第一篇：學習干氣密封心得體會

學習“干氣密封”心得體會

通過在培訓老師1天的干氣密封課程的學習，使我掌握了更多的到干氣密封知識，諸如：

一、干氣密封的定義，干氣密封是一種氣膜潤滑的流體動、靜壓結合型非接觸式機械密封，主要應用于天然氣管線、煉油、石油化工、化工等行業的透平壓縮機、透平膨脹機等旋轉機械。干氣密封最早是由螺旋槽氣體軸承轉化而來的，和其他機械密封相比，其主要區別是在旋轉環或靜止環端面上(或者同時在這兩個端面上)刻有淺槽，當密封運轉時，在密封端面形成氣膜，使之脫離接觸，因而端面幾乎無磨損。其可靠性高，使用壽命長，密封氣泄漏量小，功耗極低，工藝回路無油污染，工藝氣也不污染潤滑油系統。

二、干氣密封基本工作原理，目前絕大多數壓縮機都是由干氣密封簧、彈簧座和軸襯套等組成，同時配以碳化鎢制的封嚴件的旋轉元件，為配合壓縮機組成結構，一般干氣密封由動環、靜環、彈簧、密封圈以及彈簧座等組成，其表面從外圓周到密封面內側一定距離的內圓周通常刻有流體動壓槽圖案，主要形式有如螺旋槽、圓弧槽和 T形槽等，一般深2.5～10 μm。其工作原理：工藝氣體進入壓縮機內側時大部分都損耗掉了，而進入干氣密封凹槽內的小部分氣體經過螺旋槽時收到靠近凹槽根部的密封堰節流作用，從而被大幅度的壓縮，而被壓縮的氣體會在干氣密封的內側和外側凹槽的雙重壓力之下被壓縮成一層極薄的氣膜，其厚度1μm到3μm不等，由牛頓第一定律可得，要使氣膜厚度穩定在一固定值，氣體產生的靜壓與彈簧的合力和氣膜的反力矢量和必須為零為零，即兩力大小相等方向相反，穩定的氣膜會使一部分氣體通過封嚴件，使封嚴件的溫度穩定在室溫，配合環、軸襯套、主環、靜止元件、擋盤和銷釘可以看作一大部分，這一部分是為了保證在軸沒有旋轉的情況下壓縮機內的氣體也不會泄露。

三、干氣密封的幾種形式，干氣密封有多種形式，但原理都是同樣的，控制系統也只有兩種，即差壓控制系統和流量控制系統。差壓控制系統通過差壓控制閥控制密封氣體的氣壓，進而對氣流進行控制，使內側迷宮中吸收大部分氣體；流量控制系統通過密封上部的孔板控制密封氣的供給流量，一般借助差壓控制閥監測兩端壓力。目前應用最為廣泛的干氣密封形式是串聯式干氣密封，這種干氣密封方式分為兩級操作，第一級以液態烴作為介質，采用機械密封，第二級才是干氣密封，一般用純凈的氮氣作為密封介質，這種機械密封與干氣密封串聯應用的干氣密封方式根據有無內部迷宮分為不帶中間迷宮密封的串聯密封結構和帶中間迷宮密封的串聯密封結構，需要特別注意的是，由于干氣密封端面上的螺旋型動壓槽只允許單向旋轉，所以不論是哪一種串聯密封結構，其旋轉方向都必須與螺旋槽的旋向一致。不帶中間迷宮密封的串聯密封結構直接在兩個單端面密封前后串聯放置形成兩級密封，這兩級密封不僅承受了密封氣與火炬氣之間的全部壓差，還充當了安全備用密封的角色，操作較簡單，成本也較低，但與帶中間迷宮密封的串聯密封結構相比，其應用范圍較為狹窄，因為帶中間迷宮密封的串聯密封結構在串聯結構的兩級密封間增添了迷宮密封，保證了迷宮密封出口處連續不斷的氣流，使之可以應用于多種氣體充當密封介質的壓縮機。其他干氣密封形式還有單端面密封結構和雙端面密封結構等。

