轴端氮气密封在煤气加压机上的应用

轴端氮气密封在煤气加压机上的应用 张化宾 ,刘光伟 ,林卫全 ( )莱芜钢铁股份有限公司 热电厂 ,山东 莱芜 271104 摘 要 : 在 D400 - 13 煤气加压机应用轴端氮气密封替代原迷宫式密封 ,以充分利用叶轮前后压差 ,消除轴向推力 ,减少机 械磨擦 ,从而保证密封效果 ,改善风机性能 ,提高密封寿命 。使用表明 ,改造后消除了煤气外泄现象 ,提高了设备开机率 ,年 直接经济效益 15122 万元 。 关键词 : 氮气密封 ;煤气加压机 ;煤气泄漏 ;密封性能 () 文章编号 :100424620 20040120031202 中图分类号 : T H136 文献标识码 :B Appl icat ion of Nitrogen Seal ing System at Spindle End in Ga s Pressuring Machine ZHAN G Hua2bin , L IU Guang2wei , L IN Wei2quan ( )The Heat Power Plant of L aiwu Iro n and Steel Co1 L t d1 , L aiwu 271104 , China Abstract : Because of replacing mazy sealing by nit rogen sealing system at spindle end in D400213 gas p ressuring machine and e2 no ugh utilizing t he p ressure difference in f ro nt and at t he back of t he impeller t he spindle p ushing fo rce is eliminated and mechanical f rictio n is reduced , so t hat t he sealing effect can be ensured , t he p ropert y can be imp roved , and t he service life of sealing can be in2 creased1 The operatio n result p roves t hat t he leakage of gas is eliminated and operative ratio of equip ment is increased1 The direct p rofit is 011522 millio n yuan a year1 Key words : nit rogen sealing ; gas p ressuring machine ; gas leakage ; sealing p ropert y - 4 旋转机械的轴密封装置过去主要采用机械密封CO 浓度严重超标 ,平均在 120 ×10 %以上 ,轴端 - 4 - 4 处高时达 2200 ×10 % ,远远高于 50 ×10 %的国 ,密封效果差 ,检修频繁 。氮气密封是 或油膜密封等 家安全标准 。5 台加压机自 1997 年 5 月投运后 ,均 一种非接触式气体密封 ,性能可靠 ,使用寿命长 。莱 ( ) 芜钢铁股份有限公司热电厂 简称莱钢热电厂自 不同程度地出现了煤气泄漏现象 ,给安全生产 、检修 2000 年以来在 D400 - 13 煤气加压机的轴端密封改 维护等带来较大隐患 。 造中应用了氮气密封技术 ,取得了良好效果 。 () 3煤气外泄需及时通过更换密封组件消除 ,而 按原设计安装要求 ,更换密封组件需风机本体全部 1 存在问题 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 (解体后方可进行 ,造成检修困难 ,工期长 ,费用高 每 D400 - 13 煤气加压机原采用轴向不端面相结 ) 个密封组直接费用近 8000 元。 合的迷宫式黄油密封 ,由于密封性能差 ,密封件磨损 2 改造方案 严重 ,造成煤气大量外泄 ,给正常生产和现场安全构 成较大威胁 ,主要表现为 : 密封系统选择 211 () 1密封件性能差 、不耐磨 。由于莱钢热电厂 轴端密封的泄漏隐患 ,给正常煤气输送带来很煤气焦油含量高 ,焦炉煤气净化不彻底 ,大量焦油和 大被动 , 莱钢热电厂曾先后进行过嵌入式密封 、水 ( ) 脏污颗粒的混入加剧了密封件曲径体 铝质的磨 背压式密封和机械式密封的改造 ,但效果均不理想 。 损 ,造成风机在运转过程中密封处大量黄油和焦油 各种密封系统的性能比较见表 1 。 