外文翻譯--干氣密封系統第二部分 中文版

1、<p>　　畢業(yè)設計(論文)外文資料翻譯</p><p>　　原 文 題 目： Dry gas seal systems-part 2 </p><p>　　原 文 來 源： 《Turbomachinery international》</p><p>　　2007.03/04 24-26 </p><p>　

2、　學 生 姓 名： </p><p>　　所在院(系)部： 工業(yè)中心 </p><p>　　專 業(yè) 名 稱： 機械設計制造及其自動化 </p><p>　　干氣密封系統---第二部分</p><p>　　能幫助預防失敗的最佳練習設計和選擇</p><p>　　羅

3、伯特阿莫尼，威廉姆佛斯厄夫和薩茲曼</p><p>　　這個系列的第一篇文章（2007，1月、2月20頁）討論了干氣密封系統的選擇和設計的最佳實踐。</p><p>　　本文章將包含:密封氣體調節(jié),密封氣體控制,主要通風系統</p><p>　　密封氣體的來源可能是壓縮機排放,一個中間點的壓力,或外部進程或惰性氣體,或壓縮機排出。在應用中，大多數情況下，密封氣體調節(jié)

4、裝置只包含過濾（絕對值5微米）和除濕設備。最佳實際應用情況是使用雙凝聚過濾器和具有高水平警報功能的自動排水器。然而，有兩個特殊情況可能需要額外的氣體調節(jié)。</p><p><b>　　密封氣體調節(jié)</b></p><p>　　低溫氮氣(已經液化)會破壞在低速操作過程中的碳固定面——轉動齒輪聯軸節(jié)或緩慢的滾動——齒面是相互接觸的。低溫氮祁是非常干的，露點低至零下90度（

5、華氏零下130度）。但碳的自潤滑質量是基于其晶體結構吸收和保持一定的氣體的能力,包括水蒸氣,這能顯著降低摩擦。</p><p>　　在缺乏水蒸氣時,碳潤滑能力很差,會迅速磨損。因此，露點調節(jié)的需要無論什么時候都碳固定元素用于表面或圓周密封，摩擦接觸較長時間。對于大型蒸汽或燃氣渦輪機驅動的壓縮機,需要長時間慢滾下干氣密封的發(fā)射速度,最佳實踐是在氮上游的聚結過濾系統條件下,提高其露點至零下30度（華氏零下22度）或更

6、高。增加氮露點的方法包括混合飽和氮---從噴水室————低溫氮氣在一個適當的比例,或混合濕空氣低溫氮、氧含量低于5%。露點監(jiān)測和低露點報警安全運行是所必需的。</p><p>　　圖1是最佳實踐雙干氣密封系統。使用緩沖氣體的不同氣壓控制。密封氣體控制閥并不需要因為氮系統氣壓指數是和調控的。</p><p><b>　　飽和密封氣體</b></p><

7、;p>　　在系統或進入發(fā)電機控制部件的下部,暴露了干氣密封液體凝結和移行到之間的密封腔和干氣密封的表面。密封損壞的風險是高的,當液體進入區(qū)域之間的表面。最佳實踐是確保氣體過熱大約15度（華氏27度）以上，氣體冷凝溫度在主排氣孔中的最低的操作壓力下。加熱器中除了地面控制設備的部件，其他可能是足夠的。然而,如果所需的溫度上升可能會導致聚合,冷卻器,分離容器,可能需要再熱。如果干氣包含C6+ 成分，它們一定會被識別和在確定飽和度條件下分

8、別考慮。</p><p>　　拋開應用程序,另一個密封氣體的來源需要在啟動或關閉,當壓縮機過程沒有提供足夠的壓力,或支持獨立密封氣體來源。這種交替密封氣體必須滿足所有的主密封氣體。可以使用氮氣，如果系統可以容忍它。如果氮氣是不能接受的,一個放大器單元(增壓器)可能是必要的,當過程氣體不是可以在足夠的壓力。往復式活塞或隔膜壓縮機目前最常見的選擇,然而小干旋轉螺絲已經被成功運用,不僅可能更可靠。在大型工廠應用程序中,

9、或者潛在的合理損失中,推薦了雙放大器單元。</p><p><b>　　密封氣體控制</b></p><p>　　干氣密封控制系統設計取決于密封的類型被使用,而且必須考慮所有預期的操作條件。本節(jié)重點是雙和串聯干氣密封應用程序。（圖1,2不是完整的工藝流程圖。）不管密封氣體控制系統的設計,選擇跳閘機——基于監(jiān)測密封參數和其他參數——取決于HazOp審查,和每個工廠關閉的

