干气密封拆装方法浅析

2014-03-28

中国新技术新产品 2014年21期

关键词：专用工具干气轴套

（神华宁夏煤业集团煤炭化学工业分公司安装检修公司，宁夏银川 750411）

干气密封拆装方法浅析

樊鹏德

（神华宁夏煤业集团煤炭化学工业分公司安装检修公司，宁夏银川 750411）

本文介绍了干气密封的工作原理及其在煤化工装置中的应用，通过结合2014年神宁煤化工烯烃装置中烃压缩机组的检修，重点对干气密封的拆卸和安装方法进行了详细的阐述，为以后的检修工作提供参考。

干气密封；动环；静环；螺旋槽

离心压缩机广泛地用于煤化工装置的多种工艺流程中，离心压缩机由转子和静子两部分组成，在动静部分之间存在间隙。为了防止工艺气体沿压缩机壳体与旋转轴之间的间隙外漏至大气中，须采用各种轴端密封装置，阻止气体的泄露。干气密封是较为常用的轴端密封，被应用于煤化工装置多台离心压缩机中，压缩机大修或中修时干气密封的拆装是一项关键的工序。

1 干气密封工作原理

干气密封由旋转动环、静环、弹簧、密封圈、弹簧座和轴套组成，干气密封内部结构如图1所示。在旋转动环密封面上加工出特殊形状的流体动压槽，如螺旋槽，弧槽，T形槽等。槽深一般在6～10μm之间。表面进行研磨和抛光处理。

动环被固定在旋转轴上，当压缩机轴旋转时动环也跟着一起旋转，此时动环端面上的螺旋槽将外径处的密封气体吸入，沿着外沿向内运动。而密封坝节制气体流向中心，于是气体被压缩压力升高，在槽根处形成高压区。端面气膜压力形成开启力，静环密封端面被推开，流动的气体使动环和静环之间形成一层很薄的气膜。气膜既能润滑密封表面还能阻止工艺气体泄漏。

2 干气密封的应用

干气密封被广泛应用于石油化工行业的大型离心压缩机中，神宁煤化工装置的多台离心压缩机中都使用干气密封，如丙烯装置烃压缩机组高、低压缸采用由John Grane制造的两级串联干气密封，2010年8月投入使用，至2014年5月运行达到45个月，未出现任何异常。2014年5月对高、低压缸干气密封进行下线检查，各干气密封外观检查完好。之后，高压缸更换备用干气密封，低压缸的干气密封继续使用，安装后高、低压缸4台干气密封均试车运行正常。

3 干气密封拆卸方法

干气密封拆卸是将干气密封从机组密封腔体内拆出的过程，由于干气密封与转子和密封腔体之间均有严格的相对位置要求以及一些定位装置、迷宫密封，拆卸前将转子定位，拆卸时记录干气密封与转子和腔体之间的相对位置，拆卸定位装置和迷宫密封后用专用工具将干气密封拉出。具体步骤如下所述。

3.1 干气密封拆卸前准备工作：（1）在驱动端安装转子轴向定位装置，将转子推至主推力侧，然后盘动压缩机转子，将转子轴头键槽转到最上方。（2）清理专用工具及转子轴外露部分，保证清洁的拆卸环境，用胶带将转子外露部分缠住，以免划伤内部密封圈。（3）在密封腔体上选择基准面测量干气密封端面与密封腔体基准面的距离，并记录测量位置与测量数据。

3.2 专用工具安装：（1）安装干气密封拆装盘，均匀紧固拆装盘螺栓。测量干气密封拆装盘端面与密封腔体端面的距离，并记录测量数据。（2）安装干气密封拆装导向杆和拆装专用套筒，将专用工具端面与干气密封贴紧，测量干气密封拆装工具端面与密封腔体端面的距离。主要是为干气密封安装时作为参考，由于安装时不能直接测量检查干气密封是否安装到位，只能通过间接测量。为安装提供方便。（3）在导向杆上安装定距套，然后将专用工具安装。（4）安装抬轴工具，将转子抬起使其径向居中。

3.3 干气密封拆卸：（1）均匀拧紧两侧拉杆螺母，使干气密封被缓慢拉出密封腔体。当干气密封拆装盘端面与专用工具端面靠近时，安装螺栓将专用工具与干气密封紧固为一体。（2）安装干气密封专用吊装工具，使其与干气密封及其专用安装工具为一体。（3）将干气密封用整洁的塑料布包裹，放置在专用箱内。

4 干气密封的安装方法

4.1 安装前的准备：（1）修整密封腔体和相应轴段上的毛刺和划痕。用仪表风将密封腔体内部各流道，沟槽和通孔内的所有杂物吹扫干净，然后用丙酮或四氯化碳清洗。（2）将干气密封外表用丙酮或四氯化碳擦洗干净。在干气密封密封圈上均匀涂抹凡士林。（3）盘动转子使轴上键槽处于正上方，在驱动端安装推轴工具将转子推到正常工作位置，将转子轴向固定。先安装推力轴承侧干气密封，以便安装完成之后可以安装推力轴承，使转子固定，便于安装另一侧干气密封。

4.2 安装干气密封专用工具：（1）将干气密封垂直放置在清洁的平台上，安装干气密封拆装盘。（2）在密封腔体上安装干气密封安装导向杆，然后将专用安装工具和吊装工具与干气密封组装，整体平稳吊起，套入轴上。（3）安装抬轴工具将转子抬起，使其径向居中。

4.3 干气密封安装：（1）通过均匀把紧专用工具上两侧丝杆螺母，使干气密封缓慢被推入密封腔体。当干气密封专用工具端面与密封腔体端面距离与拆前相等时，说明干气密封已经安装到位。（2）拆卸干气密封专用吊装工具和安装工具。（3）用深度尺测量干气密封端面与密封腔体端面的距离，复查干气密封是否安装到位。在干气密封安装过程中，为保证干气密封安装到位，通过依次测量安装工具、干气密封拆装盘、干气密封端面与所选基准面的距离来检查，也可以通过设备技术资料中安装数据。

4.4 干气密封安装疑难问题解决：在烃压缩机高压缸干气密封安装过程中发现，将备用干气密封安装入密封腔体后，下一步安装轴套时轴套不能装入，轴套的传动销与干气密封传动套销孔对不齐，轴套无法装入。解决的方法是：将干气密封拆下，通过转动密封壳体，改变动静部分相对位置，使轴套与键槽与轴上平键对齐的同时，轴套上的销子与干气密封上的销孔对齐，然后将干气密封安装到位。

引起该问题的原因在于，干气密封拆装盘上的小孔加工位置不正确，该孔的作用是固定动静环的相对位置，孔的加工位置错误导使静环的安装的相对位置错误，导致干气密封不能装入。为解决这一问题在拆装盘上找出正确的位置，然后重新开孔。为以后的检修提供方便。