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  鉴于西气东输站压缩气体存储单元的干气密封件经常出现故障,并且维护和更换成本很高,冷凝器价格因此,本研究从以下原则开始干燥气密性的操作和基本结构,再加上用于气体管道的离心压缩式冷库的典型存储。过对系统进行分析,可以分析出气体泄漏故障现象,消除了故障的主要原因,并提出了具体的解决方案和建议。压缩机站中使用和维护干气密封件提供指导。Western Pipeline Company的管道压缩制冷存储单元使用成熟的干气密封来在离心压缩机轴端部完成工艺气体的密封。缩式制冷机组的运行环境及其自身设计特点的特殊要求,在冷库的正常运行和维护过程中,干气密封件的故障率相对较低。于设计,气质,操作和维护等因素的影响,该值很高。了更好地解决干气系统故障率高的问题,提高系统可靠性,本研究主要结合故障密封的拆卸进行系统的综合分析。至2015年2月,西方管道公司已调试了97套用于离心压缩存储的大容量存储单元,所有这些均使用干气密封系统进行密封离心压缩机轴末端的处理。前,根据摩擦副的配对形状选择的干气密封系统分为硬硬和硬软两种主要类型,供应商主要来自约翰·伯格曼。重机和福斯。格曼干式密封件和福斯干式密封件是硬到硬的组合,主要由SiC或SiN制成,其表面经过特殊工艺处理以保持较高的光洁度。翰·克兰(John Crane)的干气密封件既硬又软。据匹配方法,动态环通常使用高强度合金钢或高强度SiC,而成对的静态环通常使用较软的石墨碳环。1和表1给出了Western Pipeline Company管辖范围内的冷库干气密封件的摘要信息。据统计结果,博格曼主要选择压缩冷作干气密封,而约翰·克里恩(John Crane)密封主要应用于West First Line RR压缩冷库。一开始,福斯的干气密封就集中在太阳能离心式压缩机上,并在西方的三线冷库中进行调试。对硬耦合模型从干气密封中泄漏的密封气体相对较少,但是其相对独特的动态三维机械沟槽沟槽类型和摩擦表面金刚石涂层技术需要更高的产量。理周期,缺陷修复和成本大大增加,并且对相关的密封气体处理系统的需求也越来越强。气密封包括静环,动环组件(旋转环),辅助密封,静密封,弹簧和弹簧座(腔)。环位于不锈钢弹簧座中,并用辅助密封圈密封。簧与在真空和真空条件下固定在转子上的可移动环组件配合,如图2所示。2.由于表面平整光滑,可移动环的表面上有一系列螺旋形凹槽,如图3所示。着转子的旋转,气体被向内泵入螺旋喉的根部和根部以外的未分割区域称为密封坝。封坝对气流产生阻力,并增加气膜的压力。封坝的内部还包括一系列倒置的螺旋形凹槽,这些凹槽沿相反​​的方向作用以改善表面压力的分布,从而增加了在两个开口之间打开空气空间的可能性。定环和移动环组件。倒置的螺旋形凹槽内还设有一个密封堤坝部分,该部分可抵抗气流并增加气膜的压力。环的表面通过表面之间的压力与动环组件分离,并保持一个小的间隙,该间隙通常约为3μm。由气压和弹簧力产生的关闭压力等于气膜的开启压力时,建立了稳定的平衡差。动态平衡条件下,作用在密封件上的力如图4所示。合力Fc是气压和弹簧力的总和。过对端面之间相对于端面面积的压力分布进行积分来形成打开力Fo。

