离心压缩机干气密封失效原因分析及运行维护管理_赵辉.pdf
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1、设备管理与维修2023 5(下)多的设备,所以测试成本较低。该方法可以进一步细分为 3 种:对线切割机床在平时工作状态下进行测试,即在线测试;当设备处于非运行状态时进行的测试,即停机测试;从设备中取出需要检测的线切割机床部件通过专业设备来进行测试,即脱机测试。4结束语线切割机床在运行过程中可能会因为各种原因出现断丝故障,利用检测与防治技术不仅能降低机床出现断丝故障的概率,而且还能采取各种维修方法快速排除故障、快速恢复设备正常运行状态。因此,线切割机床断丝故障检测与防治对于延长其使用寿命有着重要作用,同时机床的正常运行也能进一步推动相关应用企业的快速发展。基金项目:湖南工程学院 2022 校级教
2、学改革研究项目“组合件加工在线切割实训课堂的研究与应用”(课题编号:09002001)。参考文献1魏晓丽.试析线切割机床断丝故障与维修技术 J.电子世界,2019(18):192-193.2杨扬.慢走丝线切割机床监控设计分析 J.现代制造技术与装备,2019(7):57-58.3吴文静,徐玲,丁锋.中走丝线切割机床智能渐进式走丝电气控制装置 J.智能机器人,2019(1):80-83.4刘斌,吴强,成哲.微细丝数控电火花线切割加工机床的设计 J.电加工与模具,2020(1):21-23,64.5郭霜,许甲岿,程中甫,等.摆线轮慢走丝线切割加工关键技术研究 J.现代制造技术与装备,2018(2)
3、:10-11.编辑吴建卿0引言离心压缩机是天然气管道输送的关键动力设备,在陕京管道生产现场应用广泛。近年来,随着经济的发展和政策的推动,我国天然气消费量逐年增长,对其输送环境提出更高的要求,保障离心压缩机的安全、平稳、高效运行也面临更大的挑战。作为离心压缩机轴封的核心组件,干气密封具有以气封气、非接触、气膜润滑、功耗低等特点,其密封效果直接影响着离心压缩机运行的可靠性。一旦密封性能受到影响,轻则会影响企业的生产效率,增加运行成本,重则还可能诱发安全事故,造成不可挽回的损失。因此,做好离心压缩机干气密封失效原因分析及运行维护管理,对于保障企业的生产安全和经济效益具有重大意义。1干气密封的发展与应
4、用现状近年来,随着密封技术的研究与发展,干气密封作一种新型非接触式气体轴端密封在气体推力轴承的基础上发展起来。干气密封技术的出现,较好地解决了离心压缩机的轴封问题以及高额维护成本制约其发展的瓶颈。从石油、石化行业离心压缩机发展和技术水平角度来看,与传统的密封相比,干气密封具有非接触式、功耗低、可靠性高、寿命长、工艺介质无泄漏等优点,是最先进的压缩机轴端密封形式,因此在离心压缩机上的应用日益广泛,地位也愈加重要。现在干气密封凭借其卓越性能已成为石油、石化行业新建离心压缩机的首选核心密封组件。同时,随着离心压缩机的国产化发展,我国干气密封技术的研究和应用也逐渐成熟,对于保证离心压缩机安全平稳运行乃
5、至我国能源安全具有深远意义。2干气密封失效的原因2.1密封端面污染端面污染是导致干气密封失效的重要原因之一。在干气密封运行过程中,如果有液体或固体杂质进入,则会造成密封端面受到污染,进而导致干气密封失效和压缩机停机。(1)液体进入。液体进入干气密封内后,动静环端面在运转过程中将无法形成稳定、可靠的气膜,两端面会发生接触,导致出现干气密封故障。在实际运行过程中,液体进入主要有两种形式:润滑油窜入,正常操作时隔离气应先于润滑油供应、后于润滑油切断,而误操作则会引起润滑油窜入;烃类物质进入,由于密封气中的烃类物质温度低于露点温度凝结成液体,如果温度过低将使其凝结成液体并进入密封。这两种形式均会污染密
6、封端面,导致密封失效。(2)固体杂质进入。固体杂质进入干气密封内后与端面之间产生摩擦,会在密封面上产生划痕,破坏其严密性。另外,长期使用不洁的密封气,微小的颗粒会填平螺旋槽,影响气膜形成,最终使端面失效损坏。在实际运行过程中,固体杂质进入干气密摘要:作为新型密封技术,干气密封在天然气站场离心压缩机上得到广泛应用,其密封效果直接影响设备运行的可靠性。在实际运行过程中,干气密封的故障率较高,严重影响压缩机的安全平稳运行。为防止干气密封失效,提高设备运行可靠性,分析干气密封失效原因,并从运行维护角度提出管理改进措施,为天然气站场离心压缩机干气密封运行维护管理提供一定借鉴。关键词:离心压缩机;干气密封
7、;失效原因;运行维护管理中图分类号:TE974;TH452文献标识码:BDOI:10.16621/ki.issn1001-0599.2023.05D.68离心压缩机干气密封失效原因分析及运行维护管理赵辉,刘泽军,徐军,陈松,李成,王传涛(国家管网集团北京管道有限公司,北京100101)155设备管理与维修2023 5(下)封、导致密封失效的原因主要有 3 个:密封气和隔离气过滤不良或过滤器损坏;管道腐蚀杂质清理不彻底,较大颗粒杂质进入干气密封内;一级密封气压力较低,离心压缩机内部夹带固体杂质颗粒的工艺气体。2.2O 形圈破损O 形圈主要用来阻止密封气通过间隙泄漏,是干气密封常见的易损配件,其表
8、面一般要求光滑、平整,无夹渣、磨损等缺陷。一旦 O 形圈发生破损,将会影响密封性,进而导致干气密封失效。在实际运行过程中,主要存在以下 3 种原因:(1)选型不当或安装损伤造成 O 形圈破损,进而引发密封失效。(2)气源不洁净或工艺气反向流动,致使颗粒进入并聚集在O 形圈附近,长时间频繁摩擦造成 O 形圈减薄和破裂,导致密封失效。(3)因生产波动压缩机泄压或升降温速率过快引起 O 形圈的爆炸性损伤,造成 O 形圈炸裂,导致密封失效。2.3密封反转单向螺旋槽型干气密封只允许按照指定方向旋转,只有螺旋槽与转子转动方向一致才能产生开启力,干气密封的动、静环才能分开。一旦密封反转则会产生负的开启力,对
9、密封造成破坏。在实际运行过程中主要存在两种表现形式:一是密封安装过程中人员误操作造成螺旋槽反向,密封反转引发气膜的刚度变差或不稳定,甚至无法形成,从而导致密封的损坏;二是机组在特殊反转工况下的高速运转,会造成干气密封严重损坏。2.4频繁启停机旋转设备在启、停机时容易出现故障,对于干气密封也是如此。在压缩机频繁启、停机过程中,干气密封动、静环端面的接触磨损将会引发其过早失效。在实际运行过程中,导致密封失效主要有以下 3 种表现形式:(1)压缩机启机时,密封气未按顺序投用造成反压,不能形成刚性气膜。(2)压缩机停机时,出口气体通过转子反向流动致使轴反转,不能形成刚性气膜。(3)压缩机开机或停机时,
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