中国石化九江分公司煤制氢运行部 江西 九江 332000
摘要：大型离心压缩机在石油化工工业中的应用十分广泛，在大型离心压缩机运行的过程中，保证其密封性至关重要。本文从迷宫密封技术、浮环密封技术、机械密封技术以及干气密封技术等四个方面分析了大型离心压缩机密封技术的相关问题，旨在进一步促进大型离心压缩机密封技术的发展，提升大型离心压缩机的应用效果。
关键词：大型离心压缩机；密封技术；应用
前言：对于石油化工企业来说，其主要通过离心压缩机来进行气体运输，大型离心压缩机的密封装置能够保证机组运行的可靠性和安全性，对于降低环境污染、实现能源和物料成本控制等方面也有着积极的意义。基于以上，本文简要分析了大型离心压缩机的密封技术。
1迷宫密封技术
迷宫密封技术在大型离心压缩机中的应用十分广泛，其能够通过动能耗散和节流来实现密封效果，有着结构简单、安装方便、运行可靠等特点，一般来说，其主要应用于低压介质的密封中。
在大型离心压缩机组中，空气是重要的介质，迷宫密封中的节流能够达到良好的密封效果，防止泄露事故发生[1]。迷宫密封技术的应用过程中，空气介质成本低廉，且安全性较好，发生泄露仅影响主机效率，因此对主机效率的控制是迷宫密封技术的重点内容，对主机效率的有效控制能够降低能耗，减少泄露，随着科技的发展，越来越多的新型迷宫密封技术被应用到石油化工领域中，例如蜂窝密封技术、刷式密封技术等，这两种新型迷宫密封技术的应用能够强化节流效应，从而深化密封效果。
通过上文中的分析可知，迷宫密封技术的密封效果良好，应用优势明显，但其也存在着一定的局限性，例如环境污染严重、维护成本较高等，处于环保和经济方面的考虑，迷宫密封技术逐渐退出历史舞台。
2浮环密封技术
从本质上来讲，浮环密封技术属于液体密封技术的范畴中，在转轴之上设置浮环，密封腔内一般存在两个浮环，浮环与转轴之间有着一定的间隙，当封油注入到浮环密封腔之后，浮环间隙受到旋转轴的作用会产生一层油膜，这就降低了旋转轴与浮环之间的摩擦，从而降低磨损程度，同时油膜能够防止气体出现泄漏，保证了密封效果的有效实现。
对于大型离心压缩机来说，虽然浮环密封技术的应用时间较长，但其凭借着优良的特性至今仍被广泛使用。首先，浮环密封技术的可靠性较高，浮环使用的过程中轻易不会遭到损坏，其使用寿命较长，这就大大减少了维护和更换，降低了大型离心压缩机的密封成本[2]；第二，浮环密封技术属于一种接触式密封，其能够适用不同压力等级以及不同速度等多种工况，在运输危险性较高气体的过程中，浮环技术在大型离心压缩机中的应用仍有较好的密封效果。
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虽然浮环密封技术存在以上优势，但其在应用的过程中也存在着一定的局限性，具体来说可以总结为两个方面：①内泄漏问题：大型离心压缩机在应用浮环密封技术之后，虽然能够有效防止外泄露的发生，但内泄漏的问题却没有得到妥善解决，需要依靠控制系统、油气分离器等众多的复杂设备和系统来处理内泄漏，此外，如果内泄漏比较严重，则可能导致设备出现失灵问题，密封油会造成严重的环境污染，对于产品质量也有着一定影响，甚至可能导致机组停产，因此，对于浮环密封技术在大型离心压缩机中的应用来说，如何解决内泄漏问题是今后的重点研究方向；②控制系统问题：浮环密封技术的应用是一个系统性的过程，其对控制系统的要求较高，这就不可避免的导致控制系统的复杂性和高投资，增加了密封成本，因此要想进一步推广浮环密封技术，需要解决其控制系统复杂性和高投资的问题。
3机械密封技术
机械密封技术逐渐取代了浮环密封技术和迷宫密封技术，在大型离心压缩机中应用广泛，相较于以上两种密封技术来说，机械密封技术的泄漏率更低，能够有效控制密封油的污染问题，降低了密封油的消耗。此外，机械密封技术的控制系统更加简单，操作简便，且安全性和稳定性优势明显[3]。但需要注意的是，机械密封技术也有着一定的缺点，即相较于上两种密封技术来说，其成本更高。
对于大型离心压缩机来说，在应用机械密封技术的过程中，能够有效解决浮环密封的内泄漏问题和系统不足问题，更加安全有效，虽然技术成本更高，但其维修费用和运行费用更低，因此总体上来看，机械密封技术在大型离心压缩机中的应用前景良好。
4干气密封技术
随着科技的发展，密封技术也在不断进步，干气密封技术就是一种新型的非接触式密封技术，其由动态组件和静态组件两部分构成，利用流体的动力和静力来实现密封。一旦密封断面出现变化，则变换气模会产生作用力，需要注意的是，此作用力需要客服辅助密封与弹簧座之间的摩擦力，以此来保证密封效果，这就对辅助密封圈提出了更高的要求，需要综合考虑密封圈材料的工作压力、挤压特性等参数，一般来说，可以采用氟橡胶O型辅助密封圈，如果压力超过限定值，则需要采用四氟乙烯制造的包裹弹簧式的辅助密封圈[4]。
相较于其他几种密封技术来说，干气密封技术的功率消耗更低，即使发生泄露，其也能够实现对泄漏量的有效控制，保证泄漏量在较低的范围之内。此外，干气密封技术有着操作简便、安全性和可靠性高的辅助系统，在大型离心压缩机中，不需要对干气密封技术的相关组件和设备进行维护，有效降低了维护成本。此外，环保性也是干气密封技术的一大优点，其不会产生密封油泄露，符合企业环保发展趋势。
结论：综上所述，保证大型离心压缩机的密封性对于促进机组稳定、安全的工作，促进企业经济效益实现等方面有着重要的意义。随着科技的发展，大型离心压缩机中的密封技术也在不断进步，从迷宫密封技术、浮环密封技术一直到机械密封技术和新型的干气密封技术，本文简要分析了这些密封技术的特点和优缺点，旨在促进大型离心压缩机密封技术的进一步发展。
参考文献：
[1]李永胜. 离心压缩机密封失效的原因与完善技术分析[J]. 中国石油和化工标准与质量,2012,07:104.
[2]刘建军. 蒸汽阻塞密封在焦化富气离心压缩机上的应用研究[D].山东大学,2005.
[3]段薇娜,庞晓斌. 大型离心压缩机密封技术研究[J]. 科技风,2015,06:36.
[4]钟书明. 离心压缩机密封技术的探讨[J]. 科技资讯,2009,01:104.
论文作者:赵帅
论文发表刊物:《科技中国》2016年6期
论文发表时间:2016/10/18
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