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  平衡条件下,Fc = Fo,电流差约为3μm。果密封间隙由于某种干扰而减小,则端面之间的压力增加,此时,打开力Fo大于关闭力Fc,并且两个面之间的间隔大末端自动增加,直到平衡如图2所示。果扰动增大了密封间隙,则端面之间的压力减小,闭合力Fc大于打开力Fo,端面之间的间隙自动减小,并且密封迅速达到新的平衡状态,如图2所示。机构将在固定环和可移动环形组件之间形成相对稳定的气膜,从而使端面可以保持分离,不接触并且在正常操作条件下不易携带。延长寿命。2012年以来,西方管道的压缩式冷库在定期维护,强制维修和故障期间更换了33次干气密封,并更换了56个密封(包括密封)驱动器和后端)。图7所示。计结果表明,在正常运行或启动和停止冷库的过程中,突然和异常故障的数量乘以19,即56%,这是主要的干气密封件的更换系数。划的大修和逾期未交的备件,强制性存储总共返还了12次,即36%。于干气密封件在操作或启动和关闭过程中突然失效,因此生产操作具有很大的影响力,并且是密封件再制造工作的重要组成部分。于干燥气体。此,迫切需要解决用于干燥气体的密封件的异常失效的问题。
  于所有返回工厂维修的干气密封件,通过工厂拆卸检查,密封失效的主要原因主要集中在以下六个方面。质积聚在推环上,这会导致推环的阻力增加,对静环的跟踪减少,并且无法调整两个环之间的相互间距。动环随载荷的变化而变化,刚性膜的稳定性降低,最终密封失效,泄漏增加。种类型的原因对于所有返回工厂的干洗密封件都是常见的,同时这也是机器端面和动压槽磨损的主要原因之一。态和动态环部分密封。一方面,由于密封摩擦副的类型很难软化,并且与最适合用于高扭矩传递的活动叉式变速器相关,因此约翰的干式气体密封起重机很少引起静态和动态环形破碎和杂质积聚的问题。生的静态环的柔顺性低是此类接头失效的主要因素。密封件的分解引起的统计故障,环的动态定位故障是博格曼密封件故障的主要原因之一。
  于采用了不同的定位和扭矩传递方法,因此未在John Crane密封件上发现导致的故障。前,Borgmann移动式干气环主要通过具有一定倾斜角度的支撑弹簧和位于可移动环背面的密封环来定位,该密封环也用作扭矩。动环和可动环的座之间的传动。具体结构如图8所示。图8可以看出,在Borgmann干式气密密封中,可移动环支撑的拉伸弹簧同时起到了定位和传递作用。矩和带有一对液体或固体杂质进入密封腔的气质的表面状况较差。时,启动时容易引起可动环的旋转扭矩的瞬时增加。
  于支撑弹簧的单位负载较小,因此变形范围较大,并且当冷库启动或停止或进行静态和静态环形接触时,过大的扭矩会超过负载能力。损,会导致支撑拉力弹簧变形和掉落,以及可移动环和阀座的相对动态位移。不仅会影响密封端面的薄膜稳定性,而且会显着降低密封件抵抗外部干扰的能力,并减少可动环辅助密封圈的干扰,这将导致整个干气密封件失效。时,较大的相对位移也将抵消可动环的定心,并且在可动环和静态环的端面上将发生摩擦,从而导致动压槽的表面磨损。静环的末端,最后是密封失效。或端面的静态和动态破碎以及动态压力槽严重磨损,这主要是因为环的动态定位和扭矩传递的机制适应相对较小的范围在运行条件下,或进入密封腔的气质极强且存在液体杂质时,会引起运行。头的末端是由于接触摩擦引起的。

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  入密闭腔室的干燥气体充满液体,在静态和动态环以相对较高的速度旋转时,气体会随着环正面温度的升高而迅速蒸发。先,气态膜受到干扰,气态膜的稳定性受到破坏,并形成了静态和动态环的前表面。度场分布的瞬时异常变化会直接引起静环和动环的爆炸以及密封件的故障。一方面,在静电荷阶段,正在从压缩机气缸加载干燥的密封气体的较低的空气供应温度,在冷却时,更容易从传质过程切换到压缩过程。转轴的热量,进一步降低了干气密封的整体温度,导致诸如O形圈和C型密封圈的密封弹性降低,并降低了关节的浮力。
