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循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封失效原因分析及防范措施

文檔作者：國(guó)洪鵬文檔來(lái)源：兗礦國(guó)宏化工有限責(zé)任公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年04月02日
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Chenmical Intermediate
40 當(dāng)代化工研究 技術(shù)應(yīng)用與研究 2017·05
柱，否則，作業(yè)過(guò)程中極易出現(xiàn)冒頂問(wèn)題。在單體液壓支柱支
護(hù)支撐法方面，采用的柱帽等規(guī)格要相同，否則，支柱對(duì)地面
產(chǎn)生的壓力將會(huì)不同，地面出現(xiàn)的沉陷深度不同，頂板支撐力
方面也會(huì)存在較大差異，采用相同的木板架進(jìn)行合理化加護(hù)。
同時(shí)，在采煤過(guò)程中，操作人員必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定，綜合
分析各方面影響因素，動(dòng)態(tài)控制單體液壓支柱支護(hù)最初支撐
力，將其控制在15-20MPa間，確保支柱所具有的支撐力符合
相關(guān)規(guī)定，優(yōu)化利用單體液壓支柱支護(hù)，充分發(fā)揮其多樣化作
用，更好地應(yīng)用到實(shí)踐中，最大化提高煤炭開(kāi)采率。
(4)單體液壓支柱支護(hù)維護(hù)保養(yǎng)
在應(yīng)用過(guò)程中，采煤企業(yè)要將單體液壓支柱支護(hù)維護(hù)保
養(yǎng)放在關(guān)鍵性位置，要根據(jù)其具體應(yīng)用情況，制定科學(xué)的維
護(hù)保養(yǎng)制度，有效指導(dǎo)單體液壓支柱支柱維護(hù)保養(yǎng)，使其有
重要的制度保障。同時(shí)，采煤企業(yè)要對(duì)維護(hù)人員提出針對(duì)性
要求，每天按時(shí)全方位檢查單體液壓支柱支護(hù)，看其是否存
在隱患問(wèn)題，及時(shí)采取針對(duì)性措施進(jìn)行合理化處理。維護(hù)人
員要根據(jù)檢修計(jì)劃以及相關(guān)規(guī)定，定期對(duì)單體液壓支柱支護(hù)
進(jìn)行大型檢修，及時(shí)更換出現(xiàn)隱患問(wèn)題的零部件等，最大化
提高單體液壓支柱支護(hù)整體性能，盡可能延長(zhǎng)其使用壽命，
降低應(yīng)用成本的基礎(chǔ)上，提高采煤整體經(jīng)濟(jì)效益。
3.結(jié)語(yǔ)
總而言之，在采煤過(guò)程中，采煤企業(yè)必須全面、客觀分
析采煤過(guò)程中出現(xiàn)的各類安全質(zhì)量問(wèn)題，堅(jiān)持具體問(wèn)題具體
分析的原則，進(jìn)行化處理。采煤企業(yè)要多層次準(zhǔn)確把握單體
液壓支柱支護(hù)特點(diǎn)、性能、優(yōu)勢(shì)等，優(yōu)化完善相關(guān)的管理制
度，對(duì)操作人員進(jìn)行針對(duì)性培訓(xùn)，引導(dǎo)他們規(guī)范操作，優(yōu)化
利用單體液壓支柱支護(hù)，充分發(fā)揮其多樣化優(yōu)勢(shì)。以此，降
低采煤中安全事故以及故障問(wèn)題發(fā)生率，確保采煤各環(huán)節(jié)有
序進(jìn)行，降低采煤成本的基礎(chǔ)上，最大化提高煤炭開(kāi)采率，
使其具有較好的“經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)”效益。
【參考文獻(xiàn)】
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【作者簡(jiǎn)介】
鄭斐（1982~），男，山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)有限責(zé)任公司；研究
方向：煤礦技術(shù)管理。
((責(zé)任編輯牛玉娟)
循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封失效原因分析及防范措施
＊國(guó)洪鵬
（兗礦國(guó)宏化工有限責(zé)任公司 山東 273500）
摘要：循環(huán)氣壓縮機(jī)在使用過(guò)程中可能會(huì)遇到密封損壞的情況，使得整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程受到影響。對(duì)循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封失效的原因進(jìn)行
分析，能夠有效的制定相關(guān)的防范措施，降低循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封失效的現(xiàn)象，使得循環(huán)氣壓縮機(jī)能夠更加穩(wěn)定的工作。
關(guān)鍵詞：循環(huán)氣壓縮機(jī)；干氣密封；失效原因；措施
中圖分類號(hào)：T 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
Analysis of the Dry Gas Seal Failure Cause for Circulating Gas Compressor and the Preventive Measures
Guo Hongpeng
（Guohong Chemical Industry Limited Liability Company, Yanzhou Mining Group, Shandong, 273500）
Abstract：Circulating gas compressor may have the seal failure situation in the process of using and then influence the whole production
process. Taking analysis of the seal failure cause for circulating gas compressor can effectively make relevant prevention measures, reduce the times of
dry gas seal failure for circulating gas compressor so that to guarantee stable running of circulating gas compressor.