四、干氣密封的選用原則，干氣密封有多種形式，在實際工作操作中對干氣密封形式的選擇要考慮密封介質的組分、壓力、溫度以及壓縮機轉速等多種因素。其具體原則為：當被輸送的工藝氣體有有害、有毒、易燃、易爆、不能泄露這些特點之一時，對干氣密封方式的密封等級要求較高；考慮工藝氣體的溫度范圍和壓力范圍；考慮干氣密封的工作環境，如果其工作環境周圍有易燃易爆介質或易燃易爆物品時對干氣密封方式的密封性能要求也很高；壓縮機工作時的實際轉速對干氣密封形式的選取也有很大影響，只有根據壓縮機的轉速選取最適合的干氣密封才能最大限度延長干氣密封設備的壽命。例如雙端面密封一般會泄露出一定質量的氣體，所以只能用于壓力較低的壓縮機，尤其是各種冷凍壓縮機，并且這種密封必須使用氮氣，而帶中間迷宮的串聯密封結構能適用所有場合，但其造價較高，一般可以有其他干氣密封替代時不考慮這種結構。

五、干氣密封失效原因，1、設備的設計和設置不合理，經多次實踐證明，干氣密封實現設備的設計和參數設置對干氣密封效果有很大的影響，設計的不合理很容易導致干氣密封失效，這里說的設計不合理是指設備啟動和結束時密封氣體的連續性不足以及設備的實時監控系統不到位兩方面。密封氣體的連續性不足主要是因為系統缺乏一項提供輔助能量以使設備順利啟動的氣源，而實時監控不到位是指系統缺少一個能實時監測氣壓和流量的部件，這就會導致壓縮機開啟時易發生干氣密封失效，并且當密封失效時工作人員不能及時發現的情況。為解決這一問題，可以引入輔助氣源、設置流量和氣壓檢測表。設置不合理是指設備的參數設置和力的控制不合理，比如阻擋密封通錯位置、密封氣體的供給壓力不符合實際工作要求、壓縮機轉速過快或過慢等，這些因素都會導致干氣密封失效，只有嚴格按照使用要求和工作流程使用設備，才能減少這些問題發生。

2、密封氣源質量不合格，干氣密封失效的最常見表現是動靜環的磨損，而動靜環的磨損是密封氣源的質量不合格造成的，而影響密封氣源質量的原因無外乎前期處理不合格和后期使用不規范。前期處理主要在兩個方面，即介質氣體的通入和密封氣體，當介質氣體內部大幅度流動時，不可避免的會和密封環面接觸，這就會導致介質氣體污染；當密封氣體不夠潔凈干燥時也會導致干氣密封失效，一般來說，密封氣體中含有大于3μm的顆粒時判為不夠干燥。后期使用中出現的問題也包括兩方面：軸承潤滑油造成的污染和主排放口和二級排放口造成的污染，前者易發生在隔離密封失效時，此時軸承潤滑油會先后流入干氣密封的二級密封和主密封，造成干氣密封失效；顧名思義，主排放口和二級排放口造成的污染發生在排放口，這就會導致氣體回流至干氣密封，導致干氣密封失效。

3、控制系統出故障，干氣密封的控制系統包括密封氣的過濾、密封氣體流量控制、隔離氣體壓力控制、轉速、密封性能監控、扭矩的測量控制等，無論其中哪一部分出現問題，都會導致干氣密封失效。比如一旦密封性能的監控一旦出現事故，不論是超過其上限還是低于其下限，都會使控制系統突然關閉或是突然打開，進而使工藝氣與環面直接接觸，導致氣源污染。另外，當二級靜環不發生浮動時，它很有可能已失去浮動性，這是要及時維修或更換二級靜環，否則很快就會出現干氣密封失效的路況。

通過一天的學習，使我懂得，作為化工企業的重要設備之一，離心壓縮機的安全性必須要有確切的保證，而干氣密封是保證壓縮機中化學反應氣體介質不會泄露的最重要保證，雖然工作原理相同，但干氣密封有很多種方式，在實際工作中，要根據實驗需要選用最合適的干氣密封方式，本文分析了干氣密封失效的原因，要實現壓縮機安全、可靠的運轉，就要根據這些失效原因研究出相應對策，以免再出現干氣密封失效事件。只有通過不斷的學習，用知識來武裝自己，關鍵的時刻站出來解決裝置的長周期運行問題，才能為企業長健康發展做出自己應盡份一份力量。

第二篇：干氣密封技術培訓學習心得

干氣密封專業技術培訓學習心得

1月10日有幸參加了煉化公司干氣密封專業技術培訓。該次培訓是煉化公司針對公司所屬各廠大型機組干氣密封運行中存在的問題，為進一步提高專業技術人員、設備操作人員操作技能和日常維護水平，延長干氣密封運行周期，保證大型機組長周期運行，根據公司設備管理工作安排而舉辦。通過這次學習對干氣密封有了全面的了解掌握。

