一、干气密封工作原理

　　与普通机械密封相比，干气密封在结构上基本相同。其重要区别在于，干气密封其中的一个密封环上面加工有均匀分布的浅槽。运转时进入浅槽中的气体受到压缩，在密封环之间形成局部的高压区，使密封面开启，从而能在非接触状态下运行，实现密封。

　　二、干气密封的简要介绍

　　串联式干气密封相当于前后串联布置的两组单端面干气密封。第一级干气密封为主密封，基本上承受全部的压差。采用从机组出口端引出的经冷却、除液后的气体作为一级密封工作气体。第二级干气密封为辅助安全密封，用氮气作为其工作气体，通常情况在很低的压力下工作，其摩擦副也始终保持非接触状态下进行，没有任何磨损，故能够一直处于理想的运转状态。在第一级密封失效时同样可以迅速承受较大的压差，起到密封作用，可避免密封失效时工艺介质气的现场外泄。判断密封是否正常工作主要通过对一级泄漏气的监测来进行。一级干气密封如出现意外失效时，一级泄漏气出口端压力和流量会急剧增大;二级干气密封如出现意外失效时，则压力和流量会急剧减小。其信号均可通过压力和流量变送器传至控制室，发出报警信号。当一级泄漏气压力增加到一定值时，控制系统给出联锁停车信号，以避免出现意外。

　　大气端(轴承端)的梳齿密封，可避免轴承箱中的润滑油进入干气密封内，保证干气密封在洁净，干燥的环境中进行。该结构由于做到了工艺气对大气的零泄漏，其外加的缓冲氮气也不会漏入机组污染工艺介质，具有极高的可靠性。

　　三、密封的安装与拆卸

　　干气密封属于精密部件，不正确的安装与拆卸容易造成密封的损坏或寿命的缩短。干气密封的安装，应严格按照使用说明书的要求进行。

　　1.安装前对密封的检查

　　干气密封在使用前可能存放了较长的时间，安装前需要进行密封的转动检查和浮动性检查。

　　1.1动静环之间转动检查

　　a.小心地取下安装定位块。

　　b.将整套集装式密封的介质侧壳体方向朝下，垫高后置于清洁的装配平板上(轴套端部不可接触到平板)。

　　c.按密封外部所标注的旋向转动轴套，如能自由转动认为合格。如感觉转动阻滞，可能是干气密封端面积聚了水气或油膜，需拆开作清洁。

　　1.2浮动性检查

　　a.将整套集装式密封的介质侧壳体方向朝下，，轴套底部接触平板，用双手均匀的加力压下压盖，此时两端的密封都受到压缩。

　　b.放开双手，如轴套能迅速跟随弹起回复到开始的位置，即可认为正常。如弹起较慢或无法弹起，则应将密封分解作进一步检查。

　　c.检查完成后，重新装上定位板。注意：以上检查过程中的任何动作都应轻微缓慢，防止密封受到撞击，损坏密封环。

　　2.安装前的准备工作

　　a.安装前应对封气管道进行吹扫，吹扫气体必须干净、清洁，保证管道内部不允许有任何杂质、颗粒存在。

　　b.彻底清洁安装密封所经过的腔体及轴表面，不得有灰尘、油污等杂质。

　　c.仔细检查安装密封所经过的腔体及轴的边缘，锐边应倒钝，表面不得有毛刺、划痕等缺陷。

　　d.仔细检查密封壳体外部及轴套内部的O形圈，如有缺陷应及时更换。仔细测量密封腔的安装尺寸，确认密封腔与主轴的相对位置关系与图纸所 标注相符。

　　f.确认密封壳体上标注的旋转方向与主轴的旋向一致。

　　g.适当抹少量硅脂润滑剂于轴套O形圈外表面上。

　　3.密封的安装

　　a.密封装入前注意其螺钉孔应与泵壳上的连接螺钉孔相对应，管接头位置应与泵体上进气管位置吻合。

　　b.由于密封为集装式结构，安装时可当作一个零件整体装入泵体。故可将密封的安装可作为泵的组装步骤中的一部分。

　　c.密封装入轴上，固定好压盖和轴套后取下3件定位块。

　　d.将两处管接头分别与进、出气管相连，锥管螺纹处可以用聚四氟乙烯生料带密封，但应注意管接头端部不可缠绕。

　　e.确认泵主轴和泵壳体都在正确的工作位置上。这是密封能否正常工作的基础。

　　4.密封的拆卸

　　a.脱开管接头与进气管。

　　b.装上3件定位块。

　　c.取下整套集装式密封。

　　四、密封的操作与维护

　　1.干气密封启动程序

　　机组润滑油系统投用前，先开启干气密封控制系统，并按照先缓冲气、后隔离气的顺序开启。在压缩机出口关闭的前提下，通入一级缓冲气，关闭二级缓冲气，对一级密封进行静压试验。此时流量计读数应为0。如流量超过0.2Nm³/h，应分析查找原因。静压试验通过后，按照前述的控制系统操作步骤将控制系统投入使用，检查各测点参数情况，应在正常工作范围内。此时密封及系统准备就绪。按照机组操作说明启动润滑油系统。按压缩机操作启动压缩机。

　　2.干气密封工作时的维护

　　干气密封设计的适用范围较宽，正常情况下不需要维护。一般应每天观察密封一级泄漏量。一级泄漏量如有增加的趋势，可能预示着密封有失效的可能。通常应注意以下几点：该干气密封是单向旋转的，绝对禁止反向旋转。同时应避免在小于5m/s的低速下长时间运转。这两种情况均有可能损坏密封。确保一级缓冲气流量的稳定。维持一级缓冲气的稳定和不间断是干气密封正常运行的基本条件。随时监控一级缓冲量的变化情况。泄漏量的变化直接反应出干气密封的运行状态。引起泄漏量变化的因素很多，如工艺气的波动、轴窜、压力、温度和速度的变化等。只要不持续上升，则认为密封运行正常;但如泄漏量出现不断上升的趋势，则预示着干气密封出现了故障。过滤器压差达到报警值时应及时切换过滤器，并更换滤芯。机组停车时，必须等待机组完全停止运行并在滑油系统停止后10分钟以上才能关闭干气密封控制系统。

　　五、结论

　　干气密封是一种新型的非接触式轴封，在很多方面都优越于普通接触式密封，与普通接触式机械密封比，它更适合作为高速高压下的大型离心压缩机的轴封。在正常的使用周期之后，密封需要更换一部分零部件如橡胶件、弹簧、公差环等。干气密封的使用周期与储存的时间、使用使用时间及机组的运转情况都有关系。如机组运转较好，密封可连续运转3年。但机组频繁开停、机组震动、轴的窜动、跳动超标，管道不清洁等都将造成密封寿命的缩短。

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