Key words：circulating gas compressor；dry gas seal；failure cause；measures
在煤氣化裝置中循環(huán)氣壓縮機(jī)屬于關(guān)鍵性設(shè)備，如果在
生產(chǎn)中出現(xiàn)循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封失效，將會(huì)對(duì)正常生產(chǎn)帶
來(lái)較大的影響，在檢修過(guò)程中也將會(huì)耗費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間，為企
業(yè)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)因?yàn)檠h(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封失
效會(huì)引起其介質(zhì)泄漏，為安全生產(chǎn)帶來(lái)較大的安全隱患。
1.循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封的工作原理分析
循環(huán)氣壓縮機(jī)用干氣密封其基本結(jié)構(gòu)如圖1，它是由它
由旋轉(zhuǎn)環(huán)（動(dòng)環(huán)）、靜環(huán)、彈簧、密封圈以及彈簧座和軸套
組成。在動(dòng)環(huán)密封面上加工出流體動(dòng)壓槽，表面進(jìn)行研磨、
拋光處理，如圖2所示。在使用過(guò)程中，動(dòng)環(huán)被固定在轉(zhuǎn)子
上, 當(dāng)機(jī)組旋轉(zhuǎn)時(shí)，動(dòng)環(huán)也跟著一起旋轉(zhuǎn), 此時(shí),密封氣體沿
著動(dòng)壓槽由外沿向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，由于動(dòng)壓槽圍堰的節(jié)流作用，進(jìn)
入動(dòng)壓槽內(nèi)的氣體被壓縮，氣體的壓力升高，在該壓力作用
下，靜環(huán)密封端面被推開(kāi)，流動(dòng)的氣體使動(dòng)環(huán)和靜環(huán)之間形
成一層很薄的氣膜。隨著動(dòng)環(huán)和靜環(huán)密封端面之間的間隙增
大, 端面間的氣壓降低, 已形成的氣膜被破壞, 此時(shí)密封端面
間隙將逐漸變小, 當(dāng)間隙降低到原來(lái)狀況時(shí), 密封氣體沿動(dòng)壓
槽經(jīng)圍堰節(jié)流后, 密封端面氣壓又升高, 從新形成氣膜。從原
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萬(wàn)方數(shù)據(jù)
2017·05 技術(shù)應(yīng)用與研究 Chenmical Intermediate 41
當(dāng)代化工研究
來(lái)氣膜被破壞到建立新氣膜所需時(shí)間極短以至被密封的介質(zhì)
來(lái)將要向外泄漏時(shí)就被密封住了, 如此往復(fù)循環(huán)。
圖1 干氣密封結(jié)構(gòu)示意圖 圖2 干氣密封動(dòng)環(huán)示意圖
彈簧座彈簧靜環(huán)旋轉(zhuǎn)環(huán)密封圈
軸套
密封旋向
動(dòng)壓槽
密封壩
密封堰
2.循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封失效的原因分析
根據(jù)筆者在實(shí)際工作中遇到的循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封失
效情況的分析，對(duì)造成循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封失效的原因進(jìn)
行了分析總結(jié)，其中主要的原因有以下幾個(gè)方面：
(1)循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封存在偏磨現(xiàn)象引起失效
造成循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封失效的原因中干氣密封偏磨
是較為常見(jiàn)的一種原因。而引起干氣密封偏磨主要有兩種原
因：第一種原因在工作的過(guò)程中轉(zhuǎn)子出現(xiàn)較大的振動(dòng)引起其
