王鐵龍

　　摘　要：裂解製冷壓縮機是石油化工行業生產中使用比較廣泛的（de）機（jī）械類型，其是乙烯裂解（jiě）裝置的核心設備（bèi），其運轉的性能直接和乙烯裂解裝置的正常生產有著密（mì）切的關係，因此，石油化工行業生產中一定要保證其正常（cháng）的運轉。在裂解製冷壓縮機運轉的過程中，還會出現一定的機械密封故障問題，這對其運行的（de）性能是具有（yǒu）嚴重影響，進而（ér）影響生產的質量和效率，下麵，本文就針對裂（liè）解製冷壓縮機機械（xiè）密封故障進行分析，進（jìn）而提出相應的技術（shù）改造（zào）措（cuò）施。

　　關（guān）鍵詞：裂解製冷；壓縮機；機械密封；故障（zhàng）分析；技術改造
　　0　前言

　　在石油化工（gōng）行業生產中，裂解製冷壓縮機的使用主要類（lèi）型是乙烯製冷壓（yā）縮機，其能夠為裝置深冷（lěng）分離的係統提供一定的低（dī）溫冷劑，從而（ér）保證整個裝置係統能（néng）夠正常穩定的運行，本文也（yě）主要針對乙烯製冷壓縮機進（jìn）行分（fèn）析。在乙烯製冷壓縮機運行中，其汙油處（chù）理（lǐ）與控製係統的操作是比較複雜（zá）的，也頻發密封故障情況，其泄（xiè）漏的密（mì）封油還比（bǐ）較容易造成係統凍堵，因此，這就需要對其進行有效的技術改造，保證其具有良好的（de）機械性能。

　　1　乙烯製冷壓縮機密（mì）封工（gōng）作原（yuán）理

　　在傳統（tǒng）的乙烯製冷（lěng）壓縮機（jī）密封中，主要是采用浮環密封的手段（duàn），其（qí）又被稱作油膜密封，其主要是通過（guò）浮環的端麵和密封座室間（jiān）密（mì）封麵、浮環和軸間小間隙區節流來進行密封，並且通過相應的（de）油楔（xiē）作用來使浮環有效（xiào）的（de）克服自重和軸或者軸套保持相應（yīng）間隙（xì），從而避免其固體間直接的接觸，它其實是液（yè）體節流式的非接觸性密封。乙烯（xī）製冷壓縮機（jī）浮環密封主要是兩個浮環（huán）來組成，其浮環能夠於徑向以及軸向進行一定位（wèi）移，兩環間通過注入比其密封的氣壓高0.035MPa密封油進行密封（fēng），壓縮機朝向氣側內浮環是比外浮環（huán）要短的，並且其間隙也（yě）比較小，其內（nèi）浮環的內部還通過迷宮密封以及擋油（yóu）結構等，來避免其油向氣側泄漏，因（yīn）為其外浮（fú）環的（de）間隙比較大，其大多密封油（yóu）是（shì）經過外浮環向常壓（yā）的回油箱流動，其它密封油則是攜帶（dài）部分的密封乙（yǐ）烯的（de）氣流流向油氣的分離器中，進而進行油相和氣相分（fèn）離，其油相返回到主（zhǔ）油箱內循環進行使用。

　　2　乙烯製冷壓縮機浮環密封存在問題（tí）

　　2.1內泄漏問題造成冷箱凍堵

　　乙烯製冷壓縮機的浮環密封是通過密封室（shì）內注（zhù）入一定的密封油，其浮環（huán）密封效果也是依靠其浮環和軸間的非常小間隙來實現對密封油的節流（liú），而隨著其（qí）機組運行的時（shí）間逐漸增加，浮環和（hé）軸配合的部位就會出現一定的磨損，進而導致其間隙過（guò）大，其密封的效果也會變差，則就會發（fā）生密封油（yóu）的內漏，造（zào）成泄漏油進入到機體的低溫工藝係統內，由（yóu）於其（qí）分離係（xì）統內的冷箱板（bǎn）翅式換熱器間的流道比較小，其密封油在低（dī）溫（wēn）的條（tiáo）件下就會凝結，導致凍堵現象，這對裝（zhuāng）置的負荷是（shì）有一定（dìng）影響的，進一步的也會導致裝（zhuāng）置出現停車情況^[1]。

　　2.2輔助係統複雜龐（páng）大（dà）

　　在乙烯製冷壓縮運行中，其輔助係（xì）統是（shì）十分複（fù）雜和龐（páng）大的，這主要是由於浮環密封油氣的差壓十分小，進而導致控製係統和回收處理中的汙油設備就比較複雜，其主要有控製係統以（yǐ）及油氣的分離器等，這也就增加了其密封係統故（gù）障的幾率，並且這（zhè）也增加了其日常（cháng）維護的難度，比如，對油氣的差壓進行控製和調整、對密封油的（de）油質進行（háng）定（dìng）期的分析以及對密封油泵日常的維護等，這些不僅操作複雜，同時其投資和運行的費用也比較高。由於這種浮環密封的方法（fǎ）並（bìng）不能（néng）有效的達到其乙烯製冷壓縮機組密封的要求（qiú），其裝置也不能長周期穩定的運行，本文就將（jiāng）浮環密封改造成幹氣密封（fēng）的（de）方式。

