螺桿壓縮機密封原理學(xué)習(xí)
2020-06-30 韓強
前言:硫磺氣柜螺桿壓縮機是用于燃料氣回收的噴液雙螺桿壓縮機,型號為LGW450/2003,螺桿間旋轉(zhuǎn)冷卻依靠噴柴油完成。軸封裝置采用迷宮密封加油膜密封組合型式。迷宮密封充入氮氣,密封原理利用氣體通過間隙時的節(jié)流作用,增加價值泄漏的流動阻力。油膜密封是借助端面開設(shè)的流體動壓槽,在旋轉(zhuǎn)條件下的粘性剪切作用把液體泵入密封端面之間。
密封氣系統(tǒng)概述:工藝氣系統(tǒng)泄漏后,首先因為壓差的原因通過平衡管重新回到進氣管,其次氣體通過迷宮密封,利用氣體通過間隙時的節(jié)流,達到增加流阻減少泄漏的目的,同時在迷宮密封背壓處沖入一道氮氣(稱之為密封氣),其壓力高于平衡腔內(nèi)壓力,這樣確保了泄漏介質(zhì)不會通過,多余氮氣將被高點放空。
潤滑油粘度下降:壓縮機C機在使用過程中潤滑油運動粘度下降,化驗為25(正常為32)初步懷疑油膜密封泄漏導(dǎo)致,機體內(nèi)柴油串至潤滑油箱污染潤滑油導(dǎo)致。A機故障狀態(tài)為潤滑油箱液位在設(shè)備運行過程中處于持續(xù)下降趨勢,潤滑油耗量嚴(yán)重超過正常值,初步懷疑油膜密封泄漏串至機體內(nèi)隨介質(zhì)輸送走。
泄漏狀態(tài)發(fā)生時現(xiàn)場數(shù)據(jù)記錄
C機潤滑油化驗指標(biāo)
A機潤滑油下降趨勢
處理過程:粘度降低發(fā)生后立即聯(lián)系壓縮機及密封廠家到廠共同分析原因,初期懷疑密封泄漏的可能性,經(jīng)商討后決定對壓縮機密封進行打壓試驗,通過打壓試驗判定密封是否泄漏。首先對C機密封進行打壓,打壓結(jié)果如下:
1、一級缸驅(qū)動端陰轉(zhuǎn)子0.70Mpa-0.46Mpa15分鐘內(nèi)有壓降趨勢,至0.46Mpa保壓5分鐘無壓降。
2、一級缸驅(qū)動端陽轉(zhuǎn)子0.72Mpa-0.44Mpa15分鐘內(nèi)有壓降趨勢,至0.44Mpa保壓5分鐘無壓降。
3、一級缸非驅(qū)動端陽轉(zhuǎn)子0.68Mpa-0.48Mpa15分鐘內(nèi)有壓降趨勢,至0.48Mpa保壓5分鐘無壓降。
4、一級缸非驅(qū)動端陰轉(zhuǎn)子0.68Mpa-0.48Mpa15分鐘內(nèi)有壓降趨勢,至0.48Mpa保壓5分鐘無壓降。
5、二級缸驅(qū)動端陽轉(zhuǎn)子0.65Mpa-0.55Mpa10分鐘內(nèi)有壓降趨勢,至0.55Mpa保壓3分鐘內(nèi)無壓降。
6、二級缸驅(qū)動端陰轉(zhuǎn)子0.65Mpa-0.55Mpa10分鐘內(nèi)有壓降趨勢,至0.55Mpa保壓3分鐘內(nèi)無壓降。
7、二級缸非驅(qū)動端陽轉(zhuǎn)子0.65Mpa-0.60Mpa10分鐘內(nèi)有壓降趨勢,至0.60Mpa保壓3分鐘內(nèi)無壓降。
8、二級缸非驅(qū)動端陰轉(zhuǎn)子0.65Mpa-0.60Mpa10分鐘內(nèi)有壓降趨勢,至0.60Mpa保壓3分鐘內(nèi)無壓降。
根據(jù)打壓結(jié)果初步判定機封狀態(tài)良好,無明顯泄漏現(xiàn)象,通過打壓試驗分析及現(xiàn)場記錄油壓判斷,油壓在0.5Mpa之內(nèi)時封油無泄漏現(xiàn)象,壓縮機A機一級油膜密封封油壓力設(shè)定過高(進油0.69Mpa,回油0.6Mpa),導(dǎo)致潤滑油泄漏。經(jīng)廠家研究決定準(zhǔn)備制作限流孔板將密封油壓力降低。
經(jīng)核算限流孔板入口規(guī)格φ6.5(原入口無限流孔板),出口規(guī)格φ6.5(原孔板規(guī)格為φ6)
將A機進出口加裝限流孔板將一級密封油回油壓力控制在0.28Mpa(原0.6Mpa),開啟油泵進行油循環(huán),靜態(tài)狀態(tài)下機封無泄漏現(xiàn)象,壓縮機投用經(jīng)一周觀察,潤滑油液位無明顯變化,確定機封無泄漏。
加孔板后潤滑油箱趨勢
找到原因后,針對C機柴油反吸情況,排除機封泄漏,經(jīng)數(shù)據(jù)比對壓縮機二級氮氣壓力(0.09Mpa)低于平衡管壓力(平衡管壓力0.26Mpa),這樣導(dǎo)致機組內(nèi)柴油竄至液膜密封側(cè),聚集,根據(jù)液膜密封工作原理(利用液體粘性作用將高壓側(cè)泄漏到低壓側(cè)的液體反輸回去同時將低壓側(cè)液體源源不斷地泵送至高壓側(cè)),返竄至液膜密封的柴油會被反吸到隔離液中。根據(jù)此情況將C機二級氮氣壓力提高至0.32Mpa,經(jīng)試機運行效果良好。
結(jié)論:螺桿壓縮機A機潤滑油液位降低,潤滑油耗量大問題,因為油膜密封油壓過高導(dǎo)致,現(xiàn)三臺機組均已加孔板限壓。A機一級回油壓力限制在0.28Mpa,C機回油壓力限制在0.34Mpa,目前機組運行正常。C機柴油串至潤滑油箱原因為二級氮氣壓力低所致,現(xiàn)已將壓力提高,目前運行正常。
維修設(shè)備首先學(xué)習(xí)好設(shè)備原理,才能有針對性地逐步排查,最終找到原因。就如醫(yī)生治病救人,不能亂下藥。(機電儀學(xué)習(xí)資料)