离心式压缩机干气密封系统常见故障探讨

张磊

（中海石油天野化工有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 010070）

我国社会高速的发展和经济持续的增长、大众生活水平的不断提高，带动了天然气行业获得了蓬勃的发展，离心式压缩机的应用范围也变得越来越大。在压缩机运行的过程中，如果干气密封装置出现了任何问题与故障，会将生产的时间延长，同时还会为企业带来极大的经济损失，甚至在石油化工企业中的装置埋下一个定时炸弹，对工作人员的身体健康、人身安全等等各方面都会带来极大的伤害和威胁。基于此，本文下面将对离心式压缩机干气密封系统常见故障进行进一步的分析和研究。

1 干气密封系统的组成分析

（1）干气密封的排列。干气密封系统具有特殊、复杂等特点，分为单端面干密封、双端面并联、串联密封三个部分。通过对双端面串联密封排列进行细致的分析和研究，发现其具有密封作用的，包括内侧端面的一级主密封气和有预备安全密封作用的外侧面的二次主密封器。一旦内测组密封失去了自己的作用和能力，就能够高效地阻止大量的危险介质出现外漏问题。与其他的排列进行科学、合理的比较后发现，它的优势与特点主要包括降低工艺介质发生泄漏的概率与可能和大幅度的提升设备稳定性和安全性等特点。

（2）辅助密封。辅助密封的主要位置是在干气密封和轴承的中间，主要的密封结构是双迷宫式。主要作用能够隔绝润滑剂进入密封腔中以及避免工艺气体进入轴承腔中，把氮气或者是高压纯空气作为隔绝气体进行使用。将氮气或者是高压纯空气以注入的方式融入迷宫式的密封之间，之后经过梳齿密封件从二式排气通道和轴承箱中排除，这样就能够将密封作用全部发挥出来。

（3）干气密封的主要系统。干气密封的运行调校具有严格性的特点，附属系统的实际作用主要包括：①确保提供出来的密封与隔绝气是干净、压力稳定的。②全天侯的监督与控制，保证干气密封与隔绝密封的实际工作状态具有良好性的特点。

2 离心式压缩机干气密封系统常见故障分析

（1）密封器供给缺乏严格的控制，对于端面气膜形成的实际效果产生了一定的影响。为了能够确保密封端面气膜开启对规划区间始终保持着稳定的状态，需要确保天然气离心压缩机组运行的过程中提供密封气流具有稳定性、压力也要保持适中，但是，在具体工作过程中，一般有两方面的原因，会对密封气流的稳定产生一定的影响。其一，因为天然气离心压缩机组出口的压力与入口的压力相比略高出一点，之后科学、合理地运用二者之间所产生的压力差，就可以为干气密封系统提供一定的压力，但是通过对离心压缩机组设计干气密封系统进行细致的分析和研究后发现，几乎都会运用将机组出口经气液分离器分离后的气体作为主密封气的气源，这样的设计虽然说有方便、简单、容易操作等等的优势，还有降低投资成本的特点，但是应用此系统机组的要求却很高，即密封气的出口气精气液分离器和干气密封降压处理之后的压力需要不低于0.345MPa，虽然说出口气在压缩机运行的过程中可以确保压力能够稳定与适中，但是压缩机主出口气依旧是属于工艺气，依然会受到处置工艺处理过程当中所产生的任何变化的影响，如果压缩机组在实际运行的过程中出现了与正常工况相分离等问题，那么压缩机组出口压力就会受到影响而出现波动，那么就无法再为干气密封系统提供够压力的密封气了，那么主密封气与参考气之间的压力差就会发生改变（变成零或者是负数），对于密封气膜的形成造成极大的影响甚至还有降低密封效果的不良后果。其二，如果离心式压缩机工艺系统出现了失稳问题，主密封剂和火炬压力之间的压力差就会产生不同的变化，甚至造成主密封器一级泄漏不畅无法再为干气密封系统形成具有稳定性的气膜提供帮助与支持。

（2）密封腔的清洁并未彻底，杂质破坏了密封系统。为了确保干气密封端面间能够完美地形成密封气膜，也需要对干气密封动环组件进行一系列的操作（研磨、抛光等），如果压缩机入口气粉尘过滤效果与标准不相符合，那么压缩机在实际运行的过程中就会有大量粉尘进入干气密封系统中，甚至有堵塞流体动压槽的可能，导致动静环密封端面间的形成气膜无法继续保持稳定。

3 离心式压缩机干气密封系统常见故障的解决方法与策略

（1）加入密封气增压系统，确保密封剂供给压力和流量的正常。为了保证离心式压缩机在实际工作的过程中不会发生任何故障与问题，可以在天然气离心压缩机缸体高度压差和低压侧主密封器进气管路部分，分别加入带有电磁阀的单缸活塞式增压泵。严格按照中控台对于主密封器和参考系之间的实际压力差的监控值来科学、合理地对增压系统的开启与停止进行调解，如果发现启动、停机等瞬时变化工况而导致主密封气和参考气压力差出现了与设定的值偏小时，需要第一时间将电池阀断电开启，之后将正压系统启动，运用低压氮气应对工况下取气压力不足等问题。强制性的增压能够有效地确保主密封气压力能够有序地供应，避免主密封气与参考气之间的压力差出现下降问题。密封剂的压力得到了提高，那么主密封气和参考气压力差会恢复到正常的设定值中，电磁反而会以自动的方式将通电进行关闭，增压系统必定会停止自己的工作。

此外，如果发现工艺系统出现了失稳问题，无论是主密封线还是火炬低压的压差，都会受到一定的影响，因此导致主密封器一级泄漏不畅，大批量的介质被排放到了火炬时会出现火炬系统的压力高速上升现象，主密封气和火剧压差变小，有着增压系统电磁阀自动调节反应速度与实际的变化无法相一致等情况，同时也对确保电磁阀在失效的过程中增压系统是否还能够正常工作进行了细致的分析，需要加入一条电磁阀的旁路线和手动调节的功能，这样做的目的能够有效地确保如果工艺系统出现了任何的波动，能够运用手动的方式对其进行调整，为获得更适合的主密封气压力打下基础。

（2）设置前过滤系统，确保密封腔始终保持干净。首先，在进入密封系统前，需要设置具有过滤作用和脱液功能的前置过滤装置，这样就能够有效地将密封系统中所有残留的粉尘颗粒或者是其他的一体进行完美去除，之后对过滤后的气再进行专业的加热，防止湿气进入密封系统中，对密封组件产生任何的影响，之后再经过一系列专业的凝结器、过滤器等等系统进入密封系统，最后有效地将脱液后残留液滴和粉尘进行去除，高效地确保了干气密封系统中的干净与整洁。

4 结语

综上所述，如果离心式压缩机干气密封系统出现了问题，势必会对离心式压缩机的正常运转产生一定的影响，同时，还会对企业的有序生产产生极大的制约，所以希望工作人员在日常的工作中一定要不断地总结和学习，并且还要进行仔细的分析和综合的讨论，对离心式压缩机干气密封系统中常见的问题与故障进行细致的分析，最后制定出健全、完善、与之相对应的解决方法与策略，减少机组停机给企业带来的影响与损失。