中的轉(zhuǎn)軸出現(xiàn)較大的偏移；第二種原因在工作的過(guò)程中殼體
和轉(zhuǎn)子之間出現(xiàn)偏心的現(xiàn)象。在遇到干氣密封偏磨引起的故
障時(shí)需要根據(jù)實(shí)際的情況再具體做出判斷，觀察是因?yàn)檗D(zhuǎn)軸
偏移還是殼體對(duì)中不良造成的，然后才能夠根據(jù)實(shí)際情況有
效的制定防治措施。
(2)止推瓦瓦面過(guò)高引起干氣密封失效
循環(huán)氣壓縮機(jī)在使用的過(guò)程中出現(xiàn)了多次止推瓦溫度高
跳車(chē)的現(xiàn)象，使得整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程受到非常大的影響。在對(duì)其
進(jìn)行檢修時(shí)，檢查推力瓦塊沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何明顯的缺陷，符合
相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求；對(duì)推力瓦塊下面的調(diào)整搖塊進(jìn)行了細(xì)致的
檢查，也沒(méi)有找到任何存在問(wèn)題的地方；最后將推力瓦塊按
照原來(lái)的順序進(jìn)行組裝完畢，對(duì)瓦塊的止推面進(jìn)行檢查，在
檢查的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了異常，其中有一塊推力瓦相對(duì)較高，高
出推力面一定的距離。由此可以判斷止推瓦溫度高跳車(chē)造成
的循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封失效是因?yàn)槠渲械耐邏K周向定位銷(xiāo)
偏高，使得瓦塊推力面外圓處頂高造成干氣密封損壞。
(3)異物引起循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封失效
循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封是十分精細(xì)部件，當(dāng)其在工作過(guò)
程中有異物進(jìn)入，會(huì)使循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封出現(xiàn)異常，最
終導(dǎo)致循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封失效。而異物的進(jìn)入主要有以
下三種情況：第一，密封氣進(jìn)入到干氣密封之前過(guò)濾不好，
未經(jīng)完全過(guò)濾的密封氣中含雜質(zhì)顆粒隨氣體進(jìn)入密封腔后，
會(huì)造成密封面劃傷，出現(xiàn)溝痕，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致干氣密封失效。
第二，安裝循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封的過(guò)程中，動(dòng)靜環(huán)間的密
封面粘附有異物。這種情況會(huì)使得動(dòng)靜環(huán)在發(fā)生高速相對(duì)運(yùn)
動(dòng)的時(shí)候摩擦大幅度加劇，產(chǎn)生大量的熱量，最終使得動(dòng)靜
環(huán)受到嚴(yán)重的損壞。第三，在循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封工作過(guò)
程中可能會(huì)出現(xiàn)平衡失調(diào)，主要是密封氣壓力不足，使得其
中的循環(huán)氣反竄進(jìn)入到密封氣之中，由于循環(huán)氣中的成分較
為復(fù)雜且可能攜帶一定量的雜質(zhì)，進(jìn)入動(dòng)靜密封面內(nèi)，造成
摩擦加劇，引起干氣密封損壞。
3.循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封失效的防治措施分析
針對(duì)當(dāng)前循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封失效的主要原因，應(yīng)當(dāng)
結(jié)合實(shí)際的情況采取科學(xué)有效的防治措施，讓循環(huán)氣壓縮機(jī)
干氣密封的密封效果更好。
(1)加強(qiáng)日常操作規(guī)范。在循環(huán)氣壓縮機(jī)日常工作的過(guò)
