Сгду компрессора принцип работы

Решения, предлагаемые ООО «ТРЭМ-Казань» для предприятий, эксплуатирующих компрессорную технику, носят, в большинстве случаев, индивидуальный характер, и зависят от модели центробежного компрессора или нагнетателя и условий его работы.

Система газодинамических уплотнений состоит из, собственно, уплотнений и системы регулирования и контроля работы уплотнений (стойки управления).

Сухие газодинамические уплотнения производятся для широкого диапазона основных размеров и рабочих параметров:
— для диаметров вала под уплотнения от 42 мм до 260 мм;
— для уплотняемого давления до 25,0 Мпа.

Принцип работы и конструктивные исполнения газодинамических уплотнений

Принцип работы сухого газодинамического уплотнения (ГДУ) основан на образовании газового зазора под действием газостатодинамических сил между торцовыми поверхностями вращающегося диска и невращающегося кольца, которые образуют пару трения (ступень уплотнения). Величина зазора очень мала и зависит от величины возникающего газостатодинамического усилия, и для различных уплотнений и условий эксплуатации составляет в среднем 2…5 мкм. Столь малая величина зазора позволяет свести до минимума утечку газа из полости высокого давления в окружающее пространство и, в то же время, этот зазор исключает механический контакт между уплотнительными поверхностями, что обеспечивает теоретически неограниченный срок службы основных деталей уплотнения. Так как уплотнения предназначены для бесконтактной работы, то всегда следует ожидать небольшие утечки газа через уплотнение из внутренней полости компрессора, как в динамике, так и в статике. И поэтому, задача проектирования уплотнений сводится к тому, чтобы при работе обеспечить минимально возможный зазор в уплотнительной паре.

Требуемая величина зазора обеспечивается точно обработанной геометрической формой всех элементов уплотнения, в особенности, диска и кольца, профилированием спиральных канавок на твердосплавном диске (Рис. 2) и применяемыми материалами.

Рис. 1 — Эскиз ГДУ тандемного типа

Вращающийся диск (поз. 4) изготавливают из твердосплавных материалов, таких как карбид вольфрама, карбид кремния, нитрид кремния. Диск закрепляется на роторной части уплотнения (поз. 2), которая, в свою очередь, крепится на валу и вращается вместе с ним. На уплотнительной торцовой поверхности диска выполнены спиральные канавки (однонаправленные или реверсивные) глубиной несколько микрометров.

Невращающееся кольцо (поз. 3) изготавливают из графита с антифрикционными пропитками или карбида кремния со специальным покрытием. Кольцо закрепляется в корпусе статорной части уплотнения (поз. 1), оно подвижно в осевом направлении и прижимается к диску пружинами (поз. 5). Пружины передают усилие через упорное кольцо на резиновое кольцо, которое, в свою очередь, передает усилие на графитовое кольцо.

Когда ротор компрессора вместе с диском начинает вращаться, уплотняемый газ с периферии диска захватывается канавками и втягивается внутрь, к основанию канавки. Набегающий поток газа в конце канавки наталкивается на её основание, которое создает сопротивление потоку, и за счет этого происходит приращение давления. Созданное давление разъединяет соприкасающиеся торцовые поверхности графитового кольца и диска. Графитовое кольцо «всплывает» на газовом слое. Через образовавшийся зазор, называемый уплотнительным, между диском и графитовым кольцом дросселируется небольшое количество рабочего газа. Эта утечка газа выбрасывается на свечу

Читайте также: Можно ли красить компрессором масляной краской

По конструктивному исполнению сухие уплотнения подразделяются на одинарные, двухсторонние и двойные (тандемные). В большинстве случаев, в компрессорах применяются двойные тандемные уплотнения.

Двойное уплотнение тандемного типа представляет собой единый сборочный узел, в котором последовательно расположены две уплотнительные пары (ступени). Первая (внутренняя) ступень уплотнения обеспечивает герметизацию технологического газа при рабочем давлении (давление всасывания), при этом небольшая часть газа (утечка) проходит через первую ступень и отводится на свечу. Вторая (внутренняя) ступень уплотняет утечку с первой ступени и служит дублирующим резервным уплотнением на случай выхода из строя первой ступени уплотнения. В некоторых случаях, когда сжимаемый газ имеет высокое содержание сероводорода, двойное уплотнение дополняют внутренним промежуточным лабиринтом, где во вторую ступень подают азот, который, проходя под промежуточным лабиринтом, смешивается с утечкой после первой ступени и вместе с ней отводится на факел, тем самым, обеспечивая гарантированную герметизацию утечки с первой ступени.