  时,如果气质较差(包括重质烃组分或更高的液体),则在静态条件下在静密封面和静密封面之间冷凝的液体杂质也会导致旋转扭矩显着增加。动环的直径,这又导致可动环。矩传递元件或固定环的定位销或定位销的孔的损坏最终导致密封端面的磨损和失效。此,气密封条的液体对干气密封造成极大的破坏,潜在的隐患非常严重,酒泉西站2#冷库,第一线,致动干气密封,在更换测试后启动第一和第二静环。时,突然的碎裂直接导致天然气大量泄漏。于干气过滤系统的初始设计没有考虑重油和异常碳氢化合物组件绞死和冷却后的冷凝水问题,因此在生产初期阶段气质的异常变化管道压缩机及其日常运行和维护非常容易考虑。液体密封气体的问题,双重过滤器元件使钟罩穿孔的现象以及密封件解体后在端​​面上发现的液态碳氢化合物的现象都可以解释。

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  上问题。前,在干气密封第一阶段的静密封和静密封的端面上未发现明显的注油迹象,但发现这种现象是很常见的。油储存在次级密封件的端面以及压缩机端盖的相应环形槽中。油被带入密封腔,一方面,冷凝器价格这导致了摩擦副的磨损甚至断裂。一方面,润滑油对干气密封件具有一定的腐蚀作用,趋于引起橡胶密封件的老化,并且弹性降低。从而影响静态环的浮动特性,从而导致跟踪减少和抗负载波动性下降。也导致相应密封件的失效。

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  更换干垫片的正常过程中,对垫片的安装技术要求了解不多,这会带来诸如轴向定位尺寸误差和密封类型损坏的问题。C在安装过程中,直接导致启动测试过程。对密封摩擦磨损且失效。有的两个系统是在保修期内乌鲁木齐和瓜州站的保修更换期内,安装错误直接由摩擦副的磨损和爆裂引起。封。气密封件允许的轴向移动通常约为3 mm。正常情况下,离心压缩机由推力轴承控制,其游隙从0.35 mm调整到0.45 mm。正常情况下,轴向位移不会受到干燥气体的影响。不利影响。生故障的主要原因是西二线雁墩站3号冷库中离心压缩机平衡气线高压侧螺栓突然断裂。向力的平衡突然反转,压缩机的转子立即被驱动。部高度同步,端盖的平衡鼓和精梳齿密封,副轮和输出导向叶片直接摩擦,端部的干气密封由于轴向交联,大大超出了电机的使用寿命,导致动环和静环明显磨损。3和图9给出了导致干气密封件异常失效的具体原因。据统计结果,由于在接头中使用了不同的配合方式,以及在定位和定位上的差异。扭矩传递方面,动环定位失败成为博格曼密封件故障的主要原因,也是密封件故障率最高的因素。位失败的原因主要是由于关节本身设计的操作环境相对较高,这对气质要求更高。虑到杂质积累失败率的比例,管道中现有压缩机的运行环境,尤其是上游管道运行的气质变化,绝对是造成这种情况的主要原因。密封的影响。加干气密封系统的预过滤器系统。始冷库的干气密封处理仅包括双重过滤器和加热元件,并且未考虑管道的运行环境,特别是在生产期间最初,管道在处理区域或下游站之间的处理管道的内部堆积。