被甩出 ,给设备运行和现场治理带来困难 。 从表 1 可知 ,氮气隔离式密封无论在安装 、使用 () 2密封件的磨损造成大量煤气外泄 ,机房内和寿命等方面都比传统密封有无可比拟的优越性 , 因此 ,选择氮气密封改造方式既可行 ,又有效 。收稿日期 :2002211225 ;修回日期 :2003212210 212 可行性分析( ) 作者简介 :张化宾 19722,男 ,山东莱芜人 ,莱钢热电厂工程师 ,主要 从事燃气设备的技术及管理工作 。 使用氮气密封 ,为了供应气体和检测密封装置 , 必 须设置较复杂的缓冲气体系统 ,经过对现场分析 表 1 各种密封系统性能比较 间隙 ,达到该动压力不静环四周的静压力相平衡的 项 目 机械密封 油膜密封 氮气密封 结果 ,从而防止氮气及煤气外溢和其它不良介质入 密封介质 油 油 气 侵 ,起到极佳的轴封效果 。 密封结构 密封用复杂 简单 简单 不() 2消除了轴向推力 ,减少了机械摩擦 。由于作 供油装置 缓冲气必需 必需 需要 较 用于叶轮两侧的流体压强不平衡 ,导致叶轮有轴向 体系统 压力范围简单 简单 复杂 / k Pa 5010060～～～推力存在 ,相对叶轮后盘外侧压力较高 。充入较高 - 1 速度范围/ m1s 动力 ～70～100～130压力氮气后 ,使叶轮进口侧低压强相平衡 ,达到消除 损失 漏入加压机内部中 小 小 轴向推力 、防止导致叶轮窜动和受力引起的相互研 的油 向大气侧泄漏的少 中 无 ( ) 磨而损伡部件 ,大大改善了风机的性能 见图 2; 同 气体 密封的损伡 无无微小 磨损 磨损 有轻微脆性破裂 时 ,改为氮气密封后 ,由于介质的特殊性 ,运转过程 使用寿命 中 中 长 中不存在密封件相互摩擦的过程 ,从而使密封的使 论证 ,认为有两方面的有利条件 : 用寿命得到很大提高 ,只要外壳本体不受损伡 ,可长 () 1氮气来源充足 ,可就地取材 ,作为密封气体 期使用 。 使用 ,可靠 、合理 。煤气设施一般都配备必要的氮气 冲 刷 设 施 , 取 用 便 利 , 丏 氮 气 压 力 始 终 保 持 在 800 k Pa 以上 ,流量充足 ,而 D400 - 13 煤气加压机的 最高输出压力为 20 k Pa ,氮气完全能够达到防止煤 气外泄的压力要求 。氮气是一种无毒气源 ,干燥 、干 净 ,不会因异物进入造成密封面受损 ,同时氮气无 任何水分 ,不会因液体流入造成密封面发热变形 。 () 2密封组件在原来的基础上稍作改造即可利 图 1 氮气密封系统 用 。采用氮气隔离密封 , 需要有一定的密封腔体 。 对原密封件分析后 ,认为可将其内部曲径环调整处 理后直接作为密封腔使用 ,这样可在基本不投资的 情冴下 ,实现改造 。氮气密封的基本结构是密封面 由曲径环和静环组成 ,其中静环装在固定环座上 ,能 作轴向自由移动 。曲径环端面上刻有许多环槽 ,这 图 2 D400 - 13 风机性能改善曲线 些环槽互不贯通 ,只延伸到端面中部 。各个环槽外 313 应用效果深内浅 ,形成密封堰 ,这样既能增强密封效果 ,同时 () 1从根本上消除了煤气外泄现象 。改造后 ,充 又能获得较为稳定的非接触型气膜 。 足的氮气压力成功地抑制了煤气泄漏 。5 台加压机 3 密封系统改造 自 1999 年 4～7 月先后改造完成 ,从运行实际看 ,轴 311 方案实施 端监测 CO 含量始终为零 ,安全隐患得到了彻底整 改 ,操作检修人员的人身安全得到了切实保障 。 对密封体进行改造后 ,保留原底部排污孔为排 () 2检修方便 ,提高了设备开机率 。改造后的氮 气孔 ,于排气孔正上方开一氮气入口孔 ,从机房氮气 气隔离式密封不存在密封环磨损的问题 ,使用寿命 总管上分别引接支管至各机前 ,加装入口阀 、出口控 长 ;经过改造 ,密封系统的检修由原来的风机全部解 制阀及进气压力仪表不报警显示 。同时为防止在异 体改为目前只需端盖部分解体即可 ,检修更为方便 。 常情冴下向氮气管道内混入煤气 ,在氮气进口端安 设备的故障率大大降低 ,相应的检修费用 、成本 、工 装逆止安全阀 。氮气密封系统见图 1 。 时也同时降低 。 312 系统特点 314 效益计算() 1充分利用了叶轮前后的压差 。加压机在运 () 1直接经济效益 。项目投资 118 万元 ,年减少 () 转过程中 ,介质 煤气在叶轮中的运动为涡流运动 , 备件损耗及其维修费用 1218 万元 ,年减少原配备的 在顺叶轮转动方向的流道前部 ,相对涡流助长了原 5 台轴封引风机停运后的电费 、维护费等共计 4122有的相对流速 ,结果使叶轮两面形成压力差 。在密 万元 。则年直接经济效益为 15122 万元 。