基于PLC的壓縮機軸端密封改造設(shè)計

摘 要浮環(huán)密封技術(shù)原本是在壓縮機密封改造中應(yīng)用最為廣泛的，但是隨著使用時間的推移，人們漸漸發(fā)現(xiàn)浮環(huán)密封的技術(shù)存在一些缺點，因此需要對壓縮機軸端密封技術(shù)進行重新設(shè)計與改造。本文首先介紹對壓縮機軸端密封技術(shù)進行改造的必要性，然后介紹干起密封的改造方法。

【關(guān)鍵詞】壓縮機 軸端 密封改造 設(shè)計

人們在對壓縮機軸端進行密封的時候，一般都會采用浮環(huán)密封的方式，但是浮環(huán)密封有時候會出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，導(dǎo)致很多泄露，不僅浪費了資源，還可能會對環(huán)境產(chǎn)生污染，而且隨著科技水平的不斷發(fā)展，人們漸漸發(fā)現(xiàn)能夠發(fā)明出成本更低的密封方法，因此重新對壓縮機軸端進行密封改造設(shè)計和研究。

1 改造的必要性

1993年已經(jīng)生產(chǎn)出了第一批可以應(yīng)用于乙烯工廠的制冷壓縮機，在天津石化乙烯廠中工作，當(dāng)時的乙烯和丙烯壓縮機主要采用的密封技術(shù)都是浮環(huán)密封技術(shù)，這一應(yīng)用后來在工廠的生產(chǎn)中發(fā)揮了很大的作用，并被推廣，很多工廠都采用浮環(huán)密封方式進行密封，當(dāng)時大部分選用的密封油是潤滑油。

但是隨著時間的推移，發(fā)生了一些事故，一些專業(yè)的技術(shù)工人發(fā)現(xiàn)機組的運行的過程當(dāng)中總是出現(xiàn)泄露的現(xiàn)象，這樣的泄露會讓一些介質(zhì)不再純凈，可能會殘雜一些物質(zhì)，而機組在制冷的過程當(dāng)中，這樣的介質(zhì)氣必須純凈，不能摻雜一些其他的物質(zhì)，很可能會影響換熱器的工作，一旦換熱器產(chǎn)生了問題，整個壓縮機的工作效果都將會受到影響。

隨著人們對這些裝置進行不斷的檢測，除了上述的情況之外，還發(fā)現(xiàn)了其他的問題，乙烯裝置E-GB201在運行的過程中出現(xiàn)了故障，不能進行運轉(zhuǎn)，影響整體的工作效率，對其進行研究發(fā)現(xiàn)其過濾器的壓差非常大，必須對其進行處理，否則無法正常運作。

首先是將裝置暫停工作，將其從流水線中單獨拿出來，進行清洗，主要將過濾網(wǎng)更換掉，然后對內(nèi)部進行檢查，發(fā)現(xiàn)存在漏油的現(xiàn)象，主要是在浮環(huán)密封處出現(xiàn)的，因為這樣的問題非常棘手，因此開始逐步的檢查。在檢查過程中發(fā)現(xiàn)，內(nèi)浮環(huán)發(fā)生了轉(zhuǎn)動，其定位銷也不能穩(wěn)固，內(nèi)部用于密封的彈簧完全不能發(fā)揮作用，在對內(nèi)浮環(huán)的內(nèi)徑表面進行觀察可以發(fā)現(xiàn)，有一些非常明顯的劃痕，劃痕如圖1所示。

由于浮環(huán)造成了損傷，因此修復(fù)工程非常復(fù)雜，至少需要兩三天的時間，但是在這兩三天的時間中，經(jīng)濟損失將是非常巨大的。人們對整體情況進行調(diào)查之后，發(fā)現(xiàn)問題的源頭就是浮環(huán)密封泄露，最終導(dǎo)致了巨大的損失。

