摘要：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。

关键词：离心式压缩机;转子;气封轴向;碰磨原因

引言

离心压缩机在生产领域发挥着越来越重要的作用，很多化工企业生产中，对离心压缩机有着极高的依赖性，只有保障了离心压缩机的可靠、安全运转，才能够维持正常的生产作业。但因为离心压缩机的使用特性，喘振现象十分常见，在当下已经越发引起了人们的关注，每个企业在离心压缩机的使用过程中，都应该根据自己的离心压缩机配置情况，开展防喘振设计和控制，以保障防喘振控制策略的有效性。

1离心压缩机的基本原理

离心式压缩机的工作原理：当叶轮高速旋转时，离心力通过叶轮出口接收叶轮扩散器，提高压力能和运动能。当气体进入扩散器时，运动能产生的压力能进一步转化静压能，再通过弯道、回流器流入下一级叶轮进行压缩升压，直至气体压力满足工艺要求，离心压缩机内气体流动复杂，热力学和动力学参数（如压力、温度、体积比、内能动力学等）根据不同的通道而变化，同一区域内点之间的参数差异也不同。在绝对坐标平面上，由于旋转叶轮的气流，占据空间的任何点的参数都会周期性变化。

2干气密封的结构

干气密封件的结构组成内容非常多，不但有活动环，还有固定环和定位环，不仅如此，还有轴套和弹簧座。对于固定环而言，其主要的固定位置，就是不锈钢弹簧座，会将具备自润滑性能且非常软的碳石墨作为材料应用在那里。对于静环而言，其不会随着轴的转动而旋转，而是基于介质和弹簧的压力作用，朝着轴的方向进行移动。正常情况下，在制作动环的过程中，需要将两个材质应用进来，首先是钨，其次就是碳化硅硬质合金，不但具备非常好的刚度和硬度，而且耐磨性也非常好。对于动环组件而言，一般都是加工成为特定形状的浅槽，并且都是经过螺旋加工而成。在靠近内径侧的动环，可以称为密封坝。在旋转的过程中，通过外径，密封气体会被吸进，通过中心，进一步进入动压槽，并且在密封坝将径向元件引入进来。而密封坝又可以起到重要的节流作用，可以对密封表面的气体进行压缩，进而达到增加压力的目的。与此同时，在螺旋槽的根部进入气体，并且同时被密封坝所阻挡，将气钉和弹簧力结合在一起，当实际的关闭压力与气膜的打开压力，进而形成相对稳定的间隙。

3离心式压缩机转子与气封轴向碰磨原因分析

3.1离心式压缩机的旋转失效

旋转失速机理：当离心式压缩机的工况发生变化时，通过压缩机的气流在一定程度上改变了流入叶轮或扩散器的气流方向，气流影响叶轮的工作面，在叶轮的加工表面上会出现大量的气流漩涡。漩涡变大，通道面积变得越来越小。如果两个通道中有更多涡流，多余的气体进入一个或多个叶片通道。流入叶片通道的气体影响工作表面，增加涡流，阻止通道的有效流动面积，并导致工艺气流入通道引导的其他通道。通过这种发展，由涡旋组成的气团向后传播和振荡。

3.2干气密封失效

在离心压缩机的运行过程中，会发生不同程度的振动问题，而干气密封需要承受相应的振动影响。如果实际的振动程度过高，会使干气密封被损坏，所以，在实际应用过程中，必须要对离心压缩机组的振动进行严格的控制。

3.3喘振

喘振是陡失速的进一步发展。当气体量进一步减少时，大容量管道中的压力不会立即下降，管网中的气体会返回压缩机。当管道压力低于压缩机出口压力时，气体回流停止，压缩机恢复到原始压力，整个通道出现涡流区。因此，装置存在压力和流量的周期性脉动、低频旋转和强烈振动。振动的振幅和频率与管网的体积密切相关。管网容量越大，喘振频率越低，振幅越大。

4离心式压缩机转子与气封轴向碰磨预防措施

4.1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。

4.2合理调整离心式压缩机的参数

离心式压缩机的防喘振控制上，也可通过对压缩机各个参数的调节和控制来实现，因为每个企业的生产情况、离心压缩机配置、各个参数都存在一定的区别，就需要在防喘振控制上，要严格根据实际情况进行各个参数的科学调节，以保持离心压缩机的可靠运转。在离心压缩机处理上，也可适当对叶轮进口侧开展加厚处理，并对压缩机设置可调导叶。

4.3设置前过滤系统

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。

结束语

总而言之，随着社会经济的不断发展，我国的机械行业也随之发展，但是在离心压缩机实际运行的过程中，要想达到更好的效果，必须对密封进行升级改造。干气密封在发展过程中，仅有60余年的历史，在整个发展过程中，各项技术也在不断地进步和发展，虽然在现阶段，整体的发展仍然有一些不足之处，但是也在不断地进行研究，并且不断地克服。在未来阶段，还会有更大更广阔的发展空间，干气密封性能在不断提升的同时，还可以使我国机械行业得到更大程度的发展，促进我国整体经济的发展。

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