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1、2004年第2期·31·氨压缩机机封泄漏原因分析和改造尚阳锋管泽培王建辉(河南省中原大化集团公司,濮阳457004)摘要分析原机械密封磨损、泄漏、使用寿命短的原因。改用流体动压非接触式螺旋槽端面密封后,基本达到了微磨损、无泄漏、可靠性高及寿命长的良好状态,确保了机组的正常运行,经济效益显著。关键词氨压缩机机械密封弹簧比压泄漏螺旋槽在某大型合成氨装置中,氨压缩机其密封系统氨压缩机轴端密封采用伯格曼公司生产的H-中关键部分—轴端密封,采用单端面和双端面组合D1/142-Kbl型机械密封,主密封为双端面机械密型机械密封
2、。从1990年投产到1994年大修,氨压缩封,辅助密封为单端面机械密封,其结构如图2所机机械密封运行一直非常稳定,从未发生因机械密示。在正常运行中,依靠密封供油系统供给的密封封泄漏影响油品性能导致机组停车的事故。期间,于油,在主机械密封动静环端面形成一层极薄的油膜,1991年和1993年2次检查机械密封,各零部件均无将工艺气体封住。在停车并停密封油时,灯笼环在左严重缺陷,每次都是按常规更换了动静环和辅助密面气体压力和静环弹簧推力作用下,被推到右面位封件(备件为伯格曼公司生产)。但1994年10月份置,辅助机械密封
3、动静环紧密帖合,起密封作用,有检修后,由于操作指标、设计装配间隙、备件、检修质效保证了轴端机械密封各种工况下均能可靠工作。量等原因,引起机械密封多次泄漏。1氨压缩机密封系统的组成主要由密封供油、轴端密封、污油分离脱气三部分组成,如图1所示。1灯笼环2键3“O”形环4动环5“O”形环6定位套7轴套8锁紧套9防松螺丝10锁紧套11石墨垫图2机械密封示意图1.3污油分离脱气部分进入主机械密封腔室的油中,有极少部分穿过图1密封系统布置示意图主机械密封内侧静环和动环密封端面进入参考气侧1.1密封供油部分的B腔,同工艺气混合
4、。这部分油又流入A腔,从A由润滑/密封油泵打出的高压油,经密封油调压腔底部排出,经油气分离后,进入脱气槽,被加热脱器调节后,以高于参考气约0.6MPa的压力进入机械除污油中的氨气,之后流入主油箱,循环使用。密封。之后分2路,一路通到灯笼环与壳体形成的环2机械密封运行情况形槽中,将灯笼环连同辅助机械密封静环一起推到机械密封从1994年大检修后开车至改造前,共左面位置,使动静环工作面分开。另一路进入主机械更换4次,每次更换前后及机封运行情况如下。密封腔室,这路油绝大部分直接从腔室顶部流出,作1994年10月检修后正常
5、开车,几天就发现机械为主机械密封润滑、冲洗、冷却用油。密封泄漏,润滑油回油中有氨味。经检查,北端(外1.2轴端密封部分©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.·32·化工设备与管道第41卷侧)机械密封冲洗油回油温度明显低于南端(近B腔较多,使冲洗油回油温度最高超过90℃(设计85℃报侧),泄漏原因为北端主机封动环不能随轴同步转警,90℃停车)。动,动环内柱面上的“O”形环失效(图2件号5)。1995根据机封结构特点,正常运行中发
6、生机封泄漏年1月14日利用停车机会更换提前装好的机封。解工艺气体的可能原因有:①机械密封组件同压缩机体换下的北端机封发现主机封动环锁紧套松动退壳体端面密封垫漏;②主动环“O”形环失效;③主动出,锁紧套的防松螺钉未上紧,装在机封轴套上的动环断裂;④机械密封轴套“O”形环失效。环“O”形环已被磨平。根据运行的实际情况看,引起泄漏的原因②、③1995年1月14日更换机封开车,运行约10天项可能性大,①、④的可能性小,并且近几次检修没又发现机封泄漏,压缩机回油有氨味,现场检查未发发现组件上零部件松动的现象。现异常。分析主
7、动环为双端面工作,冷却油回油温度3机械密封核算近80℃,所以动环的实际温度应更高,其“O”形环应3.1设计条件与使用条件的主要差异当耐高温。查机封原生产厂家德国伯格曼公司为新设计操作条件:密封气体压力0.13MPa,密封冲比隆公司订的备件,同样用于主动环的“O”形环前后洗油压力0.43MPa,密封油气压差为0.3MPa。二次材质不一样,伯格曼备件的橡胶“O”形环外套氟实际操作条件:密封气体压力0.35～0.6MPa,机封化乙丙烯套。1995年2月26日利用停车机会检修机冲洗油压力0.95～1.1MPa,密封油气压
8、差为0.6MPa。封,拆卸机封发现主动环“O”形环老化失效,其余零3.2以上差异对机械密封的影响部件均无明显缺陷。主动环用带套“O”形环重新组密封气体压力和密封油气压差的升高,一方面装两套机封回装。使机封端面比压增加,密封端面磨损加剧,另一方面1995年2月26日更换机封开车,运行至12月也加大了静环、轴套和动环“O”形环两侧的压差,使初又发现机封泄漏,润滑油回油中有氨味
