往復式壓縮機填料密封泄露原因分析

王磊

摘要：石油化工行業中往復式壓縮機一般采用填料密封，其作用是防止壓縮機氣缸中的高壓氣體沿活塞桿方向泄露，是壓縮機最重要的零部件之一。本文以哈石化60萬噸/年連續重整裝置為例，介紹了重整氫增壓機填料密封泄露的原因及應對措施。

關鍵詞：往復式壓縮機;填料密封;密封環;泄露

哈石化60萬噸/年連續重整裝置共有三臺重整氫增壓機，往復式、由電動機驅動，裝置停工檢修期間對三臺壓縮機的填料密封、中間填料、刮油環、活塞環等易損部件進行了更換，氮氣負荷試車期間巡檢人員發現重整氫增壓機C機I列氣缸漏氣回收管線溫度過高，最高時達到61℃，通過查閱DCS畫面，發現該列氣缸填料函溫度接近報警值，因此初步判斷是該列氣缸填料密封出現了泄露情況。

1填料密封泄露原因分析

重整氫增壓機填料密封主要由填料環和填料函部件組成：填料函分為通水冷卻、充氮隔離、漏氣回收、漏氣放空、注油潤滑六部分，填料密封環則由減壓環、5組主密封環、漏氣密封環、充氮密封環組成，如圖1、2所示。

為查找填料密封泄露的原因，現場通過對填料密封的結構來分析判斷，共分析出下幾點：

1.1冷卻水未投用或堵塞，致填料函溫度過高，密封環失效

分別拆除重整增壓機C兩列氣缸填料密封的回水口，對填料密封冷卻水回水情況進行檢查、比對，發現并無異常，因此排除冷卻水未投用或堵塞的情況。

1.2填料密封注油未起作用，密封環過度磨損或變形而失效

重整增壓機填料密封采用有油潤滑的形式，以降低密封環與活塞桿之間的摩擦，如潤滑油阻斷或潤滑量不夠，壓縮機長周期運行則會加劇密封環的磨損，同時會造成密封環局部溫度升高，產生變形從而失效。通過對兩列氣缸填料密封潤滑點的檢查、比對及對活塞桿表面潤滑程度的檢查，排除了此種情況。

1.3密封環存在質量缺陷或密封環安裝順序有誤

需對填料密封進行拆檢確認。

1.4填料密封環與盒軸向間隙超差

填料密封環與盒的軸向間隙能保證填料環在環槽內自由浮動，同時防止填料環在壓縮機運行過程中發生熱膨脹時出現脹死的情況，因此至關重要。通過對施工資料的檢查，發現所測量的數據符合產品隨機文件的要求，但還需對填料密封進行拆檢確認。

通過上述幾點分析，排除了外部因素對填料密封的影響從而造成密封失效的情況，懷疑問題出現在填料密封本身。現場組織人員對泄露的填料密封進行拆解，按照圖紙對填料密封逐級進行檢查、測量，發現有一組主密封環的切向環密封表面有毛刺，測量間隙時發現該組密封環的軸向間隙也偏小，繼續對其余密封環組的檢查與測量，未其他發現問題，因此初步判斷問題出現在此處。通過對該組密封環繼續分析，了解在壓縮機檢修期間更換填料密封環時，該組密封環就出現了軸向間隙偏小的情況，施工人員通過現場研磨的方法對密封環進行了簡單的處理，保證了該組密封環的軸向間隙，但在回裝過程中未對密封環進行仔細檢查，以至密封環表面出現了毛刺的情況，影響了密封效果。更換完新的密封環后，壓縮機組運行正常，未再出現泄露的情況。

2結束語

通過此次對重整氫增壓機填料密封泄露的原因分析和判斷，加深了對填料密封結構和作用的認識，積累了一定的經驗，為解決相同類型的壓縮機填料密封泄露的問題提供了參考。

參考文獻：

[1] SH/T3539-2007.石油化工離心式壓縮機組施工及驗收規范[S].中華人民共和國國家發展和改革委員會，2007.