干气密封的支持系统设计

百科 2024-10-15 22:35 广东

干气密封的支持系统是针对干气密封的特点，对提供给干气密封的气体进行过滤和控制，为干气密封提供良好的运行环境，使密封运行在最佳设计状态；同时通过对密封气或密封泄漏气的压力、流量等参数的测量来监测密封运行状况，一旦密封失效能及时报警，使操作人员能及时准确地作出判断。

按密封支持系统中各部分的不同功能，密封支持系统通常由过滤、控制、检测三大功能组件组成。以下介绍的组件中，流量计、孔板等不带上下游切断阀和旁路阀，如要求可以增加。

一、过滤组件设计

过滤组件对气体进行净化和分液处理，以适应密封要求，根据不同情况，可选择图13-20中的一种。过滤组件的处理能力应达到所需流量的1 倍以上。应采用一用一备的布置方式以实现更换滤芯时不间断供气。能对滤芯堵塞情况进行监测（自带差压表或设计差压变送器远传报警）。处理压缩空气或氮气等非危险性气体时能自动排液。密封气过滤器精度应达到1um隔离气、缓冲气过滤器精度应达到10um危险性气体过滤器，其外壳应选不锈钢材质。

二、控制组件设计

控制组件用于对气体进行压力、流量控制，以满足密封要求。

1、隔离气控制组件

隔离气控制组件如图13-21 所示。隔离气控制组件要求隔离密封为碳环密封时，隔离气与火炬气压差应保持 0.05MPa隔离密封为迷宫密封时，通过迷宫齿与轴的间隙气体流速应大于10m/s。如果隔离气源有可能中断，则应设置一个低压报警，监测隔离气源压力，同时作为润滑油泵的启动条件之一。当隔离气源压力低时，自动提醒操作人员设法提高隔离气源压力或做好停车准备。

2、阻封气控制组件

阻封气控制组件是针对双端面干气密封（压缩机、泵、搅拌釜）专门设计的，如图 13-22所示。因为双端面干气密封往机组内部的泄漏量不足以阻止机内未经过滤的气体往外扩散而污染密封体，影响干气密封的正常运行，甚至损坏干气密封。但阻封气的偶尔短时间中断对干气密封的影响不大，因此设计比较简单。对阻封气控制组件的主要要求是正常时确保流经迷宫齿与轴的间隙气体流速不低于 5m/s 。

3、密封气控制组件

对密封气控制组件如图13-23所示。单端面密封的密封气、串联密封的一级密封气采用流量控制时，应确保正常时迷宫齿与轴的间隙气体流速为10m/s ，最低不得低于 5m/s。串联密封的一级密封气采用差压自动控制时，一级密封气与平衡管的压差设定值应确保迷宫齿与轴的间隙气体流速为 10m/S, 最低不得低于 5m/s，一般设定压差为10kPa，低压报警值 5kPa。串联密封的一级密封气采用差压自动控制流量显示方案时，一级密封气与平衡管的压差一般设定为0.1~0.3MPa 同时通过截流阀调节流量，确保迷宫齿与轴的间隙气体流速为 10m/s ，最低不得低于 5m/s 。串联密封的二级密封气应确保中间迷宫齿下的间隙中气体流速不低于5m/s 。

三、监测组件设计

通过检测密封泄漏气量，以监测密封运行状态，如图 13-24 所示。采用图 13-24 ( a )、( b) 方案时，孔板上游的管线、阀门与仪表的压力等级应按压缩机内可能达到的最大压力设计。采用图13-24(c)、（d）方案时，流量计高位报警表明一级密封有问题，低位报警表示二级密封有问题（有二级进气时应先确认二级进气正常），设计时应确保流量计先高位报警，然后压力开关动作。采用图13-24(c) 方案时，爆破片的爆破压力应高于压力开关的动作压力。

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