10、經濟估價的后果。</p><p>　　可以幫助簡化雙端面機械密封密封氣體控制系統,減少密封氣體的數量,可靠性和優(yōu)化系統。上一篇文章中指出,通常采用雙端面機械密封,惰性氣體密封(通常為氮),兼容的過程,可在密封的壓力超過了最大過程壓力接口(防止密封壓力逆轉)。如果在監(jiān)管系統使用氮,密封氣體控制閥可以消除（圖1)。</p><p>　　如果該工程氣體酸、甜緩沖氣體注射過程必須迷宮密封和干氣密封

11、以止酸氣接觸和潛在的干氣密封污垢。壓差控制通常使用。流控制也是一個可以接受的選擇,提供了流足以維持一個15米/秒的速度通過兩倍的最大設計關的迷宮般的過程。</p><p>　　串聯密封是最常見的干氣密封應用程序,需要一個惰性氣體不能在足夠的壓力或不兼容的過程中。傳統的控制安排保持35 kpa - 70 kpa的微分平衡或平衡室壓力,使用一個壓差控制閥。這樣的安排是足夠的密封壓力大于最大壓力時,可以發(fā)生在主密封排氣

12、腔。然而,這種控制方案可以使主密封可能逆轉的壓力。</p><p>　　圖2：串聯密封系統設計可以避免失敗由于低氣壓吸入壓力</p><p>　　在低壓狀態(tài)下，在這主通風口的最大空腔壓力能被吸入到密封壓中。雖然火炬頭壓力通常是低(7 kpag-21kpag或1 psig-3psig),期間可以存在的最大設計耀斑壓力主要的低迷的,或在緊急關閉時從140kpag到340kapg(20 psig

13、-50psig)。因此,最大壓力的主密封排氣腔可以等于最大爆發(fā)壓力+損失通過止回閥孔,在通風系統和管道。較低的服務,或者低層大氣吸入壓力,甚至“正?！睏l件的主要通風會導致反向差主密封,除非系統設計排除了這種可能性。</p><p>　　近年來,大量的干氣密封的失敗發(fā)生在低負壓制冷和其他服務中。圖2 表明此系統已經成功應用于低負壓中。PDCV在每個密封控制進氣腔的密封氣體壓力的名義價值35 kpa - 70 kpa

14、(5 psi-10psi)以下值的高;參考氣體壓力和主密封排氣腔壓力測量上游的發(fā)泄口。這是通過使用一個高信號選擇器設備在每個密封,確保主密封將總是有一個積極的微分至少35 kpa - 70 kpa(5 psid-10psid),即使主發(fā)泄壓力增加明顯在低迷或防靜電時。</p><p>　　另一種方法,已成功地用于大型機械密封的氣體流量是一個相對較小的再循環(huán)損失,都是使用一個PDCV密封。在這個方案中,主密封發(fā)泄壓

15、力的傳感點移動的位置，主要通風是常見的密封。壓差控制的PDCV然后設置的足夠高(通常200 kpa - 350 kpa或30 psid-50psid)以確保它總是會大于最大壓力降穿過孔,管道,然后任何其他組件之間的感應點和主密封箱的腔。這種壓力也提供了最大的允許了主密封氣漏流。</p><p>　　無論一個或兩個PDCVs,最佳實踐是保證控制閥總是運行在可接受的閥系數——被稱為“CV”——范圍。對于大型單位密封氣

16、體流動可以差別很大,一個孔板可以安裝在平行的pdcv的正常流動的條件下。在這種安排下,pdcv將繼續(xù)關閉除非流條件的要求,和小閥總是在CV的范圍(10% - -90%)內操作。關鍵元素在低壓服務監(jiān)控主密封微分,以及迷宮過程微分,在控制密封氣體壓力越高的基礎上，兩個值以確保主密封壓力逆轉在任何預期的情況下是不可能的。</p><p>　　在低壓服務密封氣體壓力應TGM該控制以確保主密封壓力逆轉是不可能的……<

17、/p><p><b>　　主要通風系統</b></p><p>　　“主通風”一詞一直被應用于串聯密封應用。雙重密封,只有一個通風干氣密封和分離之間的密封(圖1)。因為這通風通常不包含碳氫化合物,通常不是連接到火炬系統,并可能并不總是被監(jiān)控。因此,對于雙海洋應用,最佳實踐是監(jiān)控和報警,或訪問系統如果氮進氣道流密封組件的增加。運營商的大,收入較高的植物可能會決定輸送，只有當

