加氢裂化装备压缩机泄露问题解析

　　气封夹紧弹簧改造由于气封和压缩机在配合上存在误差，原气封夹紧弹簧采用镯簧，造成气封元件受力不均匀，元件和活塞拉杆接触面积达不到标准，自由状态下气封元件成间隙状态，这样状态下的气封装配后，这些间隙就成为气体泄漏的通路。为改变这种状况，需要对气封的箍紧弹簧进行校核和改进，同时还须对与夹紧弹簧受力直接相关的两个重要元件气封节流环和阻流环的结构进行改进。

　　夹紧弹簧由镯簧改为拉伸弹簧根据厂家提供的数据和实测得到镯簧自由状态下尺寸为118mm3mm.在工作状态下弹性变量为31mm，弹簧的工作拉力Fw3.5N.实测得到镯簧的尺寸为119.6mm3mm，在工作状态下弹性变量为31.6mm.弹簧的工作力F34N.可见，原弹簧满足工作需求。但在实际安装中存在受力缺陷，镯簧在原始状态下开口部位不受力，造成气封元件周围受力不均匀，出现间隙状态。这样状态下的气封装配后，其间隙就成为气体泄漏途径。为此，有必要将夹紧弹簧由镯簧改为拉伸弹簧。

　　弹簧总伸长量H根据Fw=（Fh）/H进行计算。其中，Fw=35N，为工作拉力；F=23N，为每圈伸长f时弹簧的力，为工作状态下弹簧的总伸长量，其值取气封组件外径。计算得到H=2765mm.弹簧工作圈数N根据H=fN进行计算。其中，f=10.82，为每圈允许伸长量，计算得到N=256圈。弹簧未拉伸长度L根据N=（L-D）/d来计算。其中，弹簧外径D=3.5mm，弹簧丝直径d=1.5mm，计算得到L=387.5mm.根据上述计算结果，拉伸弹簧的参数为，簧丝直径15mm，长度3875mm，圈数256.

　　为此，取消了夹紧弹簧，将三瓣结构改为整环结构。采用这样的结构可以克服压缩机在运行过程中，三瓣阻流环在活塞拉杆的抖动下造成的错位现象。更换高压段气缸根据现场压缩机气缸的实际尺寸进行了缸体更换工作。拆下高压段缸体，对其进行镗削加工，保持缸套与缸体有0.100.15mm的过盈量。将缸套用液氮冷却30min后，用压力机压入缸体。将装入缸套的缸体进行精车，保证加工表面无毛刺，表面粗糙度达到Ra=1.6m.（检验缸套内径误差，圆度不能过0.2mm，圆柱度不超过0.14mm.

　　结语加氢裂化装置压缩机三级气封改进措施实施后于2005年2月投用，气封工作良好，未出现泄漏超标，压缩机运行情况良好。大修期间对气封解体检查，气封组件和气封与拉杆的磨合良好，接触面积超过70%.压缩机运行周期从346h提高到5040h，装置连续生产的稳定性得以提高，保证了正常的生产秩序和收益，产生的直接效益11.2万元。