汽油加氫往復(fù)式壓縮機(jī)填料函漏油的原因分析和解決措施

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1、汽油加氫往復(fù)壓縮機(jī)填料函漏油的原因分析與解決措施摘要：以汽油加氫裝置D6.5型往復(fù)壓縮機(jī)為例，從結(jié)構(gòu)和原理上分析了往復(fù)機(jī)填料函漏油的原因，有針對(duì)性地提出了改進(jìn)方案，具有一定的推廣價(jià)值。關(guān)鍵詞：填料函、漏油、波形彈簧、解決措施一、前言荊門石化老汽油加氫裝置中有2臺(tái)D6.5型往復(fù)壓縮機(jī)，為無(wú)錫壓縮機(jī)廠制造產(chǎn)品，型號(hào)為D6.5-4.6/60-80，介質(zhì)為循環(huán)氫。該往復(fù)壓縮機(jī)常見的故障，主要以氣缸密封（即填料函密封）向外滴漏潤(rùn)滑油最為頻繁，長(zhǎng)期以來(lái)，造成了壓縮機(jī)現(xiàn)場(chǎng)臟亂差現(xiàn)象，是典型的設(shè)備低標(biāo)準(zhǔn)頑癥；為此要在往復(fù)機(jī)結(jié)構(gòu)和原理上深入地分析了填料函漏油的原因，有針對(duì)性地提出了改進(jìn)方案和解決

2、措施。二、填料函漏油原因分析汽油加氫2臺(tái)D6.5型壓縮機(jī)為兩列對(duì)稱平衡型壓縮機(jī)，出口壓力均為8MPa，采用三、六瓣式密封填料結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖（1）它有七個(gè)密封室，用長(zhǎng)螺栓串聯(lián)在一起，并以法蘭壓蓋固定在氣缸體上，為改善密封填料的耐磨性和密封性，在第二室與第三室間設(shè)有一個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)，該潤(rùn)滑點(diǎn)由單柱塞式真空滴油注油器供油,油量為20滴/分。填料函密封中，第一室至第六室是介質(zhì)的主要密封室。第七室是前置密封室，其作用是阻止從主密封室漏出的氣體和潤(rùn)滑油直接漏入大氣，它與主密封室之間構(gòu)成一空間，以主密封室漏出的氣體和潤(rùn)滑油經(jīng)回氣管引至放空管（有些機(jī)組是引至第一級(jí)吸氣管中）。對(duì)于三、六瓣填料，在密

3、封盒中，共有五處密封，其中徑向?yàn)閍、b二處密封面，軸向?yàn)閏、d、e三處密封點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)原理如圖（2）三、六瓣密封填料的設(shè)計(jì)理論中，考慮到填料密封在運(yùn)行中與活塞桿的磨擦受熱膨脹，三、六瓣填料環(huán)的厚度之和須小于填料腔深0.05~0.10mm，這就造成了三瓣環(huán)與六瓣環(huán)之間的間隙a和六瓣環(huán)與下級(jí)填料盒端面的間隙b。又由于為了彌補(bǔ)六瓣密封環(huán)內(nèi)徑與活塞桿的磨擦后的磨損量，六瓣密封環(huán)設(shè)計(jì)了c、d、e三個(gè)間隙開口，以供六瓣環(huán)不斷向內(nèi)收縮抱緊活塞桿，進(jìn)而又形成了c、d、e三處的軸向泄漏點(diǎn)。只有當(dāng)a、b值同時(shí)為0，才能杜絕填料密封環(huán)徑向泄漏，軸向上的c、d、e三處開口也必須被三瓣環(huán)的三瓣體分別覆蓋住