18、外部密封失敗迫在眉睫時。高氮流+外密封流可以用來輸送這些單位。</p><p>　　串聯密封、主通風通常含有碳氫化合物,是連接到火炬系統,檢測監(jiān)控的健康主密封(圖2)。這個系統必須提供給有足夠的信息監(jiān)控主密封的狀況的操作團隊,維護壓縮機的安全運行的最長時間,和安全關閉壓縮機時存在一個危險的條件。</p><p>　　以下是主通風的最佳實踐：</p><p>　　定位

19、主密封室底部排氣密封襯套(6點)位置,與低點排水通風管道毗鄰機器。這將允許在主發(fā)泄室檢查液體。所需的管道配置,當下水道將打開,應確定在HazOp審查。</p><p>　　有氮鏈接的中間迷宮被推薦給了所有串聯密封。為了防止屏蔽主密封泄漏,流控制的中間氮是最佳實踐。(關于氮噴射系統為中間密封迷宮的細節(jié)將在下一篇文章中介紹。)</p><p>　　流測量裝置主要通風監(jiān)測流中的推薦。設備可能是一

20、個可調孔,但防篡改,設置點鎖或封面——或者一個固定孔?？状笮∈腔陬A期的滲漏形式主密封和中間迷宮流。測量主要通風流動促進故障診斷總是被推薦,不管什么參數都將用于報警和跳閘(流量或壓力)。</p><p>　　使用低壓,失流元素測量損失的低壓監(jiān)控迷宮密封泄漏和中間流率。管道應的大小應該能減少主要排氣腔壓力事件的主密封失敗。壓縮機密封腔通氣開口,內部應該檢查為的是他們并非尺寸不足。如果一個完整的主密封失敗可能導致主排

21、氣腔壓力超過壓力可以由氮系統,最佳實踐是緩解排氣壓力低于氮系統壓力。重量、支干指導建議完全流通盤閥。破裂盤可以隨機失敗,并需要停機更換一個單元。</p><p>　　建議使用彈簧止回閥在管道耀斑頭連接。這可以防止背部耀斑氣體流入主發(fā)泄室,并保持積極的二次密封壓差。止回閥通常是用來產生最小35 kpag背壓(5 psig)在主排氣腔,保證最低35 kpad(5 psid)積極微分二次密封。然而,所需的二次密封壓差應

22、該由密封供應商,基于預期回轉裝置操作和密封的發(fā)射速度。</p><p>　　歷來主要通風系統提供壓力或流量儀表——通常是三模冗余————旅行的壓縮機組在壓力或主排氣流量顯著增加。與加工單位大小的增加,相應的日常收入損失的增長,許多最終用戶會重新考慮這種方法。最終，決定關于機械行程必須由操作團隊中每一個工廠在這個工程中越早越好(前期結束工程設計階段)。這樣做的目的是避免虛假的運輸和計劃外停產,同時保持的安全廠房和機

23、器的完整性。</p><p>　　干氣密封是精密組件,和重要的瞬態(tài)變化可能發(fā)生在監(jiān)控參數。因此,關閉的最佳實踐是:</p><p>　　1.盡可能以合理的高水平設置輸送水平,但低于最低可用氮的壓力.</p><p>　　2.總是使用三模冗余(包括布線和邏輯)訪問功能.</p><p>　　3.考慮要求一個以上的參數超過容許設置啟動自動輸送.&

24、lt;/p><p>　　4.需要規(guī)定監(jiān)控二次密封的狀況,以及主密封,允許行動或失敗事件的惡化.</p><p><b>　　參考文獻：</b></p><p><b>　　腳注：</b></p><p>　　下一篇文章將重點放在中間和分離氣體系統的最佳實踐和討論干氣密封系統的狀態(tài)監(jiān)測的最佳實踐。<

25、/p><p>　　沒有責任由作者承擔任何傷害和/或損壞人員、財產安全的產品責任,疏忽或否則,或從任何使用或操作方法、產品,這些文章中包含的指令或想法。</p><p><b>　　作者：</b></p><p>　　羅伯特阿莫尼在機械領域有著47年的經驗，在操作，維修，設計，指定和發(fā)現并修理故障方面經驗豐富。他耗費了30多年在美孚石油公司的技術部門

26、，連續(xù)6年擔任自己的咨詢公司雷默的董事長。</p><p>　　威廉姆佛斯厄夫作為設計是在渦輪機械方面有36年的經驗，設備工程師和維修故障專家，培訓師。1990年，他建立了佛斯厄夫關聯公司，一個渦輪機械咨詢公司。</p><p>　　迪克薩茲曼在渦輪機械領域有44年的機械，其中36年是在德拉瓦爾汽輪有限公司并是繼承人。他在機械應用，設計，測試，培訓和解決故障方面很有經驗。</p>