程中應(yīng)當(dāng)對(duì)相關(guān)的操作進(jìn)行嚴(yán)格要求，尤其是其中的啟停操
作過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封投用嚴(yán)格按操作規(guī)
程進(jìn)行執(zhí)行，同時(shí)循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封中的密封氣壓力始
終高于外部的大氣壓力，避免密封介質(zhì)進(jìn)入到密封氣之中。
(2)重視現(xiàn)場(chǎng)的檢查工作。嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)工作,確保
使用的密封氣氣源為氣相,消除其中的液相狀態(tài)。當(dāng)使用干
氣密封的主要密封氣體交換時(shí)，要認(rèn)真檢查接管的干氣密封
路徑,保證其溫度正常,特別是設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間未啟動(dòng)或冬季開(kāi)
始使用的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)安排專門(mén)的技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行檢查，在
確認(rèn)管路處于正常工作狀態(tài)之后，才能夠開(kāi)機(jī)運(yùn)行。
(3)加強(qiáng)維護(hù)和檢修的工作。在上述問(wèn)題中的干氣密封偏
磨和止推瓦瓦面過(guò)高兩種現(xiàn)象都能夠在檢修的過(guò)程中得到控
制，而出現(xiàn)這兩種情況很大部分的原因都是因?yàn)榻M裝和檢修質(zhì)
量把關(guān)不嚴(yán)所引起。因此為了能夠有效減少這類故障的發(fā)生，
應(yīng)當(dāng)在組裝和檢修工作中嚴(yán)格按照相關(guān)檢修步驟來(lái)執(zhí)行，注重
對(duì)組裝和安裝環(huán)節(jié)的檢查，在完成之后進(jìn)行驗(yàn)收，盡可能早的
發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，避免使用后對(duì)零部件造成損傷。
4.對(duì)干氣密封的日常維修、維護(hù)應(yīng)當(dāng)注意問(wèn)題的分析
首先，在日常的維護(hù)維修過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)始終注意轉(zhuǎn)子和干
氣密封的相對(duì)位置,防止轉(zhuǎn)子對(duì)干氣密封造成一定的傷害。同
時(shí)在移動(dòng)或拆卸轉(zhuǎn)子時(shí),要對(duì)干氣密封做好相應(yīng)的保護(hù)措施。
其次，密封干氣過(guò)濾器的前后壓差能夠反映其過(guò)濾器是否堵
塞或損壞,要根據(jù)壓差情況，定期檢查和清洗過(guò)濾器,以保證密
封氣體的清潔,防止雜質(zhì)的進(jìn)入密封面造成干氣密封的損壞。
第三，在機(jī)組開(kāi)車(chē)前,干氣密封前后氣體密封隔離氣體要提前
進(jìn)行送入，防止介質(zhì)氣或潤(rùn)滑油進(jìn)入密封面,導(dǎo)致密封損害。
5.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，循環(huán)氣壓縮機(jī)干氣密封的運(yùn)行過(guò)程是一個(gè)十
分精密的過(guò)程，對(duì)運(yùn)行的狀態(tài)要求較高。為保證循環(huán)氣壓縮
機(jī)能夠正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)在日常的操作使用、維修保養(yǎng)工作
中引起高度的重視，做好設(shè)備運(yùn)行、檢修的相關(guān)記錄工作，
盡可能的降低密封失效情況的發(fā)生，確保循環(huán)氣壓縮機(jī)能夠
安全穩(wěn)定的運(yùn)行。
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【作者簡(jiǎn)介】
國(guó)洪鵬（1981~），男，兗礦國(guó)宏化工有限責(zé)任公司；研究方
向：煤化工機(jī)電技術(shù)管理。
((責(zé)任編輯牛玉娟)

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