С целью исключения попадания масла из подшипников на ступени ГДУ, а также исключения образования взрывоопасной смеси уплотняемого газа с воздухом, сухие уплотнения снабжают маслоотбойным кольцом (поз 7) и концевым разделительным лабиринтом, в который под незначительным давлением подается разделительный газ, как правило, азот или воздух.

Каждое газодинамическое уплотнение проходит ряд стендовых испытаний, которые включают в себя доводочные и приемо-сдаточные испытания (ПСИ). Испытания ГДУ проводятся на стенде динамических испытаний по программе и методике приемо-сдаточных испытаний ГДУ соответствующей стандарту API 617 «Осевые и центробежные компрессоры и детандер-компрессоры для нефтяной, химической и газовой промышленности».

При положительных результатах испытаний уплотнения разбираются, проверяется состояние рабочих поверхностей пар трения и, если нет замечаний, производится сборка уплотнений и контрольные статические испытания.

Стойка управления работой газодинамических уплотнений (СУ ГДУ)

Система сухих газодинамических уплотнений включает в себя как собственно уплотнения, так и систему регулирования и контроля работы уплотнений (Рис. 3), и она предназначена для подачи

фильтрованного уплотняемого (буферного) газа на уплотнения и контроля работы сухих уплотнений.

Подача очищенного газа в уплотнения является одним из основных условий продолжительной работоспособности уплотнений. Этим газом в большинстве случаях является сам сжимаемый в компрессоре газ, который отбирается с нагнетания или же со ступени высокого давления. Затем этот газ направляется в блок фильтров системы регулирования, где он очищается и происходит регулирование его давления до установленного уровня. Далее очищенный газ подается в полость перед первой ступенью каждого уплотнения.

Контроль за состоянием как первой, так и второй ступеней уплотнения осуществляется с помощью приборов в линии отвода утечек с первой ступени. Контроль ведётся по расходу утечек и давлению в этой линии. Система монтируется на раме и устанавливается рядом с компрессором.

Читайте также: Каким должен быть компрессор в холодильнике холодным или горячим

Конструктивно стойка управления ГДУ выполнена в виде рамы, на которой установлены датчики, регулирующая и переключающая арматура, трубопроводы с ответными фланцами, штуцерами и запорной арматурой для присоединения к технологическим трубопроводам. Импульсные линии выполняются с использованием трубок и арматуры фирмы “Swagelok”. Все датчики давления и перепада давлений приобретаются в фирме «Метран». Взрывозащита датчиков обеспечена для категории смеси IIA по группе Т1 ГОСТ Р 51330 типа «искробезопасная цепь» EExiaIIAT1. По согласованию с Заказчиком Стойка Управления может быть изготовлена в соответствии с типом взрывозащиты Exd.

Все показывающие приборы и индикаторы выведены на лицевую панель стойки. Подсоединение датчиков стойки к внешним электрическим цепям предусмотрено через взрывозащищенные соединительные коробки, установленные и обвязанные в составе стойки управления. Вся арматура, датчики, детали трубопро­водов (фланцы, отводы, переходы и т.д.), трубопроводы подачи и отвода газовых потоков «СУ ГДУ — ГДУ — СУ ГДУ», выполняются из коррозионностойкой стали.

Каждая стойка управления перед отгрузкой Заказчику подвергается проверке на плотность воздухом с давлением на 25% превышающим максимальное рабочее давление.

На все средства измерения, оборудование КИПиА во взрывозащищенном исполнении, электрические цепи и электрическую обвязку, вместе с отгрузочной и эксплуатационной документацией, прилагаются паспорта, руководства по эксплуатации приборов и сертификаты соответствия.

Общие требования к Системе ГДУ

Требования к обеспечению промышленной безопасности:

Система ГДУ для компрессоров и нагнетателей природного газа включающая: ГДУ и СУ ГДУ по конструктивному исполнению, примененным материалам, качеству изготовления отвечает требованиям ГОСТов РФ, нормативно технической документации и изготавливается в соответствие с ТУ3619-001-57225061-2015.

