泄漏監(jiān)測單元:由G3 泄漏出的微量的介質(zhì)和氮氣經(jīng)截止閥V4(防止主密封失效后工藝介質(zhì)大量泄漏);經(jīng)過壓力表PI-12(監(jiān)測主密封和輔助密封的使用情況);經(jīng)過節(jié)流孔板R0-11(起節(jié)流作用,在干氣密封的密封腔建立所需0.5MPa 的壓力,同時對氮氣耗量進行控制)。當(dāng)主密封泄漏過大時,由于限流孔板的作用,干氣密封腔壓力上升,泄漏管線上的壓力表指示上升,超過0.6MPa 時表明主密封失效。然后經(jīng)過一個單向閥V5(防止火炬管網(wǎng)氣體反竄)把主密封泄漏的微量介質(zhì)隨同氮氣排向火炬。干氣密封不僅可以提高設(shè)備運行效率,還能降低能耗,對企業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有積極意義。湖北機械干氣密封標(biāo)準(zhǔn)
干氣密封基本結(jié)構(gòu)及工作原理:干氣密封基本結(jié)構(gòu),干氣密封是一種氣膜潤滑的流體動、靜壓結(jié)合型非接觸式機械密封。如圖1-1所示,包含有靜環(huán)、動環(huán)組件(動環(huán))、副密封O形圈、靜密封、彈簧和彈簧座(腔體)等零部件。干氣密封的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點為在密封端面上開設(shè)動壓淺槽,其轉(zhuǎn)動形成的氣膜厚和流槽槽深均屬微米級,并采用潤滑槽、徑向密封壩和周向密封堰組成密封和承載部分。可以說是開面密封和開槽軸承的結(jié)合。干氣密封動壓槽有單旋向和雙旋向,一般單旋向為螺旋槽,雙旋向常見有T型槽、樅樹槽和U型槽。如圖所示,單旋向螺旋槽干氣密封不能反轉(zhuǎn),反轉(zhuǎn)則產(chǎn)生負(fù)氣膜反力,導(dǎo)致密封端面壓緊,致密封損壞失效。而雙旋向樅樹槽則無旋向要求,正反轉(zhuǎn)都可以。單向槽相對于雙向槽,具有較大的流體動壓能,產(chǎn)生更大的氣膜反力和氣膜剛度,產(chǎn)生更好的穩(wěn)定性。湖北機械干氣密封標(biāo)準(zhǔn)干氣密封的結(jié)構(gòu)設(shè)計通常采用有限元分析,確保在高負(fù)荷條件下仍能保持良好的密封性能。
壓縮機工作時,動環(huán)隨轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動,氣體被引入動壓槽,引入溝槽內(nèi)的氣體在被壓縮的同時,遇到密封堰的阻攔,壓力進一步升高。這一壓力克服靜環(huán)后面的彈簧力和作用在靜環(huán)上的流體靜壓力,把靜環(huán)推開,使動環(huán)和靜環(huán)之間的接觸面分開而形成一層穩(wěn)定的動壓氣膜,此氣膜對動環(huán)和靜環(huán)的密封面提供充分的潤滑和冷卻。氣膜厚度一般為幾微米,這個穩(wěn)定的氣膜使密封端面間保持一定的密封間隙。氣體介質(zhì)通過密封間隙時靠節(jié)流和阻塞的作用而被減壓,從而實現(xiàn)氣體介質(zhì)的密封,幾微米的密封間隙會使氣體的泄漏率保持較小。
帶中間進氣的串聯(lián)式干氣密封,它適用于既不允許工藝氣泄漏到大氣中,又不允許阻封氣進入機內(nèi)的工況,見圖8。如果遇不允許工藝介質(zhì)泄漏到大氣中,且也不允許阻封氣泄漏到工藝介質(zhì)中的工況,此時串聯(lián)結(jié)構(gòu)的兩級密封間可加迷宮密封。用于易燃、易爆、危險性大的介質(zhì)氣體,可以做到完全無外漏。如H2壓縮機、H2S含量較高的天然氣壓縮機、乙烯、丙烯壓縮機等。該結(jié)構(gòu)所用主密封氣除用工藝氣本身以外,還需另引一路氮氣作為第二級密封的使用氣體。通過一級密封泄漏出的工藝氣體被氮氣全部引入火炬燃燒。而通過二級密封漏入大氣的全部為氮氣。當(dāng)主密封失效時,第二級密封同樣起到輔助安全密封的作用。隨著全球?qū)G色環(huán)保意識增強,越來越多企業(yè)傾向于選擇低排放、高效能的干氣密閉解決方案。
干氣密封的應(yīng)用領(lǐng)域:干氣密封普遍應(yīng)用于石化、化工、環(huán)保、食品、制藥、電力、紡織、造紙等工業(yè)領(lǐng)域。與其他機械密封的區(qū)別:干氣密封和其他機械密封相比有以下區(qū)別:1. 壓縮氣體在干氣密封中起到密封作用,而在其他機械密封中,通常使用液體進行密封。2. 干氣密封比其他機械密封更為安全和可靠,并且在一些高溫、高壓和腐蝕性氣體的環(huán)境中表現(xiàn)更為優(yōu)異。3. 干氣密封不需要定期更換潤滑油,減少了對環(huán)境的負(fù)面影響,并且維護成本更低??偟膩碚f,干氣密封是一種高效、可靠的機械密封,其應(yīng)用領(lǐng)域普遍,并且在性能方面具有很多優(yōu)勢。干氣密封的研發(fā)需要跨學(xué)科合作,材料科學(xué)、機械工程和流體力學(xué)等領(lǐng)域的知識相互交融。河南防水干氣密封供應(yīng)
針對不同客戶需求,各大廠家不斷推出個性化服務(wù)方案,以滿足特定行業(yè)要求。湖北機械干氣密封標(biāo)準(zhǔn)
干氣密封控制系統(tǒng)設(shè)計選型要注意以下幾個要點:(1) 一般在干氣密封火炬排放或高位放空管路設(shè)計密封泄漏監(jiān)測。即在泄漏口和火炬線或高位放空管線之間設(shè)設(shè)置限流孔板和流量計,通過排放氣的壓力、流量來監(jiān)測干氣密封的泄漏情況。流量由限流孔板前后壓差實現(xiàn),設(shè)計有流量低報警、高報警和高高報警停機聯(lián)鎖;壓力由孔板前壓力的變化實現(xiàn),設(shè)計有壓力高報警和高高報警停機聯(lián)鎖??刹扇?取2的聯(lián)鎖邏輯方式。(2) 為了確保機組的安全運行,防止機組損壞,在機組開停車及密封失效故障緊急停車工況,干氣密封控制系統(tǒng)可設(shè)計有以下的聯(lián)鎖:①各干氣密封一級排放氣流量正常的開機聯(lián)鎖。②后置隔離氣壓力低開機前禁止?jié)櫥捅脝勇?lián)鎖,防止軸承箱潤滑油污染干氣密封。③一級排放氣壓力高高報警停機聯(lián)鎖和流量高高報警停機聯(lián)鎖。湖北機械干氣密封標(biāo)準(zhǔn)