離心式壓縮機干氣密封系統常見故障探討

張磊

（中海石油天野化工有限責任公司，內蒙古 呼和浩特 010070）

我國社會高速的發展和經濟持續的增長、大眾生活水平的不斷提高，帶動了天然氣行業獲得了蓬勃的發展，離心式壓縮機的應用范圍也變得越來越大。在壓縮機運行的過程中，如果干氣密封裝置出現了任何問題與故障，會將生產的時間延長，同時還會為企業帶來極大的經濟損失，甚至在石油化工企業中的裝置埋下一個定時炸彈，對工作人員的身體健康、人身安全等等各方面都會帶來極大的傷害和威脅。基于此，本文下面將對離心式壓縮機干氣密封系統常見故障進行進一步的分析和研究。

1 干氣密封系統的組成分析

（1）干氣密封的排列。干氣密封系統具有特殊、復雜等特點，分為單端面干密封、雙端面并聯、串聯密封三個部分。通過對雙端面串聯密封排列進行細致的分析和研究，發現其具有密封作用的，包括內側端面的一級主密封氣和有預備安全密封作用的外側面的二次主密封器。一旦內測組密封失去了自己的作用和能力，就能夠高效地阻止大量的危險介質出現外漏問題。與其他的排列進行科學、合理的比較后發現，它的優勢與特點主要包括降低工藝介質發生泄漏的概率與可能和大幅度的提升設備穩定性和安全性等特點。

（2）輔助密封。輔助密封的主要位置是在干氣密封和軸承的中間，主要的密封結構是雙迷宮式。主要作用能夠隔絕潤滑劑進入密封腔中以及避免工藝氣體進入軸承腔中，把氮氣或者是高壓純空氣作為隔絕氣體進行使用。將氮氣或者是高壓純空氣以注入的方式融入迷宮式的密封之間，之后經過梳齒密封件從二式排氣通道和軸承箱中排除，這樣就能夠將密封作用全部發揮出來。

（3）干氣密封的主要系統。干氣密封的運行調校具有嚴格性的特點，附屬系統的實際作用主要包括：①確保提供出來的密封與隔絕氣是干凈、壓力穩定的。②全天侯的監督與控制，保證干氣密封與隔絕密封的實際工作狀態具有良好性的特點。

2 離心式壓縮機干氣密封系統常見故障分析

（1）密封器供給缺乏嚴格的控制，對于端面氣膜形成的實際效果產生了一定的影響。為了能夠確保密封端面氣膜開啟對規劃區間始終保持著穩定的狀態，需要確保天然氣離心壓縮機組運行的過程中提供密封氣流具有穩定性、壓力也要保持適中，但是，在具體工作過程中，一般有兩方面的原因，會對密封氣流的穩定產生一定的影響。其一，因為天然氣離心壓縮機組出口的壓力與入口的壓力相比略高出一點，之后科學、合理地運用二者之間所產生的壓力差，就可以為干氣密封系統提供一定的壓力，但是通過對離心壓縮機組設計干氣密封系統進行細致的分析和研究后發現，幾乎都會運用將機組出口經氣液分離器分離后的氣體作為主密封氣的氣源，這樣的設計雖然說有方便、簡單、容易操作等等的優勢，還有降低投資成本的特點，但是應用此系統機組的要求卻很高，即密封氣的出口氣精氣液分離器和干氣密封降壓處理之后的壓力需要不低于0.345MPa，雖然說出口氣在壓縮機運行的過程中可以確保壓力能夠穩定與適中，但是壓縮機主出口氣依舊是屬于工藝氣，依然會受到處置工藝處理過程當中所產生的任何變化的影響，如果壓縮機組在實際運行的過程中出現了與正常工況相分離等問題，那么壓縮機組出口壓力就會受到影響而出現波動，那么就無法再為干氣密封系統提供夠壓力的密封氣了，那么主密封氣與參考氣之間的壓力差就會發生改變（變成零或者是負數），對于密封氣膜的形成造成極大的影響甚至還有降低密封效果的不良后果。其二，如果離心式壓縮機工藝系統出現了失穩問題，主密封劑和火炬壓力之間的壓力差就會產生不同的變化，甚至造成主密封器一級泄漏不暢無法再為干氣密封系統形成具有穩定性的氣膜提供幫助與支持。

