也可不设 ） 。在 现场新安 装 由过 滤器 、流量计 等 组成 的控 制盘 ，连接 管 线 作少量 改
动。
环 、弹簧 、密封 圈以及弹 簧座 和轴套组成 ，不 同之处 在于旋转环 密封 面上加 工 出有 特殊 作用 的流体 动压
维普资讯
维普资讯
２０ ０ ６年 第 ９期
郭
凯 等 ：十 气 密 封 在 立 式 高 速 泵 ｌ的应 用
２３ ２
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 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 ，目前 ，
（ ）在启 停 瞬 间未形成 有效 气膜 时 密封 面会 发 ３
造成功每 年可 节约 备件 费用 ７万多元 ，经济 效 益 明
显 。据 了解 ，此次改造为全国首例应用于立式高速泵 的干 气密封改造 ，此次改造的成功 ，对同类立式高速
Hale Waihona Puke 生干摩擦 ，在需频繁启动的设备上应用时使用寿命可
泵轴封 的改造具有一定 的参考价值 。
次试车成功 ，密封 气泄漏 量 为 ０ ４ ｍ ／ ． ｈ左右。 随后
（ ）与其它 非 接触式 密 封相 比，干 气密 封气 体 ３
泄漏量小 ；
对 另一 台高 速泵 Ｇ ５ １ Ｘ也进行 了改 造 ，同样 一 次 一２８
试车成 功。２台泵 至今已连续 运转 ８个 月未发生过轴
（ ）可实现介质的零逸 出，是一种环保型密封 ； ４
干气密封使用
干气密封即“干运转气体密封”（Dry Running gas seals）是将开槽密封技术用于气体密封的一种新型轴端密封，属于非接触密封。
其作用原理：当端面外侧开设有流体动压槽（2.5～10µm）的动环旋转时，流体动压槽把外径侧（称之为上游侧）的高压隔离气体泵入密封端面之间，由外径至槽径处气膜压力逐渐增加，而自槽径至内径处气膜压力逐渐下降，因端面膜压增加使所形成的开启力大于作用在密封环上的闭合力，在摩擦副之间形成很薄的一层气膜（1～3µm）从而使密封工作在非接触状态下。
所形成的气膜完全阻塞了相对低压的密封介质泄漏通道，实现了密封介质的零泄漏或零逸出。
操作的注意事项：]①干气密封元件加工精度高，因此要求密封气体是清洁的，最大颗粒尺寸为5μm②防止密封面上带油或其它液体③单向的干气密封要严禁倒转，否则将干气密封失效甚至损坏，密封气的流量是干气密封运行工况好坏的晴雨表，流量稳定则说明干气密封运行情况良好。
干气密封运行时如出现密封N2气流量渐渐增大，说明干气密封的工作元件出现了问题，这时要引起重视，具体情况具体分析.另外：安装单向干气密封时,一定要注意盘车的方向要与密封环旋转方向相同，而安装双向干气密封是就没有这样的要求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。
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。
干气密封
一、前言P0117为石家庄化纤公司甲苯氧化装置苯甲酸蒸馏塔循环泵，介质含氧化反应副产物，介质组分复杂，具有温度高、腐蚀性强、易结焦、易凝固等特点，原轴封采用单端面波纹管机械密封，使用效果不好，寿命短，且泄漏频繁。
虽经国内主要波纹管密封制造厂多次改进，始终没能彻底解决。
为此，经过研究决定改为干气密封。
二、P0117泵的密封改造（一）干气密封的主要优点与传统的接触式机械密封相比，干气密封有以下几方面的优点。
①使用寿命长，运行稳定可靠。
②功耗消耗小，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，可实现介质“零逸出”，是一种环保型密封。
（二）P0117离心泵操作条件介质主要成分为60%～70%苯甲酸，其余为苯甲脂、联苯、催化剂，凝点为122℃。
介质正常温度为283℃，泵为单级悬臂离心泵，全夹套结构，型号XL40-25-200，转速为2950r/min，吸入压力为 0.12MPa，出口压力为0.5MPa，流量为3m3/h。