浮環(huán)密封的工作原理是非常復(fù)雜的，想要在其基礎(chǔ)上進行改進是非常困難的，很多情況是牽一發(fā)而動全身，因此想要真正解決內(nèi)泄漏油的問題就需要改變密封的型式。

2 干氣密封

通過對上述的描述可以知道，浮環(huán)密封由于本身的原因容易造成內(nèi)泄漏油，而內(nèi)泄漏油會產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果，往往讓人們損失巨大，因此在對壓縮機軸端進行改造的過程中，要進行設(shè)計和研究，避免上述問題的再次出現(xiàn)，通過科學(xué)的研究和發(fā)展，人們漸漸發(fā)明出干氣密封的方式，這種密封方法能夠有更好的密封效果，并且讓機械的運作更加穩(wěn)定可靠，極大地減少了人們的損失。

（1）根據(jù)目前的現(xiàn)有情況，盡量做到少地改動整體情況，這樣能夠有效降低成本，因此在對機組本身的結(jié)構(gòu)進行詳細的調(diào)查之后，開始制定一組盡量對原始結(jié)構(gòu)變動最小的方案，經(jīng)過多方的對比和研究最終選用TM02D型帶二級進汽的串聯(lián)式干氣密封，將這種密封方式直接替換原始的浮環(huán)密封即可，對于乙烯裝置中的其他部位，影響不大，都可以順利正常運行。

（2）分隔一級密封氣、二級密封氣和隔離氣，壓縮機的出口有工藝氣，將它作為一級密封氣，對于干氣密封來講，選擇密封氣體是非常重要的，氮氣因為其不愿意與很多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，可以說非常安全，能夠保證整體運作的安全性，因此在二級密封氣和隔離氣的選擇過程中要首選它。

（3）對改造后的壓縮機組進行測試和考核，在考核期間不斷測試壓縮機的密閉性，看是否出現(xiàn)內(nèi)部泄油的情況，并在考核的過程當(dāng)中對其維護和操作過程進行完善，盡量整理出一整套的操作流程，讓員工在日后的工作過程中能夠有一定的參考依據(jù)。

經(jīng)過將近兩個月的測試之后，得出如下結(jié)果，說明干氣密封的確有很好的效果，可以替代浮環(huán)密封。

（1）從經(jīng)濟上進行考察，雖然對壓縮機進行改造的過程中，將浮環(huán)密封改造成為干氣密封本身的成本是很高的，但是全面觀察，將時間的視角延長之后可以發(fā)現(xiàn)，干氣密封在工作的過程中出現(xiàn)問題的情況非常少，能夠保證整體的運行正常，對于浮環(huán)密封發(fā)生的內(nèi)泄漏油最終導(dǎo)致上百萬的損失而言，這種成本的付出是值得的，而且干氣密封的維護費用很低，比浮環(huán)密封的維護周期也更長，其中的人力和資金也節(jié)省下來很多。

（2）從安全生產(chǎn)方面進行考慮，浮環(huán)密封內(nèi)部泄漏，很可能會發(fā)生燃燒和爆炸的危險，但是干氣密封運用的是惰性氣體—氮氣，本身非常安全，還能保障壓縮機的安全。

（3）從環(huán)保方面來看，干氣密封運用之后，壓縮機在運作的過程中向外界排放的氣體更有利于環(huán)保，產(chǎn)生的污染和有害物質(zhì)降低了。

3 總結(jié)

本文首先介紹要對浮環(huán)密封進行改造的必要性，然后介紹了干氣密封的具體內(nèi)容，以及經(jīng)過測試之后得出的結(jié)果。

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作者簡介

何志剛（1975-），男，廣東省清遠市人。大學(xué)本科學(xué)歷，畢業(yè)于廣東海洋大學(xué)。制冷與空調(diào)中級講師。主要研究方向為制冷與空調(diào)專業(yè)教學(xué)。

作者單位

清遠市技師學(xué)院機電工程系 廣東省清遠市 511517