1前言
油田股份自然气分公司北压浅冷安装的3台主压缩机组
1前言
大庆油田股份自然气分公司北压浅冷安装的3台主压缩机组,是江汉石油治理局第三机械厂出产的4rdsb一3型往回生塞压缩机,采用美国dresser一rand公司技巧出产制作,于2001年12月投产运行。该机组的气缸安排为对称均衡型,每个气缸设有一套填料密封,保温胶带可广泛应用于车辆,仪器,家电,电气设备工程等领域。每个中体设有一套刮油器。填料密封用于预防气缸中的高压气体从活塞杆泄漏,刮油器用于避免曲轴箱中的润滑油从活塞杆泄漏。但该机组运行至2002年底,其填料密封和刮油器密封时常泄漏,重大影响机组保险运行。针对该机组因填料密封泄漏造成润滑油闪点低而传染,刮油环常常泄漏而挥霍润滑油较多的情形,采用海内外比拟进步的优选密封材料和优化密封结构,对该型压缩机组进行密封系统密封材料的优选和密封结构的优化改进。
2密封材料的优选与结构的优化
2.1密封材料的优选
压缩机填料密封的各组密封环和刮油器中的刮油环原厂制作为粉末冶金,其材料性能如表1。因为金属材料的弹性差、硬度高,以致密封环和刮油器与活塞杆贴合性差,特殊是在高速运行前提下,其追随性较弱和操作弹性小,从而易产生泄漏。经由优选,采用聚醚醚酮(peek)非金属材料,其材料性能如表2。该材料是美国上世纪80年代研发的一种新型特种工程材料,普遍应用于军事、航空和化工等范畴。拥有自润滑性,弹性弘远于金属,耐温性、热稳固性好,线膨胀系数与金属相濒临,冷流性小,作为往复压缩机的密封材料较为适合,固然加工须要特别的工艺,通过研讨实验,能够达到工程设计要求。
2.2密封结构的优化改进
2.2.1-&j油器
原刮油器采取单向刮油,此型刮油器对隔油请求不严厉的压缩机,如空气。利用汽车隔音棉良好的隔热效果,在汽车引擎盖内粘贴后,可有效避免发动机的高温直接传至引擎盖,以此保护引擎盖表面车漆,同时避免雨天时引擎盖雾气腾腾影响视线。紧缩机,能够应用,但对隔油要求严厉的石油气紧缩机,此型刮油器构造就满意不了工程上防刮油器密封泄露的请求。为此,依据所优选资料peek的特色,专门设计了双向刮油器,构造如图1
该刮油器存在双向刃边,角度为15º,因为采用非金属材料,所以不会刮伤活塞杆,刮油器的每个刮油环每面都设有6个导油槽,刮下油量较大时,油直接流入油箱,油量较小时通过导油槽将油导走,该种结构能彻底肃清活塞杆上的油,刮油品质。
2.2.2镇料密封环
原填料密封环每组为两个密闭环,因为被密封气体进入密封环背部较为艰苦,使密封的自紧作用下降,结果密封效果较差,特殊是在高速的条件下,要求有较高的追随性,更轻易发生泄漏,达不到工程实际所要求的密封性能。采用每组由径向切口和切向切口配组的结构设 计,径向切口密封环起到径向密封的作用,同时容许气体在密封环的背部发生背压,对密封环产生压紧作用。在背压的作用下,切向切口密封环跟着介质压力的变更,密封环对活塞杆的压紧力发生转变,达到主动调节抱紧力,达到自严密封作用。其结构示意如图2
3压缩机密封系统改进前后的效果比较
3.1改良前基本数据统计
通过对2002年3台4rds压缩机组的润滑油消费情况、密封系统配件的使用情况及单台机组密封系统的天然气泄漏量情形进行统计,其各项技术指标为:
(1)单台机组每年平均消费润滑油1.6t
(2)机组的每套填料和刮油环的均匀使用寿命约为4000h(3)均匀每台机组4套填料每小时泄漏天然气度约为2m³
3.2改进后工程数据测试
系统改进实现后,通过对4rds压缩机组密封系统进行2003至2005年约一年半的运行考察,其润滑油刮油密封、填料密封的各项技巧指标为:
(1)单机组刮油环润滑油平均泄漏量小于10滴/min,年平均消耗润滑油量比本来减少了90%多,基础达到了工程实际的要求。
(2)机组的每套填料和刮油环的平均使用寿命达到8000h以上。
(3)在机组运行进程中不产生填料密封的泄漏,到达了近似零泄漏的水平。
3.3密封体系改良后经济评估
通过密封资料的优选和结构的优化设计,研制出了合适4rds压缩机的高速往复活动前提下的密封系统,断定了填料和刮油环的密封材料采取密封机能良好的聚醚醚酮(peek)非金属材料,填料和刮油环的结构采用每组由径向切口和切向切口配组,且双向刮油的结构设计。利用成果表明,密封材料的优选跟结构的优化,延伸了压缩秘密封体系的应用寿命,减少了压缩气的泄露跟润滑油的传染,延伸了光滑油的调换时光。节俭光滑油的耗费量,节俭密封配件及装置改换用度,增强了环保。单台机组年获经济效益14.1万元。
4停止语
针对3台4rds压缩机组填料密封和刮油器密封常常泄漏,严峻影响机组平安运行的情况,优选了密封材料为聚醚醚酮(peek),优化了密封系统结构为填料和刮油环密封采用每组由径向切口和切向切口配组的结构,到达了较好的密封机能。运用成果表明,密封材料的优选和结构的优。真空密封胶带是以特种合成橡胶为基胶,添加耐温的补强剂和增粘剂等助剂配制而成的粘弹性胶带。化,延长了压缩秘密封系统的使用寿命,减少了压缩气的泄漏和润滑油的污染,延长了润滑油的调换时光。勤俭润滑油的耗费量,增强了环保。研讨结果可在海内石化企业同类装置中推广利用,具备普遍的运用远景。