　　3　幹氣密封的原理

　　幹氣密封主要是固定與密封於轉動軸上部（bù）的動（dòng）環和由彈簧力來頂著的相應靜環來配合組（zǔ）成，它是由氣膜潤滑形成的一種非接觸式的機械密封方式，在（zài）其旋轉環的表麵上（shàng）一般還開（kāi）有相應的螺旋槽，本文中的技術（shù）改造采用的（de）是（shì）雙端麵的可雙向旋轉的密封方式。

　　在這種密封方式的運轉下，其密封氣就會被泵引入螺旋（xuán）槽的根部，進而（ér）就會順著其密封槽堰進行流動（dòng），其密封（fēng）槽堰會對氣體（tǐ）進行節製，然後流向（xiàng）中心部分，其氣體會被壓縮（suō）而造（zào）成壓力（lì）的（de）升高，其所產生壓力也會使動靜環產生分離，並在其間產生相應的穩定氣膜，其穩定氣（qì）膜的厚度一般在3～5μm，這樣就形成了一定的密封氣膜，就能夠有效的實現對其軸向泄漏的密封。

　　4　幹氣密封的具（jù）體技術（shù）改（gǎi）造措施（shī）

　　4.1主密封（fēng）係統

　　幹氣密封主（zhǔ）密封係統的密封氣體主要（yào）由乙烯氣、氮氣以及（jí）壓縮機的出口氣等三種氣體內任一（yī）氣體進行供（gòng）給，氮氣一般常用於其壓（yā）速機的啟動以及停車，在其（qí）運行達到正常（cháng）後，就會將壓（yā）縮機的（de）出口氣來（lái）當做密封氣，而乙（yǐ）烯氣主要（yào）是作為（wéi）備用的密封氣（qì）使用，在其（qí）主密封氣得到（dào）引入之後，需（xū）要先經過過濾器進行淨化，並且要求其過濾的精度達到1μ，進而再分兩路來進行壓縮機高和（hé）低壓端部分的密封腔^[2]。

　　4.2隔離係統

　　由於潤滑油粘度是（shì）比氣體的（de）粘（zhān）度大的，因此進入到密封腔的潤滑油就會將靜環（huán）造成剪碎或者導致其端麵出（chū）現燒毀（huǐ），想要避免潤滑油流入到幹氣密封的端麵，造（zào）成其密封係統的破壞，於密封腔和軸承箱（xiāng）間還需要設置相應的隔離氣，隔離氣主要是進行密封係統和潤滑係統的隔離，隔離氣主要使用氮氣，其氮氣在經過相應的（de）過濾器進行淨化後，進（jìn）入到其壓縮機的高低壓斷的隔離腔，並且其過濾器（qì）的精度要求達到10μ。

　　4.3泄（xiè）放係統

　　在改造後的（de）壓縮機運行中，其主密封（fēng）氣和（hé）隔（gé）離氣泄漏部分在（zài）通過匯（huì）集之後，就能夠通過相應的管路進入到火炬係統中，其管（guǎn）路中還設置了安全閥的（de）保護裝置，為了（le）實現對密封（fēng）運行的監（jiān）控，還可以（yǐ）設置異形的報警裝置（zhì），其主密封氣（qì）需要設（shè）置（zhì）壓力的低位報警和流量的高位報警等，隔離氣也（yě）設置壓力的低位報警（jǐng）。

　　5　結語

　　乙烯（xī）製冷壓縮機在進行（háng）幹（gàn）氣密（mì）封的（de）改造後，能夠有效的發（fā）現其運行（háng）比較穩定，同時各項的技術指（zhǐ）標也達到了相應的設計要求，實現了對浮環密封係統密封油內漏以及冷箱凍（dòng）堵的（de）問題，並且也有效的降低了維護的難度和費用，因此，其經濟效益也比較良好。

　　參（cān）考文獻：

　　[1]陳（chén）華豪，莫（mò）才頌.裂解製冷壓縮機機械密封（fēng）故障分（fèn）析與技術改造[J].液壓氣（qì）動與密（mì）封，2017，37（10）：33-36.

　　[2]陳緒（xù）兵.螺杆式製（zhì）冷壓縮機機械密封溫度測試研究（jiū）[J].建材與裝（zhuāng）飾（shì），2014（04）：00036

來源：《山東工（gōng）業技（jì）術》2018年20期