Показатели безотказности, долговечности и надежности:

Система ГДУ по конструктивному исполнению, примененным материалам, качеству изготовления обеспечивает следующие показатели безотказности, долговеч­ности и надежности:

• Гарантийная наработка, ч, не менее 12500
• Наработка на отказ, ч, не менее 12500
• Средний ресурс до капитального ремонта, ч, не менее 50000
• Средний полный ресурс, ч, не менее 100000

Преимущества ГДУ по сравнению с масляными уплотнениями:

• Увеличение межремонтного пробега компрессора без технического обслуживания и ремонтов на период до 2-5 лет (до 5 лет непрерывной работы по API617);
• Исключение возможности попадания масла в проточную часть компрессора позволяет не снижать качество перекачиваемого газа и существенно (до 90%) снизить безвозвратные потери масла;
• Увеличение гарантируемого срока службы смазочного масла в связи с исключением контакта масла с рабочим газом;
• Уменьшение потерь рабочего газа, примерно на 2 порядка, из-за прекращения его сброса из маслоловушек и газоотделителя;
• Снижение потребляемой мощности на привод маслонасоса высокого давления (

Видео:Ремонт и динамические испытания сухих газодинамических уплотнений (СГДУ)Скачать

Сгду компрессора принцип работы

Видео:Как работает торцевое уплотнение? / Центробежный насосСкачать

Что такое сухое газодинамическое уплотнение? Что такое Стандарт API 617?

Сухие газодинамические уплотнения похожи на торцевые уплотнения, но механического контакта между уплотняющими втулками при нормальной работе нет. Поэтому такие уплотнения нашли свое применение в высокоскоростных машинах, например, в компрессорах перекачки природного газа.

Проблема при использовании традиционных «масляных» уплотнений, т.е., обычных торцевых уплотнений в двойном режиме по Плану 54, состоит в риске перегрева из-за высоких окружных скоростей, особенно, если при этом и давление среды высокое. Природный газ под давлением 70 кгс/см2 и при частоте вращения 6500 об/мин очень сложно уплотнить обычным «масляным» уплотнением. При таких высоких значениях pv, торцевое уплотнение должно иметь высокий нормированный уровень протечек для предотвращения перегрева и отказа. Основная часть протечек собирается и возвращается в маслобак, но не вся. Какое-то количество барьерной жидкости попадает в компримируемый газ. Для одних потребителей это «всего лишь» стоимость масла, часто 1-3 бочки в день. Для других потребителей это другие потери, например, потери от загрязнения дорогостоящего катализатора (водородные компрессоры на НПЗ).

В отличие от «масляных» уплотний, в «сухих» уплотнениях контакта между уплотняющими втулками нет и, соответственно, нет нагрева. Между уплотняющими втулками имеется малый зазор из-за «всплывания» втулки с канавками над гладкой втулкой. В двойном уплотнений барьерный газ азот попадает в процесс. Если попадание азота в процесс недопустимо, то используется либо тандемное, либо тройное уплотнение.

Все изготовленные и даже лишь отремонтированные уплотнения подвергаются испытаниям по процедуре, описанной в стандарте API 617. Во время испытаний проверяется отсутствие контакта уплотняющих втулок в различных режимах, а также обеспечивается требуемый уровень расхода (протечек) газа.

Так как сухие газодинамические уплотнения используются, в основном, для уплотнения валов компрессоров (нагнетателей), то они изготавливаются по требованиям стандарта для компрессоров API 617. Некоторые технические требования также указаны в стандарте API 682 (стандарт по торцовым уплотнениям), так как сухие уплотнения используются также и для уплотнения валов насосов.

Говоря о насосах, применение в насосах сухих уплотнений пока что весьма ограничено из-за более высокой цены, в то время как применение сухих уплотнений в компрессорах стало преобладающим.

© 2005 — 2020 TREM Engineering SC ®. All rights reserved.
TREM Engineering — mechanical shaft seals for pumps; mechanical seals and dry gas seals for compressors.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/sgdu-kompressora-printsip-raboty

  💥 Видео

  Многоступенчатый центробежный компрессорСкачать

  

  Центробежный компрессорСкачать

  

  Общий принцип работы рефрижераторного осушителяСкачать

  

  Сухое газодинамическое уплотнение СГДУ производства АНОДСкачать

  

  Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать

  

  Разборка СГУ и Ротора ЦБК НЦ-16М /120-04Скачать

  

  Маслоотделитель для компрессора. Устройство и принцип работы влагомаслоотделителя.Скачать

  

  Как работает спиральный компрессорСкачать

  

  Спиральный компрессор - устройство, принцип работыСкачать

  

  Поршневой компрессорСкачать

  

  Принцип работы холодильника с компрессоромСкачать

  

  Принцип работы спиральных компрессоров HHP и MLZСкачать

  

  Холодильный компрессор | Как это устроено? | DiscoveryСкачать

  

  Схема работы компрессора Atlas CopcoСкачать

  

  Лабиринтные уплотнения проточной части компрессор CKDСкачать

  

  Все о компрессорахСкачать

  

  Как работает центробежный газовый компрессорСкачать

  

  Пятиступенчатые центробежные компрессоры Dresser RandСкачать