现场公共工程条件：管网氮气常温，压力0.5MPa；管网蒸汽160℃，压力0.6MPa。
（三)改造过程中需要解决的难点①密封寿命问题，原波纹管密封的寿命较短，为1周到3个月不等。
②介质温度的问题：由于介质温度高(283℃)，采用小弹簧干气密封，辅助密封圈的选择成为难点。
③介质温度低于122℃时就会凝固，对介质保温及停泵后泵腔的处理、保温成为难点。
④介质腐蚀性强，对密封基体材料及摩擦副材料选择有特殊要求。
（四）设计原则及依据1.设计原则保证干气密封与原单端面机械密封的互换性，便于在试用不成功时恢复原密封，不影响正常生产。
2.干气密封选型依据通过对P0117离心泵结构特点及工艺条件分析，结合现场的密封气源情况，为解决以上难点，选择API682 Plan74＋蒸汽伴热的双端面，集装结构的干气密封方案。
（五）干气密封技术方案1.该干气密封具有以下特点①此双端面结构将弹簧补偿机构置于氮气的工作环境下，解决了波纹管与介质直接接触而结焦等因素造成的波纹管失弹问题。
干气密封PLAN72+76使用说明
四川日机密封件有限公司
Tel：（028）85068310 Fax：（028）85087055 网址：
串联式泵用干气密封使用说明书
e. 仔 细 测 量 密 封 腔 的 安 装 尺 寸 ，确 认 密 封 腔 与 主 轴 的 相 对 位 置 关 系 与 图 纸 所 标注相符。
判断大气侧干气密封工作是否正常，主要通过对气体流量的监测来进行。正常 情况下 ，玻璃转子流量计 FI101 显示流 量为 500 Nl／h，如干 气密 封出现 异常 时，
-2-
四川日机密封件有限公司
Tel：（028）85068310 Fax：（028）85087055 网址：
础。
4．密封的拆卸
a. 脱开管接头与进气管。 b. 装上 3 件定位块。 c. 取下整套集装式密封。
四川日机密封件有限公司
-5Tel：（028）85068310 Fax：（028）85087055 网址：
串联式泵用干气密封使用说明书
四．密封的操作与维护
1. 密封的失效值
3．干气密封工作时的维护
干 气 密 封 设 计 的 适 用 范 围 较 宽 ，正 常 情 况 下 不 需 要 维 护 。一 般 应 每 天 记 录 密
封泄漏量。泄漏量如有增加的趋势，可能预示着密封有失效的可能。通常应注意
以下几点：
a.该 干 气 密 封 是 单 向 旋 转 的 ， 因 此 应 一 定 避 免 反 向 旋 转 。 同 时 应 避 免 在 小 于
截 止 阀 V5，此 时 流 量 计 读数 应 为 零 ，此 即 为 密 封 的静 压 实 验 。如 泄 漏 量 超
过 5Nl/h，应停机检查，分 析原 因。
d. 按 照 泵 操 作 说 明 启 动 泵 。干 气 密 封 的 氮 气 泄 漏 随 着 转 速 的 增 加 而 略 有 增 加 ，
泵用干气密封工作原理及应用
泵用干气密封工作原理及应用【摘要】分析了泵用干气密封的工作原理、特点及受力分析；介绍了在液态烃泵上采用双端面干气密封的一个应用实例。
为用户在装置关键离心泵上选择、使用干气密封提供指导。
【关键词】干气密封离心泵非接触1 前言离心泵作为石油化工生产装置中最常用的动设备，约占机泵总用量的90%左右。
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，以保证安全、满足生产为目标，密封研究人员研发具有非接触、无磨损、低能耗等特点的新型机械密封就显得尤为重要。
新型机械密封具备干运转、动静环不接触、动静环之间利用工作时形成气膜来润滑的特点，是对机械密封的另一种诠释。
为了达到工艺介质的零逸出、零泄漏，新型机械密封采取“以气封气”或“以气封液”两种方式（表1）。
2 泵用干气密封的工作原理由旋转环（动环）、静环、弹簧、密封圈以及弹簧座和轴套组成典型的干气密封形式，并在旋转环的密封面上加工流体动压槽并进行抛光打磨处理。
