泵串联式干气密封基础知识

一、干气密封结构介绍

  干气密封为串联式结构，第一级为平衡型机械密封，第二级为干气密封，密封介质为干净氮气，氮气压力为0.5MPa 上下。由于干气密封端面上加工有螺旋型动压槽，只允许单向旋转，因此，该密封的旋转方向必须与干气密封装配图上标注的旋向一致。正常情况下，机械密封作为主密封起作用，干气密封为辅助密封。

干气密封主要作用如下：

a) 提高主密封的背压，防止端面汽化、减小密封面的磨损，极大地延长了主密封的使用寿命；

b) 当主密封失效时，干气密封可以起到备用密封的作用，防止意外事故的发生；

c) 主密封泄漏出的气体随氮气排入火炬，防止危险气体直接进入大气，消除了安全隐患同时起到环保的作用。

二、干气密封控制系统介绍

流程说明：干气密封控制系统是密封的重要组成部分。它由密封气过滤单元和泄漏监测单元组成，为干气密封长期稳定运行提供保障。

1）过滤单元：

外部氮气由G1 进入控制系统

首先经过截止阀V1（控制管网氮气进入系统）

经过过滤器F1（精度为1μm，为干气密封提供干净的气体）

经过减压阀V2，（减压到所需压力0.5MPa，为干气密封提供稳定的密封气）；

再经过单向阀V3（防止主密封失效后，介质反串到氮气网管）

由G2 进入干气密封和主密封形成的密封腔（形成一个带压的干气密封腔，为主密封提供背压，延长主密封的使用寿命）

2）泄漏监测单元：

由G3 泄漏出的微量的介质和氮气经截止阀V4(防止主密封失效后工艺介质大量泄漏)；

经过压力表PI-12（监测主密封和辅助密封的使用情况）；

经过节流孔板R0-11（起节流作用，在干气密封的密封腔建立所需0.5MPa 的压力，同时对氮气耗量进行控制）。当主密封泄漏过大时，由于限流孔板的作用，干气密封腔压力上升，泄漏管线上的压力表指示上升，超过0.6MPa 时表明主密封失效。

最后经过一个单向阀V5（防止火炬管网气体反窜）把主密封泄漏的微量介质随同氮气排向火炬。如下图：



 

三、干气密封的运行及监测

1.干气密封的运行

在泵运转前应将连接到氮气的干气密封腔进气管线脱开，打开氮气入口阀对系统管线进行吹扫。

泵运转时，须首先打开泵入口阀，进行灌泵，确保自冲洗G4 接好后再打开氮气入口阀门和截止阀V1，对干气密封充压；调节密封气系统的减压阀V2 开度，使干气密封腔氮气压力维持在0.5MPa 左右；打开截止阀V4，保证系统通往火炬的管路畅通。

做好以上工作后，该密封可以随时开启。

泵在停止运行时，须首先关闭氮气入口阀将干气密封腔泄压，然后方可将泵泄压。

2.密封的监测

密封在运转过程中，通过干气密封控制系统可对整套密封的运行状况进行监测。正常情况下

出口压力表(PI-11)显示的值应该和入口压力(减压阀V2 上压力读数)大致相当：

1）若干气密封密封气出口压力表(PI-12)读数低于入口压力(减压阀V2 上压力读数0.5MPa)，表明外侧干气密封泄漏过大；

2）若干气密封密封气出口压力表(PI-12)读数高于入口压力(减压阀V2 上压力读数0.5MPa)，表明内侧机械密封泄漏过大；出现以上现象可视现场情况决定是否拆机检查。