T28ВД

Устройство и принцип работы сухого газового уплотнения T28ВД тандемного типа, установленного на нагнетателе ГПА-16 «Волга»

1. 1 Сухое газовое уплотнение тандемного типа представляет собой единый сборочный узел (патрон), в котором последовательно размещeны две уплотнительные пары (ступени). Монтаж и демонтаж уплотнения в нагнетатель производится непосредственно патроном. При этом статорная и роторная части уплотнения скрепляются между собой установочной пластиной для однозначного положения.

Первая (внутренняя) ступень уплотнения обеспечивает герметизацию технологического газа при рабочем давлении (давление всасывания), и лишь небольшая часть газа (утечка) проходит через первую ступень и отводится на свечу.

Вторая (внутренняя) ступень запирает утечки с первой ступени и служит дублирующим резервным уплотнением на случай выхода из строя первой ступени уплотнения.

Каждая уплотнительная ступень состоит из вращающегося диска со спиральными канавками (поз. 1), подвижного графитового кольца (поз. 2), уплотнительных резиновых колец (поз. 3), пружин (поз. 4), упорного кольца (поз. 5), статорных и роторных деталей (поз. 10, 11, 12).

Вращающийся диск из материала карбид вольфрама закрепляется на роторной части уплотнения, которая в свою очередь крепится на валу и вращается вместе с ним. На уплотнительной поверхности диска выполнены динамические спиральные канавки (однонаправленные или реверсивные) глубиной несколько микрон.

Графитовое кольцо изготовлено из графита с антифрикционными пропитками и закрепляется в корпусе статорной части уплотнения (поз. 10, 12). Оно подвижно в осевом направлении и прижимается к диску пружинами (поз. 4). Пружины передают усилие через упорное кольцо (поз. 5) на резиновое кольцо (поз. 3), которое в свою очередь передает усилие на графитовое кольцо. Герметизацию всей ступени обеспечивают резиновые уплотнительные кольца.

1. 2 Когда ротор нагнетателя вместе с диском начинает вращаться, уплотняемый газ с периферии диска захватывается канавками и втягивается во внутрь основания канавки. Набегающий поток газа в конце канавки наталкивается на основании канавки, которое создает сопротивление потоку и за счет этого происходит приращение давления. Созданное давление разъединяет соприкасающуюся поверхность графитового кольца от поверхности диска. Графитовое кольцо «всплывает» на газовом слое величиной несколько микрон (обычно 3…5 мкм). Через образовавшийся зазор, называемый уплотнительным, между диском и графитовым кольцом дросселируется небольшое количество рабочего газа. Эта утечка газа выбрасывается на свечу.

Устройство и принцип работы системы регулирования и контроля

2TFL сухих газовых уплотнений.

Система регулирования и контроля TFL (система) предназначена для подачи фильтрованного уплотняемого газа на уплотнения и контроля работы сухих уплотнений.

Система смонтирована на раме и установлена в блоке нагнетателя.

Функционально она состоит из:

блока подготовки газа;

блоков утечек газа (2 шт.)

Блок подготовки газа состоит из:

фильтроблока;

дроссельного блока;

датчика перепада давления (PDIT1);

манометра (PI1).

Фильтроблок оборудован сдвоенным трехходовым шаровым краном, уравнительным клапаном, двумя фильтрами со степенью фильтрации 5 микрон, четырьмя клапанами для приборных соединений (два до фильтров и два за фильтрами), каждый фильтр снабжен отдельными выводами и продувочными клапанами для замены фильтра.

Дроссельный блок состоит из корпуса, разделяющий чистый газ на два потока и двух дросселей с заданными диаметрами отверстий.

Подача уплотняющего фильтрованного газа к уплотнениям осуществляется следующим образом. Газ отбираемый с линии нагнетания подается в систему к фильтроблоку через фланец А. В фильтроблоке сдвоенный трехходовой шаровой кран направляет поток газа через один из фильтров (один рабочий, второй резервный). Датчик перепада давления PDIT1 контролирует степень загрязнения фильтра. Переключение с работающего фильтра на резервный с последующей его заменой производиться при достижении перепада давления 0,08 МПа (0,8 кгс/см2).

Очищенный уплотняющий газ разделяется на два потока, каждый из которых проходит через дроссель и подается из системы на уплотнения через фланцы.

Дроссель понижает давление фильтрованного газа (давление нагнетания) до давления всасывания с некоторым превышением и обеспечивает необходимый расход уплотняющего газа.

Очищенный уплотняющий газ в камере нагнетателя перед уплотнением распределяется следующим образом. Значительно большая его часть возвращается через лабиринт в проточную часть компрессора и тем самым запирает загрязненный газ в проточной части компрессора. Меньшая часть газа (утечка) проходит через первую (внутреннюю) ступень уплотнения и выходит из нагнетателя на систему в блок утечек. Эта утечка в среднем составляет около 1,2 нм3/ч и может меняться в зависимости от изменения режима работы нагнетателя.

В системе в блоках утечек газа контролируется расход газа через первую ступень уплотнения и давление в линии утечек.

Блок утечек газа состоит из:

расходомерного устройства, который включает в себя диафрагму и датчик перепада давления(FTI1,FTI2);

реле давления(PS1,PS2);

электромагнитных клапанов.

Повышенная утечка газа через первую ступень уплотнения указывает на следующее:

изменение условий эксплуатации нагнетателя, что приводит к повышенной утечке из первой ступени уплотнения;

повреждения первой ступени уплотнения.

Пониженная утечка газа через первую ступень уплотнения указывает на следующее:

изменение условий эксплуатации компрессора;

повреждение второй (внешней) ступени уплотнения.

В случае выхода из строя первой (внутренней) ступени уплотнения реле давления выдает сигнал на аварийный останов.

Во время работы нагнетателя непосредственный контроль за работой вторых ступеней не ведется. Работоспособность вторых ступеней контролируется косвенным образом по утечкам из первых ступеней. Если утечка газа ниже установленной величины, то предполагается что вторые ступени не герметичны и пропускают через себя газ в линию сброса газа после вторых ступеней.

Перед запуском нагнетателя при заполнении его газом производится проверка вторых ступеней уплотнений на герметичность путем перекрытия линии утечек после первых ступеней электромагнитными клапанами. Если в линии утечек происходит возрастание давления и оно достигает до значения установленного на реле давления, то это свидетельствует о том, что вторые ступени держат давление. Если давление не возрастает, то это означает что вторые ступени негерметичны.

Контрольные вопросы по системе сухих газовых уплотнений

Устройство сухого газового уплотнения.

Назначение и принцип работы сухого уплотнения.

Состав системы регулирования и контроля сухих уплотнений.

Назначение системы регулирования и контроля сухих уплотнений.