工作原理如图1所示：旋转环被安装在机泵转动轴上，当转动轴转动时旋转环跟随一起转动，致使密封气体沿着动压槽由外沿向内运动，动压槽围堰的节流作用使进入动压槽内的气体被压缩，随着动静环之间气体压力的逐渐升高，在密封面之间形成气膜使动静环分开，由于气膜的压力是一定的，当动静环之间的距离达到一定程度时，气膜被破坏，压力开始降低，动静环之间的距离开始变小，当距离减小至开始条件时气体压力又开始升高，形成新的气膜。
如此周而复始的重复建立新气膜、旧气膜被破坏的过程。
这个过程时间极短以至于被密封的介质来不及发生泄漏。
3 干气密封静环受力分析4 应用实例某装置的液态烃泵（P-304AB）为一国产卧式单级离心泵。
现场安装两台，一开一备。
其作用是用液化气打进稳定塔上部，提供回流。
液化气泵的运行条件为：介质名称：液化气；机泵入口压力：1.0Mpa：额定流量：44 m3/h ；机泵出口压力；1.68Mpa；密封介质：液化气；正常流量：29 m3/h；最小稳定流量8m3/h；入口温度：50℃；电机转速：2950rpm；密封轴径：43mm 。
干气密封在气分机泵上的应用
形状 的微 米级 动 压 槽 ， 要有 螺 旋 槽 型 、 弧 槽 型 、 主 圆 Ｔ 型槽 型和直 线槽 型等 ， 图 ２ 见 。
１ ２ 密 封 机 理 ．
干气 密封 的结 构 与 普通 泵 用 机 械 密 封 基 本 相 同 ， 由静环 、动 环 、弹簧 和辅助 密封 圈等组 成 ， 也 见
螺旋槽 型动 压槽 为例 ， 密封 端 面分 为动压 槽 、 密封 堰 和密封 坝 ３部分 。气 体沿 螺旋 槽 型动 压槽进 入 密封 的两 端面 之 间 ， 动压 槽 由深至 浅起 泵送 作 用 ， 产生 可
图 ４ 采用 此密 封 结 构 的 机 泵 总 共 ５ 。 ３台 ， 运行 数 年 来， 其使 用 寿命 比采 用 湿 式 机 械 密 封 的机 泵 寿 命 长 ５ ， 曾发生 过 由于 自身事 故 而 引起 的停 车事 故 ， ０ 未
１ 干气 密封 简介
１ １ 密 封 结 构 ．
气膜 ， 气膜 为阻 塞 气 ， 以 是 氮 气 、 该 可 净化 风 等 干净 气体， 其作 用 与湿 式机械 密封 用 的封 油作用 相 同 。
侧
图 １ 干气 密 封 基本 结 构
干气 密封 的 动环 （ 质环 ） 面上 开有各 种不 同 硬 断
一
热效果 好 、 耐腐蚀性强 、 结构紧 凑 、 占地 面积小 和易 于 安装维 修等特点 ， 应用市场 非常广泛 。 其
（ 编） 张
半 用 氟 塑 料一 墨 板 式 换 热 器 来 代 替 ， 每 台 石 以
２ 计算 ， ０ｍ 则每 年全 国至少 有 ７ ０台用 户市场 。 ０
关键 词 ：干气密封；机泵； 应用
中图分 类号 ：Ｔ ２ Ｂ ４
文献标 志码 ：Ｂ
《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。
干气密封
目录机组干气密封 (1)一. 原理简述 (2)二．密封系统操作说明 (4)泵用干气密封 (9)一．干气密封结构说明 (9)二.干气密封系统简要说明 (10)三．密封的操作与维护 (11)机组干气密封一. 原理简述一般来讲，典型的干气密封包含了静环、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所示。
在动环组件和静环配合表面处的气体径向密封有其先进独特的方法。
配合表面平面度和光洁度很高，动环组件配合表面上有一系列的螺旋槽，如图2所示。
图2图2左图所示为单向旋转的槽型。
随着转动，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面面积积分而形成的。
在平衡条件下Fc=Fo，运行间隙大约为3微米。
类似的，如果扰动使密封间隙增大，端面间的压力就会降低，闭合力Fc大于开启力Fo，端面间隙自动减小，密封会很快达到新的平衡状态，见图5。
这种机制将在静环和动环组件之间产生一层稳定性相当高的气体薄膜，使得在一般的动力运行条件下端面能保持分离、不接触、不易磨损，延长了使用寿命。
