力载荷下分瓣式碳环密封结构变形研究

为探究力载荷下分瓣式碳环密封结构参数对密封面径向变形的影响规律,采用数值计算求解压力控制雷诺方程,获得气膜压力,再结合有限元分析软件进行流固热耦合仿真模拟,探究特定工况下不同结构参数对碳环变形的影响,分析主密封面径向变形特性。研究表明:力变形中,防转销的安装位置对碳环径向变形量影响最大,选取恰当的安装位置可减小径向变形量;外部凸结构不均匀且圆心角比例较大时,径向变形量较小;两侧搭接口比例越大时径向变形量越小;拉紧弹簧和压紧弹簧的选取对碳环径向变形量影响较小;弹簧压力越大时径向变形量越小,但弹簧压力过大时,容易导致碳环磨损加剧、断裂甚至密封失效,应参考实际工况选择适当弹簧压力。研究结果为分瓣式碳环密封的结构优化设计提供参考。

碳环密封泄漏超标的探讨及安装优化

介绍碳环密封装置在二氧化碳压缩机的应用及出现的泄漏超标异常现象,经研究其结构特点及对现场检修安装过程的观察分析,找到了碳环密封泄漏超标的原因。通过重新设计安装专用工具及优化安装方案,解决了泄漏超标故障,保障了设备安全运行。

一种温度自适应碳环密封结构及性能验证

介绍了一种新型的温度自适应碳环密封结构,包括碳环结构及材料、密封试验方法、温度自适应碳环密封效果及应用环境。与传统的碳环密封不同,该温度自适应碳环密封能够随着工作环境温度变化,自动调整碳环内孔尺寸,始终保持碳环与转轴(或轴套)的间隙值为初始间隙,有效地减少了密封泄漏量。对比验证结果表明,该温度自适应碳环密封比传统碳环密封具有更好的密封性能和应用价值。

三瓣式碳环密封在螺杆式真空鼓风机上的应用

螺杆式真空鼓风机在运行中出现轴端密封氮气泄漏量偏大,致使送往醋酸乙烯装置的乙炔气中氮气含量偏高,降低了下游装置产品质量的问题,针对目前采用的镶嵌式碳环密封泄漏量大的问题,提出了以径向间隙较小的三瓣式碳环密封替代镶嵌式碳环密封的技术方案,经理论计算,三瓣式碳环密封的氮气泄漏量下降了75%,实际验证改造效果较好。

碳环密封在TRT中的应用实践

为保证透平膨胀机的轴端密封系统的安全可靠，采用碳环密封代替拉别令密封，有效地阻止了高炉煤气的外漏，提高了机组的安全性，降低了机组的氮气损耗量。

碳环密封应用在工艺螺杆压缩机上的常见问题分析

通过分析碳环密封的特点、结构型式、系统布置,明确碳环密封的使用场合;针对碳环密封在使用过程中出现的氮气消耗量大、窜水窜气、自磨损、磨轴、波纹弹簧断裂及腐蚀等问题,分析产生问题的原因,提出了解决措施及解决思路。

基于湍流模型的碳环密封泄漏特性数值计算

为探究工况参数对湍流效应下不同轴径碳环密封泄漏特性的影响规律,在层流动力润滑研究的基础上,建立湍流动力润滑理论模型,选用Ng-Pan湍流系数表达式,采用有限差分法对介质流体压力控制方程进行迭代求解,分析碳环密封的泄漏特性。研究表明:在湍流状态下碳环密封的动压效应更加凸显,但在湍流状态下其密封性能劣于层流状态;随着转速增加,2种流态的流场最高压力值均呈非线性发散式增大,而泄漏率整体增加但增幅缓慢;随进口压力增加,2种流态下流场最高压力呈线性收敛式增大,而泄漏率均近似呈相对平行的线性趋势增加;随偏心率增大,流场最大压力均呈现指数式增加,而泄漏率均呈非线性方式增加;在大轴径条件下,考虑湍流效应才更加贴近实际流动状态。

碳环密封的结构和应用

介绍了压缩机机组中常用的碳环密封结构,包括石墨环结构及材料、石墨环加工方法、碳环安装方法、碳环密封试验方法及应用场合。

透平机碳环密封系统节能改造

TRT透平机高低压轴封采用拉别令密封加充氮气式碳环密封,针对其密封效果达不到预期要求,存在不同程度的煤气泄漏等问题,采取科学安全的技术措施对碳环密封系统改造,达到了节约资源、减少消耗、降低成本、确保安全的目的。