（2）密封腔的清潔并未徹底，雜質破壞了密封系統。為了確保干氣密封端面間能夠完美地形成密封氣膜，也需要對干氣密封動環組件進行一系列的操作（研磨、拋光等），如果壓縮機入口氣粉塵過濾效果與標準不相符合，那么壓縮機在實際運行的過程中就會有大量粉塵進入干氣密封系統中，甚至有堵塞流體動壓槽的可能，導致動靜環密封端面間的形成氣膜無法繼續保持穩定。

3 離心式壓縮機干氣密封系統常見故障的解決方法與策略

（1）加入密封氣增壓系統，確保密封劑供給壓力和流量的正常。為了保證離心式壓縮機在實際工作的過程中不會發生任何故障與問題，可以在天然氣離心壓縮機缸體高度壓差和低壓側主密封器進氣管路部分，分別加入帶有電磁閥的單缸活塞式增壓泵。嚴格按照中控臺對于主密封器和參考系之間的實際壓力差的監控值來科學、合理地對增壓系統的開啟與停止進行調解，如果發現啟動、停機等瞬時變化工況而導致主密封氣和參考氣壓力差出現了與設定的值偏小時，需要第一時間將電池閥斷電開啟，之后將正壓系統啟動，運用低壓氮氣應對工況下取氣壓力不足等問題。強制性的增壓能夠有效地確保主密封氣壓力能夠有序地供應，避免主密封氣與參考氣之間的壓力差出現下降問題。密封劑的壓力得到了提高，那么主密封氣和參考氣壓力差會恢復到正常的設定值中，電磁反而會以自動的方式將通電進行關閉，增壓系統必定會停止自己的工作。

此外，如果發現工藝系統出現了失穩問題，無論是主密封線還是火炬低壓的壓差，都會受到一定的影響，因此導致主密封器一級泄漏不暢，大批量的介質被排放到了火炬時會出現火炬系統的壓力高速上升現象，主密封氣和火劇壓差變小，有著增壓系統電磁閥自動調節反應速度與實際的變化無法相一致等情況，同時也對確保電磁閥在失效的過程中增壓系統是否還能夠正常工作進行了細致的分析，需要加入一條電磁閥的旁路線和手動調節的功能，這樣做的目的能夠有效地確保如果工藝系統出現了任何的波動，能夠運用手動的方式對其進行調整，為獲得更適合的主密封氣壓力打下基礎。

（2）設置前過濾系統，確保密封腔始終保持干凈。首先，在進入密封系統前，需要設置具有過濾作用和脫液功能的前置過濾裝置，這樣就能夠有效地將密封系統中所有殘留的粉塵顆粒或者是其他的一體進行完美去除，之后對過濾后的氣再進行專業的加熱，防止濕氣進入密封系統中，對密封組件產生任何的影響，之后再經過一系列專業的凝結器、過濾器等等系統進入密封系統，最后有效地將脫液后殘留液滴和粉塵進行去除，高效地確保了干氣密封系統中的干凈與整潔。

4 結語

綜上所述，如果離心式壓縮機干氣密封系統出現了問題，勢必會對離心式壓縮機的正常運轉產生一定的影響，同時，還會對企業的有序生產產生極大的制約，所以希望工作人員在日常的工作中一定要不斷地總結和學習，并且還要進行仔細的分析和綜合的討論，對離心式壓縮機干氣密封系統中常見的問題與故障進行細致的分析，最后制定出健全、完善、與之相對應的解決方法與策略，減少機組停機給企業帶來的影響與損失。