壓縮機平衡氣管法蘭處漏氣處理方法研究

劉金旭

（沈陽鼓風機集團安裝檢修配件有限公司，遼寧 沈陽 110020）

近年來，隨著科學技術的飛速發展，離心壓縮機因其可靠性高、體積小、質量輕等諸多優點在航空航天、能源動力、石油化工及冶金等行業日益發揮及其重要的作用。一直以來，離心壓縮機內部流場的研究持續獲得了國內外專家學者的關注，而平衡氣管是離心壓縮機非常重要的組成部分，其作用是平衡軸向力，是壓縮機轉子穩定運行的保障。

1 平衡氣管路漏氣的危害

平衡氣管一旦出現泄漏會出現對壓縮機造成極大的損壞，如推力軸承溫度高，平衡軸向力的效果大打折扣，嚴重的會導致機組振動過大甚至停車；更有甚者，如有毒有害氣體泄漏會造成重大的安全事故。很多使用壓縮機的用戶由于各種原因導致項目延期建設使用，受環境等因素影響，可能存在離心壓縮機平衡氣管路變形，最后導致法蘭密封處變形泄漏，產生非常大的損失，為阻止這種損失，必須根據現場實際情況，對漏氣的平衡氣管采取現場補救，以挽回損失。

2 壓縮機在現場的狀態以及平衡氣管路法蘭密封處漏氣問題分析

（1）往往在壓縮機安裝后，機組找正完畢，所有油氣管路均安裝完成，現場通氣試壓時發現機殼/端蓋平衡氣管把合法蘭密封面存在漏氣現象。由于此時整體機組已經找正完成，管路等已安裝完畢，多采用現場處理方案。一般漏氣會發生在壓縮機出口壓力比較低的設備上，高壓的離心壓縮機一般采用橢圓墊片或者八角墊片，密封效果比較穩定。

（2）平衡氣法蘭密封面漏氣多為焊接平衡氣管路時產生焊接收縮，或焊接后焊接內應力逐漸釋放產生變形，使得兩側法蘭密封面間距發生變化，無法與機殼上平衡氣出口密封面對接，引發安裝干涉或者研傷密封面內孔止口，導致密封面漏氣。

3 現場處理解決措施

3.1 現場需檢查作業以及應對措施

（1）檢驗密封面，目視檢測機殼/端蓋兩側方法蘭密封面是否有磕碰，內孔是否有變形壓痕情況。測量機殼/端蓋上兩密封面尺寸是否符合圖樣要求。

（2）試裝，試裝平衡氣管路，檢查兩側密封面間距是否合適，是否存在與機殼/端蓋密封面內孔有干涉無法安裝到指定位置情況。

（3）檢驗密封墊片變形及壓痕情況。

3.2 密封面損傷修復

機殼/端蓋密封面內孔變形有壓痕損傷，可由鉗工利用直磨機或扁鏟進行手工修復，保證平衡氣兩側法蘭與機殼/端蓋密封面內孔安裝無干涉。注：機殼/端蓋密封面內孔尺寸公差可以適當加大，密封平面不要動。

3.3 螺栓連接件及墊片等需求

紫銅墊片，制造紫銅墊片，比照原墊片尺寸外圓減少1mm厚度增加1mm（總厚度在3～4mm較為適宜），退火處理，硬度在HB 35-45。雙頭螺栓等連接件，準備長度合適的雙頭螺柱（材料碳鋼即可），螺母，特制圓墊套（或采用雙墊片）。其他，螺栓預緊安裝用加長套管、塞尺、生膠帶、703密封膠。

4 現場平衡氣管路密封處漏氣處理操作流程

（1）安裝機殼/端蓋密封面預緊用雙頭螺栓。

（2）銅墊片纏繞生膠帶，在機殼/端蓋密封面均勻涂抹703密封膠，將銅墊片放置在機殼/端蓋密封面內。

（3）安裝平衡氣管，對稱預緊螺栓（帶上勁即可）。

（4）測量方法蘭與機殼/端蓋密封面距離（4x90°方向測量四點），記錄數據。

（5）使用套管扳手加大預緊扭矩、兩側法蘭同時預緊、螺栓對稱預緊把合，監測方法蘭端面與機殼/端蓋密封面距離（4x90°方向測量四點），保證距離比照預緊前壓縮減小0.50mm以上。

（6）靜置8小時以上，待密封膠穩定后進行打壓檢，用氣泡水對法蘭處進行檢查，法蘭密封處已經沒有氣泡滲出，說明已經封住漏氣處。

5 現場處理后，平衡氣管路仍然泄漏分析處理

（1）在平衡氣管兩側彎頭處切開，將兩側方法蘭側切口用板盲死，采用2～4方案單獨給兩側盲死方法蘭打壓，觀察是否泄漏，若不泄漏接下序。

（2）測量兩側方法蘭彎頭切口之間距離，重新準備一根平衡氣管路中間段，現場配平衡氣管路，考慮焊接收縮等問題。

（3）按照2～4處理、重新進行打壓試驗。

6 結語

離心壓縮機國產化過程需要不斷提高質量，為了確保機組運行正常，排除安全隱患，就需現場有足夠的經驗解決出現的問題。目前，這種方法已經開始使用在出現類似漏氣問題的現場，修復率極高，后期隱患低，完全滿足用戶以及設備使用條件。當然，也只能受限于離心壓縮機設計壓力比較低的設備當中，高壓力壓縮機一般密封形式采用的是橢圓點或者八角墊形式密封，在密封效果上是穩定的，也很少出現漏氣問題。另一方面，可以給壓縮機制造廠商的設計者和生產者提供更好的素材，也能夠更合理地設計制造離心壓縮機。