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气油密封系统

(2018-10-17 11:33:41) 百科
气油密封系统

气油密封系统

为确保高压气体不从压缩机轴端泄漏,轴端密封採用密封气和密封油相结合的方法。

基本介绍

  • 中文名:气油密封系统
  • 外文名:Gas oil sealing system
  • 原因:压缩机轴端泄漏
  • 办法:轴端密封採用密封
  • 组成:高位槽、分离器气槽、压差控制器

结构及原理

被压缩的自身气体和氮气可作密封气来用。密封油供油为压缩机润滑用油的一个分支部分,本系统由密封油高位槽、油气分离器气槽及压差控制系统组成。
引入的密封气,密封油连结情况如下所述:为了在转子各端达到相同的压力强度,首先确定了必须密封的参考气参数,双迷宫密封“L—L”装配的各端及平衡气体系统参考气体室之间的数值。在双迷宫密封之间的两个环形室“E”处为平衡气体管线的连结部位。“E”室由缓冲气体加压,通过平衡气体管线,用安装在平衡气管线和压缩机进出口之间的压差来调节其压力。
用缓冲气注入法,既保持“E”室高于进口压力约2Kg/cm2的压差,又保证了通过双迷宫外部部分“L”的不变气体量,缓冲气最后回收到压缩机吸入口或放火炬系统。供给的密封油通过保持在参考气体压力之上的约0.5kg/cm2的不变压力来调节,可以克服气体压力并防止沿轴通过的密封气泄漏,压力由高于压缩机中心线之上约7米的高位槽的高度差产生。高位油箱的顶部连结到该压缩机参考气体管线。高位油箱的密封油,只起压力传送作用。
油气分离器为一螺旋式结构,密封油在重力作用下自旋风分离器的顶部流下,密封油进入脱气槽,混入密封油中的气体,上升到排气管线中,进入压缩机系统或排放火炬。密封油脱气罐底部设有氮气鼓泡装置,微量的氮气压力,可以防止空气进入脱气槽内污染油。为保持油温及使油顺利地返回主油箱,在脱气槽内设有电加热器,加热密封油回油。在密封油控制之后设有止逆阀,防止油回窜。在密封气控制阀之前设有单向阀,防止密封气回窜。

操作方法

润滑油和密封油系统启用前的準备:
①为主油箱供油并检查油位;
②检查各隔离阀,控制阀及旁通阀的开关是否处于相应的开关位置;
③检查油气分离器上下游阀及密封油自分离器排出的隔离阀是否已打开;
④检查冷却器,过滤器,液位计及执行机构的开关处于相应的开关位置;
⑤检查冷却器,蓄油器线上的隔离阀是否关闭。
润滑油和密封油系统的启动运行:
①检查準备工作无误后,启动泵;
②打开冷却器,过滤器旁通阀;
③打开己使用中的冷却器、过滤器中的排气阀、排液阀,排完后关闭,从视镜中看到有油流入油箱时关闭充液阀;
④检查过滤器的压降,检查润滑油高位槽的充油情况,及密封油升高油位和密封油高位槽的加油情况;
⑤试验泵的自启动特性;
⑥投用脱气槽,注意加热情况。

乾式气柜稀油密封系统最佳化改造

概况

1、气柜主要性能参数
气柜容积: 30000m3
气柜高度: 57.92m。
气柜边数:正十六边形。
工作压力: 6000± 250Pa。
2、气柜稀油密封系统
气柜利用活塞上的油槽和侧壁之间的间隙充满的密封油的油压与活塞下部储气压力相平衡而进行密封,密封油下流量大小由滑板控制。通过密封油的循环流动,保持活塞油沟和底部油沟油位,使气柜稳定运行。

存在问题及原因剖析

(1)密封系统损坏泄漏,系统稳态破坏。随着密封系统损坏严重,油泄漏量加大,油泵工作时间延长,特别是夏季,气温较高,两个油泵房油泵连续运行3~4h,最长时间可达12h,并且停泵时间很短。夏季,平均每台油泵运行14h/天;冬季,平均每台油泵运行8h/天,远大于规程规定的小于等于4h/天。贴近气柜可依稀听到油泄漏的“叮咚”声。气柜活塞做全程行走时,站在活塞上可观察到气柜侧壁板有的地方光滑如镜,有的地方沉积较多油泥,说明气柜活塞的滑板对气柜侧壁的压紧程度不一致,以及侧壁钢板变形造成凹凸不平,用钢板尺和角尺测量,侧壁钢板的最大不平度达5mm,致使活塞行程中有多处泄漏量较大。
(2)密封油劣化严重,油耗大。气柜密封油原採用68#机械油,由于68#机械油的油水分离性能较差,新油加入一个月后检测,油的运动粘度由原来的50mm2/s下降到40mm2/s,从油水分离器和活塞油沟处可观察到部分机械油乳化程度较严重且油质较髒。

改进的思路和方法

乾式气柜最关键的部分是活塞密封装置,由于煤气具有易燃、易爆、有毒等特点,稀油密封系统的可靠运行,关係到煤气柜中煤气的安全吞吐、运行人员的安全,以及劣化密封油对环境造成的污染。
(1)活塞油沟密封装置由专业技术人员进行规範化施工,特别是注意对滑板与立柱、角部滑板的密封处理,确保施工质量。
(2)调整和更新密封机构元件。停产检修,发现滑板上的500多个压紧弹簧中有200多个卡死,弹簧套筒不动作;部分原焊在滑板及活塞上固定弹簧的螺栓断裂, 20多个弹簧脱落,造成滑板与侧壁间隙增大;绝大部分帆布因腐蚀、磨损等原因,形成大量的孔眼或小口,密封油随煤气飞落到柜底板上,随着冷凝水排走,油损耗大。通过对损坏的元件进行分析,从保证改造质量出发,对损坏的螺栓进行修复,更换全部压紧弹簧、弹簧套筒和帆布,并调整弹簧压力,保证滑板与侧壁间隙符合要求。气柜的局部侧板进行平整处理,滑板以冷轧钢板代替原来的热轧钢板,提高弹性,减小侧板与滑板的间隙。
(3)调整气柜活塞的水平度,并在活塞顶升试验时对侧壁板进行全程清污处理。
(4)气柜密封油须具有随温度变化小,良好的油水分离性能,凝固点低、着火点高等特点。在对油的性能综合分析后,採用乾式气柜密封专用油代替68#机械油。换油前,对柜底及底部油沟清洗除污。循环油泵进口加装油过滤器,定期清洗,并定时更换柜底油沟的水,减少有害杂质对密封油的影响。

取得的效果与结论

乾式气柜油封系统改造投用后,经一年多的运行,各项运行参数符合规程要求,效果良好。
(1)通过油封系统改进,气柜密封油的泄漏量达到设计要求。减少了油泵运行时间,油泵运行呈规律性,每台油泵运行时间小于4h/天。减缓了密封油的循环速度,使密封油在油水分离器中有足够长的时间进行分离,避免了密封油的恶性循环,减少了油耗。油泵运行时间缩短,电耗明显降低,再也听不到因漏油大而发出的“叮咚”声。
(2)气柜密封油劣化速度减慢。气柜专用密封油加入一个月后检测,运动粘度由55mm2/s下降到51mm2/s,且从油水分离器和活塞油沟处观察,油水基本分离,乳化现象基本没有发现。
(3)通过加装过滤器并定期清洗、定期对柜底油沟进行换水,能将焦炉煤气中部分混溶于油和水中的腐蚀介质如焦油、硫化氢、萘等予以稀释,从而减缓密封油劣化速度。
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