螺杆式压缩机碳环密封国产化改造

针对中国石油新疆独山子石化分公司乙烯厂尾气压缩机碳环密封故障率高、更换成本高、无法满足4a检修一次的实际情况,对压缩机密封系统进行了国产化改造。介绍了螺杆式压缩机碳环密封结构,分析了进口碳环密封的静、动密封失效原因。针对气膜压力不稳、补偿弹簧弹性疲劳、工艺介质泄漏和结焦引起的动密封失效,提出了国产化技术改造方案。经模拟试验和实际应用双重验证,改造后的国产化密封性能满足装置生产需要。国产化改造后的密封比原装国外进口的密封具有更高的经济性,单套可节省300余万元,可为类似设备的改造提供借鉴。

二氧化碳压缩机碳环密封泄漏原因分析及处理措施

针对年产52万吨尿素装置二氧化碳压缩机轴端密封泄漏问题,分析原因,认为是碳环密封组件安装时碳环受外力破损所致。通过采取相应处理措施,提高碳环密封组件安装质量,使问题得到解决,保证了设备安全稳定运行。

废气回收风机碳环密封的应用

粘胶纤维废气回收风机使用碳环密封相对于使用机械密封既安全又便于检修。介绍了碳环密封结构及密封原理,以及废气回收风机初次使用碳环密封出现的问题和采取的相应解决措施。

TRT碳环密封充氮压力控制研究

在阐述TRT轴端密封基本原理的基础上,分析研究了充氮压力对碳环密封性能的影响,优化了氮气压力恒压差控制方式,提出了充氮压力综合控制模型。

某多轴系压缩机碳环密封摩擦故障诊断与调试

某多轴系压缩机组在运行过程中,测试系统显示第5级叶轮频繁波动,结合在线监测系统的相关图谱,探究可能导致振动波动的众多因素,剖析造成异常响声的根本原因,根据分析结果进行处理波动现象消失,为今后诊断分析此类压缩机的故障提供理论和案例支撑。

二氧化碳压缩机碳环密封损坏原因分析及改造措施

二氧化碳压缩机轴端碳环密封泄漏气压力高,造成气体进入轴承箱排烟气带油。针对碳环密封损坏进行原因分析,并采取相应改造措施,保障压缩机安全稳定运行。

氢冷汽轮发电机浮动环密封瓦结构创新设计研究进展

浮动环密封瓦是氢冷汽轮发电机的轴端关键密封件,提高其浮动性可有效降低耗氢量和提高发电机运行可靠性。综述氢冷发电机轴端密封发展历程中的3种典型产品:盘式密封瓦、环式密封瓦和以分段碳环密封为代表的先进浮动环式密封,简述各种浮动环密封瓦的结构特点和工作原理,分析密封瓦浮动性和氢气耗量的关键影响因素,重点探讨围绕以降低耗氢量、提高浮动性为目标的各类密封瓦结构和密封油系统创新设计方案及适用条件,为氢冷汽轮发电机轴端密封的技术研究和工程应用提供参考。

组装式离心压缩机及循环气离心压缩机密封的分析与应用

介绍了组装式离心压缩机、循环气离心压缩机的市场应用和产品的研发,以及应用在组装式离心压缩机和循环气压缩机机组上的几种密封形式,并对其工作原理、优缺点及适用的条件进行了比较,为今后同类型压缩机密封的选型设计提供参考。

透平气封“碳环”加工工装设计

碳环有很好的耐磨性、自润滑性、耐高温性被广泛应用于各种蒸汽透平的轴端密封,碳环装配前要通过手工对其进行刮削或研磨来获得与主轴的装配间隙。由于碳环机械强度低、易脆,手工研刮碳环装配间隙较难控制,通常情况是间隙过大,透平运行机制时造成轴封出现较大漏气,因此提出用机加工方法加工碳环来达到装配间隙精度,降低轴封漏气。

循环氢双螺杆压缩机轴封的优化

针对烷基苯工艺中氢气螺杆压缩机易泄漏的问题,分析了影响氢气密封优劣的主要因素,并就某烷基苯厂的氢气压缩机轴封问题进行了优化,重新改造了原有的碳环密封,降低了工艺气的泄漏量和密封气的消耗量,设计选择了适合循环氢压缩机的干气密封形式。

余热透平发电机低压发电侧密封改造

主要介绍余热透平发电机的主要结构和工艺流程,根据余热透平发电机在实际过程中的运行情况,发现碳环密封容易损伤低压发电侧的轴颈,故将低压发电侧的碳环密封更换为机械密封的形式,对比两种密封形式的效果,提高余热透平发电机的工作效率。