二．密封系统操作说明2．1流程说明0.7 MPa(G)氮气，经过滤器F1 、F3(或F2、F4)过滤达到1μ精度后，再经自励式减压阀PCV31701稳压在0.5 MPa(G)，分成六路：两路主密封气：一路经FT31702进入高压端主密封腔，另一路经FT31701进入低压端主密封腔。
泵用干气密封-1
SNS
选型
机械+干气结构
适用于输送各类液态烃介质。 适用易挥发流体的泵。 压力：使用范围宽，最高可至5.0 MPa。 应用：丙烷、乙烯、丙稀、液氨、氨水，含硫污水， 液化气，酸性水，汽油、LPG、碳四，甲醇，富胺液， 贫胺液、各类液态烃等。
四川日机密封件股份有限公司
Sichuan Nikki Seals Co., LTD
四川日机密封件股份有限公司
SNS
泵用干气API682冲洗方案及系统作用
常见组 合形式
PLAN 11+72+75 PLAN 11+72+76
PLAN 74
四川日机密封件股份有限公司
SNS
泵用干气API682冲洗方案及系统作用
作用
提供干气密封工作气源 处理密封泄漏物
监测密封工作状态
四川日机密封件股份有限公司
SNS
基本结构及应用
压力适用范围：
负压~2.0MPa。
介质适用范围：
任何清洁介质，工艺允许少量密封气进入、 泵出口压力较低且现场气源稳定的场合。 适用于有毒、有害、不允许介质泄漏到大 气（有少量氮气进入工艺介质）的工况。
应用实例：
甲醇泵、液氨泵、液氯泵、光气泵等。
四川日机密封件股份有限公司
SNS
基本原理
PLAN 11+72+75 PLAN 11+72 +76
API冲 洗方案
四川日机密封件股份有限公司
SNS
基本结构及应用
机械+干气（有缓冲气）
氮气压力要求低，一般要 求大于0.5Bar。 可带走稀释内侧密封泄漏， 使介质不会泄漏至大气。 内侧密封失效后，外侧密 封也可短时间坚持运转， 保证安全停车。 整套密封非接触运行，功 率消耗极低。
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。
干气密封增压泵工作原理
干气密封增压泵工作原理今天咱们来唠唠干气密封增压泵的工作原理，这可挺有趣的呢！干气密封增压泵啊，就像是一个神奇的小助手，在工业生产的大舞台上扮演着很重要的角色。
咱先来说说它的基本结构，这就好比是它的骨架。
它有一些特别的部件，这些部件相互配合，就像一群小伙伴手拉手一样。
那它是怎么把气体增压的呢？想象一下，气体就像是一群调皮的小粒子，在增压泵里开始它们的奇妙之旅。
干气密封增压泵里面有个特殊的腔室，这个腔室就像是一个魔法小屋。
当气体进入这个腔室的时候，就像是小粒子们走进了一个神秘的空间。
这里面有一些旋转的部件，这些部件转啊转，就像小风车在呼呼地转。
它们一转起来呢，就会给气体施加一种力量。
这种力量就像是有人在后面推着那些小粒子一样，让它们变得更有活力，也就是压力增大了。
而且哦，这个增压泵的密封设计超级巧妙。
干气密封嘛，就像是给这个魔法小屋加了一道严实的防护墙。
这道墙的作用可大了，它既能保证里面的气体乖乖地接受增压，又能防止气体偷偷跑出去。
要是没有这密封，那些小粒子就像调皮的孩子，到处乱跑，增压就没办法好好进行啦。
你知道吗？这个增压泵在工作的时候，还会有一些很有趣的能量转换呢。
它就像是一个小小的能量魔法师。
电机给它输入电能，它就把电能转化成机械能，然后机械能又作用在气体上，让气体的内能增加，压力也就跟着上升了。
这就像把一块小饼干，经过几道神奇的工序，变成了一块超级大饼干一样。
在一些化工生产的场景里，干气密封增压泵可是大功臣。
比如说在输送一些特殊的气体的时候，这些气体需要一定的压力才能顺利地在管道里跑来跑去。
如果压力不够，就像汽车没油一样，气体就走不动啦。
而干气密封增压泵就能恰到好处地给气体增压，让整个生产流程顺利进行。
再说说它的稳定性。
这个增压泵就像一个稳重的大叔，工作起来稳稳当当的。
它不会突然一下子增压太多，也不会突然就罢工。
它靠着自己精确的设计和良好的部件配合，持续地给气体增压。
还有哦，干气密封增压泵在维护方面也有它的小秘密。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