4、才不會(huì)出現(xiàn)軸向泄漏。三六瓣式密封中的填料都是借助于密封前后的氣體壓力差來(lái)獲得自緊密封的。正常情況下，三、六瓣填料環(huán)，在介質(zhì)徑向壓力和鐲形彈簧的箍緊力作用下，可以抱緊在軸上，使三、六瓣密封環(huán)內(nèi)徑與軸完全緊密貼合，軸向在介質(zhì)軸向壓力差下，也能使三瓣環(huán)與六瓣環(huán)、六瓣環(huán)與填料盒端面緊密貼合，達(dá)到五處泄漏點(diǎn)的密封效果。由于介質(zhì)壓力差是填料密封的前提條件，所以在這種通過多組密封填料進(jìn)行節(jié)流、阻滯為基理的密封件中，最靠近介質(zhì)第一密封室壓力差最大，密封效果也越好，但密封環(huán)磨損也最快，密封效果減弱后，第二密封室便起到第一密封室作用，以此類推，直至最后級(jí)密封室時(shí)，基本完成一組填料函的密封使用周期。

5、從以上分析中可以看出，越排在后面的密封室壓力差越小，對(duì)于最后一級(jí)前置密封室，其前面還有通向排空管的卸壓空間，所以前置密封室的前后壓差幾乎為0，填料環(huán)在軸向無(wú)壓緊力后，使得a、b間隙值變大，三瓣環(huán)不能緊密覆蓋住立瓣環(huán)后，c、d、e間隙開口也成了泄漏通道。從填料潤(rùn)滑點(diǎn)注進(jìn)填料取消的潤(rùn)滑油，自然從高壓的介質(zhì)端流向低壓的大氣端，到前置密封室前的排放空間時(shí)，大部分進(jìn)入排氣管道，但排氣管口的水平位置遠(yuǎn)高于填料函的水平位置，潤(rùn)滑油只能積存在前置密封室前的排放空間，而后順著前置密封室的幾個(gè)泄漏通道全部滴漏到填料函外的大氣中。這就是壓縮機(jī)往往在大修后，剛開車填料函就漏油的根本原因。三、解決措施對(duì)

6、此問題，解決的措施要從兩方面著手：首先，改進(jìn)最后一級(jí)密封室的填料結(jié)構(gòu)，也就是在前置密封室中加入波形彈簧，即使是在無(wú)介質(zhì)壓差的情況下，波形彈簧也能靠彈簧力將三、六瓣填料環(huán)及壓蓋端面相互壓緊，封住a、b、c、d、e五處泄漏點(diǎn)，使?jié)櫥蜔o(wú)法從填料函漏入大氣。但須注意，波形彈簧的壓緊力不得大于三、六瓣彈簧的箍緊力，以免妨礙三、六瓣填料環(huán)內(nèi)徑磨損后自動(dòng)收縮。改造結(jié)構(gòu)示意如圖（3）繼而，改造填料函排空管。為了使?jié)櫥涂梢园粗付ǖ姆较蚺欧懦鋈?，可以在排空管與填料函間（位于填料函水平位置下方），加設(shè)油氣分離器，再將潤(rùn)滑油指定地點(diǎn)?；?qū)⑴湃牍苓B至壓縮機(jī)入口，填料函中的油氣到達(dá)前置密封室前的緩沖空

7、間后，順排氣管線進(jìn)入壓縮機(jī)一級(jí)氣缸，再經(jīng)級(jí)間氣液分離器予以處理。四、結(jié)論經(jīng)過改造后，徹底改善了這2臺(tái)機(jī)組填料函潤(rùn)滑油泄漏的現(xiàn)狀，2臺(tái)機(jī)組每天共節(jié)約潤(rùn)滑油40升，以每升4元價(jià)格計(jì)算，每年可節(jié)約5萬(wàn)元，并解決設(shè)備長(zhǎng)期低標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象，為該機(jī)組長(zhǎng)周期運(yùn)行提供了有力的保證。參考文獻(xiàn)1《煉油廠設(shè)備檢修手冊(cè)》第Ⅱ篇壓縮機(jī)石油工業(yè)出版社19782《過程流體機(jī)械》姜培正主編化學(xué)工業(yè)出版社2001