封体环槽等的作用下 ,被吸入的气体被压缩 ,在密封 () 2间接及社会经济效益 。5 台加压机的安全 、 面上形成动压力 。通过调整氮气进出口压力和密封 32 电缆防火材料的特点与应用 李 传 江 ( )济南钢铁集团总公司 ,山东 济南 250101 摘 要 : 电缆防火材料包括有机防火堵料 、无机防火堵料 、防火包 、防火隔板 、电缆防火涂料等 ,防火性能好 ,使用方便 。封 堵材料组合使用 ,用于管道或电缆周围 、电缆贯穿孔洞及配电柜的阻火封堵 ,电缆防火涂料涂刷在电缆表面 ,起到一定的阻 火延燃目的 ,实际应用效果良好 。 关键词 : 电缆 ;防火材料 ;封堵 ;堵料 ;涂料 () 文章编号 :100424620 20040120033202 中图分类号 : TM207 文献标识码 :B Character and Appl icat ion of Ca ble Fireproof Material L I Chuan2jiang ()J inan Iro n and Steel Gro up , J inan 250101 , China Abstract : Cable firep roof material co nsist s of o rganic firep roof filler , ino rganic firep roof filler , firep roof packet , firep roof shield , firep roof coating , etc , and t hey all have excellent p ropert y and co nvenient operatio n1 Co mbining use of sealing and filling materials applied to black cable and cable pipeline ro und ,t hro ugh hole of cable and dist ributio n bo x ,and coating firep roof coat o n t he surface of cable can have goo d firep roof result in t he p ractical applicatio n1 Key words : cable ; firep roof material ; sealing ; filler ; coating 电缆防火材料是 20 丐纪 80 年代末由欧美国家盒 、电缆防火涂料等产品 。 引进的一种对电缆密集区域进行防火封堵的新材 1 性能特点 料 。主要有 :有机防火堵料 、无机防火堵料 、防火包 、 防火隔板 、电缆防火涂料等 ,适用于工程建设中防止 111 有机防火堵料 因电缆着火延燃造成火灾事故扩大 ,是在电缆密集 有机防火堵料是以有机合成树脂作粘接剂 ,配区域进行封堵而采取的防护措施 。 以防火剂 、填料等经碾压而成的材料 。具有良好的 ( 济南钢铁集团总公司冶金辅料有限公司 简称 可塑性 ,优良的防火性能 ,耐火时间长 ,发烟量低 ,能 ) 济钢冶金辅料公司不有关单位合作研制开发了防 有效地阻止火灾蔓延不烟气的传播 。特别适用于成 火材料系列产品 。到 2001 年已陆续生产了有机防 束电缆或电缆密集区域不电缆间 、电缆不其它物体 火堵料 、无机防火堵料 、防火包 、防火隔板 、电缆槽 间缝隙的阻火封堵 。技术性能指标见表 1 。 表 1 有机防火堵料技术性能指标 收稿日期 :2003210223 ( ) - 3作者简介 :李传江 19642,男 ,山东临沂人 ,1985 年毕业于山东师范 / kg1m 密度耐水性/ 天 耐油性/ 天 耐火极限/ min 大学化学与业 。现任济钢冶金辅料有限公司副经理 、工程师 ,从事防 3?3 ?3 ?180 ?210 ×10 火材料的生产 、销售管理等工作 。 可靠运行 ,确保了混合煤气的连续 、稳定供应及热电,从主要零部件到密封个零件全部都暴露在氮气中 厂的正常生产 ;轴端密封煤气泄漏隐患的彻底解决 , 圈 、螺钉等的使用必须选择在密封气体下不变质 。 () 有力地保证了现场及周围环境和人身安全 ,减免了 2氮气密封是端面密封 ,承受的径向振动值可 企业在现场治理方面的大量投资 ,取得了良好的社 以大些 ,多数场合是超过机器的极限值 , 但根据经 μ会和经济效益 。 验 ,峰 - 峰值不超过 100 m 不会有问题 。 () 3实践证明 ,氮气压力控制在 30～50 k Pa 的范 4 氮气密封应用需注意的问题 围内 ,密封效果最佳 ,但有时要根据煤气压力及流量 () 1材料选用 。氮气密封装置中构成密封的各 进行适当调整 。 33