SNS
3、3NC+BB,3NC+FB,3NC+FF(属 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
干气密封的工作气体来自空气/工艺气。当主密封泄漏时，泄漏 介质被抑制密封隔离，从CSV（抑制密封排气口）或CSD （抑制密封 排液口）流向回收系统。 优点：不需要一个缓冲气体供应系统，较经济。 缺点：干气密封与机械密封寿命稍短，介质可能发生少量外漏。
应用实例：金陵石化管网丙烯泵等
b.有缓冲气
SNS
三、泵用干气密封系统
干气密封控制系统主要功能 1.给干气密封提供洁净、干燥的工作气体 （缓冲气）；
2.通过监测压力、流量等参数，反映密封工作状 态，当这些参量超过设定值时，输出报警信 号，避免事故的发生。
干气密封控制系统组成单元 1.过滤单元：过滤缓冲气，精度1μm。 2.调压单元：将过滤后的缓冲气压力整定到设 计值。 3.测量单元：监测缓冲气压力、流量参数。 4.报警单元： 当压力低于或流量高于设定值时，给出报警信 号。 5.安全排放： 将故障时超压的，泄漏物不会 凝结。 应用结构：无压双密封 公用工程要求：需接火炬管网，对管网的压力 有要求。 元件组成：孔板+高报压力开关（0.7bar)+阀门 其它：通常与PLAN72配合使用。
SNS
GBI
CSV
CSD
CSV
CSD
GBI
3.PLAN75
应用介质：常温下不易挥发的流体，泄漏 物会凝结或气体回收系统会倒流。 应用结构：无压双密封 公用工程要求：需接火炬管网，对管网的 压力有要求。 元件组成：收集器+孔板+高报压力开关 （0.7bar)+阀门 其它：通常与PLAN72配合使用
泵用干 气密封控制盘
SNS
SNS
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、
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。 3.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
。
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。
干气密封控制系统方案 1. PLAN72
应用介质：各类烃类、腐蚀性流体。 应用结构：无压双密封 公用工程要求：需低压（通常）氮气作为缓冲 气吹扫泄漏，稀释排放物。应接火炬管网 组成元件：截止阀+10微米过滤器（清除颗粒和 液体）+调压器(至少高于大气0.5bar，低于 0.7bar)+1.5mm孔板+流量计+(FSH)+PSL+ 压力表+单向阀 其它： 可与PLAN75, PLAN76配合使用
干气密封由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。 优点：密封的寿命得到延长 。
应用实例：青岛炼油气分、上海石化PX装置
2、2NC+CS(无压双密封)
特点：流体动压式机械密封作内侧密封，干 气密封作为抑制密封使用。适用于高 压高速，可减小摩擦热。
泵用干气密封简介
SNS
干气密封端面典型槽型图
SNS
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
干气密封作用力图
一、泵用干气密封特点
用“气封液”代替“液封液”
SNS
非接触式气体润滑密封，端面无磨损
密封更安全可靠
无污染 密封控制系统结构简单,可靠性高 全寿命成本低
二、泵用干气密封结构
1、2CW+CS(属无压双密封)
SNS
特点：接触式机械密封作内侧密封，干气密封作为抑制密封 使用。 可分为两种工作方式
a.无缓冲气（PLAN71，常与PLAN75或 PLAN76配合使用)
b.有缓冲气（PLAN72，常与PLAN75或 PLAN76配合使用)
a.无缓冲气
SNS
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