  度,重碳氢化合物,铁锈杂质等的影响保留在道路上的原始过滤器的粉尘保持能力有限,并且不允许去除液体成分,从而将固体和液体杂质引入系统并损坏密封件用干气。干气密封之前增加粗过滤和分离系统可以有效提高密封气体的质量。化干气接头的控制逻辑。据冷库的当前控制逻辑,可以从两个方面进行优化:提高密封气供应的温度,并增加设置前干燥气密封的预喷射时间在压缩机气缸的压力下。燥气密密封加热器的控制温度为25°C,设定为70 bar的压力,密封气体水的露点大于-7° C.根据一般控制要求,在相同压力下,进入干燥气体腔室的密封气体必须大于20°C或更高的露点温度。目前的应用过程中,由于此时差压控制阀和节流孔板对干燥气体供应气体供应管线的逐步降压作用,最终进入干燥气体密封和密封室的密封气体温度过低,特别是在冬季,存在明显的供气管冷却现象,可直接导致重烃组分的冷凝和在橡胶密封构件的温度下的脆化,这大大增加了密封失效的可能性。外,在现有的控制逻辑中,冷藏单元的干气密封系统与压缩机气缸的负载基本相同,其中,在打开压缩机装载阀之前120秒内预装GE冷库,该时间段不能满足密封气体的预热温度要求: RR冷库是干燥气体的密封件,压缩机气缸同步充注压力,没有预热时间。分析控制逻辑时,有必要在启动过程中大大改善密封气体的预运行时间,以确保干气密封的稳定运行环境。议在对压缩机气缸加压之前10分钟将控制装置投入运行。了将干燥气体密封件的加热温度设定值提高45°C,以更好地确保干燥气体的温度满足要求的要求,并且清洁室的冷却时间为适当的清洗和吹扫,减少固体和液体杂质对摩擦副末端的有害影响。一方面,适当地减小加载阀的孔板的尺寸,减小压缩机气缸的充气速率,从而减小气缸冷却对干气密封件的有害影响。改善了干气密封的工作环境。角色对于GE气体制冷存储单元,相关的逻辑修改如图10所示。用可移动环的定位方法来改善现有可移动环的支撑件的拉伸弹簧结构的形状,减少操作过程中传递的扭矩变形量,并提高可靠性。者直接将其提高到公差带以提高对中可靠性。支撑拉力弹簧到拨叉的传递,环形扭矩的动态传递模式得到优化,并且环形扭矩的动态传递得到改善。给定压缩机运行的实际气质条件的情况下,最好使用难于软密封的密封件,以提高密封的可靠性并适应更大气质变化的条件,从而降低气密性。护技术的门槛,降低运营和维护成本。保证密封件动压作用的作用下,密封件的静压作用得到了很大的改善,实现了密封件端面(密封面)的极低气压流动。放动静环的端部),有效降低密封件的静扭矩,并防止冷库启动和停止。决了密封端面的接触,解决了静环防旋转孔的塌陷和静,动环的磨损。三级绝缘密封的内,外梳形密封螺钉上添加密封,以消除可能的油气泄漏(图11(a))。了使干气密封锁紧螺母的内边缘和转子之间的间隙匹配,对挡油环的设计进行了改进,以消除可能的泄漏通道,如图3所示。
  11(b)。天检查冷库中的次级低位废水排放镜,以确认是否存在液位,每月检查一次以防止液体积聚在密闭室中如图12所示。前,没有监视次级密封件的通风情况,但是次级密封件是干气串联接头设计的一部分,它起到了以下作用:在第一次密封失效后进行绝对保护,因此需要高度重视对第二次密封运行状态的监控。助排气孔增加了压差监控,配置必要的警报和联锁装置,确保及时发现辅助故障并及时进行处理。时,驱动端和驱动侧的带干气密封的二次排气被分别配置为抽空外部高点,从而避免通过较小的连接管进行通风,以避免一端严重失效,气流逆转干气密封的另一端,确保密封的整体安全性能。心通道压缩机,根据实际工况,增加了可靠的惰性气体供应条件,从根本上改变了工作环境和现有二级密封的相关设计,并有效地提高了安全性和可靠性二次密封。示并控制在矿物油箱中添加的超压释放装置,以防止干气密封的安全性和异常故障。步改善现有的梳状绝缘密封,碳环密封具有更好的密封效果和更低的风耗,并降低了机油进入密封腔的风险密封干燥的气体。理评估三级绝缘气体仪器的风量需求,确保防爆通风的安全条件,适当调整送风孔板的尺寸,降低轴承腔的内部压力,并减少油气泄漏到干燥气密腔中的风险。
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