一、本次培訓內容。這次培訓針對性學習了以下幾方面的內容：干氣密封基本結構和原理、干氣密封操作注意問題、干氣密封隱患排查及應急處理措施與干氣密封故障案例分析。

干氣密封是一種氣膜潤滑的流體動、靜壓結合型非接觸式機械密封，主要應用于天然氣管線、煉油、石油化工、化工等行業的透平壓縮機、透平膨脹機等旋轉機械。干氣密封最早是由螺旋槽氣體軸承轉化而來的，和其他機械密封相比，其主要區別是在旋轉環或靜止環端面上(或者同時在這兩個端面上)刻有淺槽，當密封運轉時，在密封端面形成氣膜，使之脫離接觸，因而端面幾乎無磨損。其可靠性高，使用壽命長，密封氣泄漏量小，功耗極低，工藝回路無油污染，工藝氣也不污染潤滑油系統。

干氣密封投用:(a)運行前要對管路進行徹底吹掃，防止管內焊渣等雜質進入、密封腔，清潔度lu，并將所有閥門關閉，處于待命狀態。(b)在機組油運前至少十分鐘，必須先通后置隔離氣，且在機組運行中不可中斷，在機組進氣前，投用緩沖氣，當機組進氣后，前置密封氣壓力應比平衡管處壓力高0.05 Mpa。(c)開機前必須投用主密封氣。

干氣密封停用:(a)壓縮機停車后需降低潤滑油總管壓力防止潤滑油進入密封腔，造成密封損壞。(b)壓縮機正常停車后，緩沖氣及主密封氣不能立即停用，須等機體內無壓力后，且介質氣置換完全后，才可停用。(c)壓縮機正常停車后，后置密封隔離氣必須在潤滑油循環停止十分鐘后，才可關閉。

操作的注意事項：①干氣密封元件加工精度高，因此要求密封氣體是清潔的，最大顆粒尺寸為5μm ②防止密封面上帶油或其它液體 ③單向的干氣密封要嚴禁倒轉，否則將干氣密封失效甚至損壞，密封氣的流量是干氣密封運行工況好壞的晴雨表，流量穩定則說明干氣密封運行情況良好。干氣密封運行時如出現密封N2氣流量漸漸增大，說明干氣密封的工作元件出現了問題，這時要引起重視，具體情況具體分析。另外：安裝單向干氣密封時,一定要注意盤車的方向要與密封環旋轉方向相同，而安裝雙向干氣密封是就沒有這樣的要求。

二、學習心得及知識點。掌握密封反壓：往往發生在入口壓力較低的制冷壓縮機組，如火炬線背壓超過密封端面上游壓力，會發生反壓，密封端面無法打開?？焖傩箟簩е翺型圈爆裂：密封件表面呈現氣泡、凹坑、疤痕；壓力很大時材料吸收介質內的氣體，當壓力突然減小時，材料所吸收的氣體快速逃出。重點了解啟停機及帶壓停機狀態時的操作：啟停機及帶壓停機狀態時是否保持有足夠的密封氣量？長期停機時是否有氮氣保護？等。

如何保證干氣密封長周期穩定運轉？

1、正確的選型方案和可靠的產品保障。

2、相對穩定的機組工況。

3、潔凈的密封氣源環境。

4、及時溝通、培訓，提早發現問題和隱患。

5、密封廠家及時有力的支持。

通過本次學習對干氣密封有了系統全面的認知，并掌握了相應的操作規程、操作注意事項，同時通過案例講解學習了干氣密封故障處理，對保障機組干氣密封長周期穩定運轉裨益良多。

第三篇：石油化工行業離心式壓縮機干氣密封典型故障案例分析

石油化工行業離心式壓縮機干氣密封典型故障案例分析

[摘要]隨著社會的不斷發展，石油化工業逐漸得到了人們的關注。但應用范圍的擴大也使得離心式壓縮機的故障頻發，主要表現為機組的能耗性過大、干氣密封性不強、部件間的連接不緊密等等。針對以上問題，工作人員應該轉變原有的處理觀念，根據典型的離心式壓縮機故障進行分析，提升機械的運行速度。因此，本文針對干氣密封技術的基礎原理，對典型故障案例予以討論。

[關鍵詞]石油化工；離心式壓縮機；干起密封；典型故障；案例分析

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）14-0011-01

從本質上來講，干氣密封屬于一種新型的軸端密封設備，并在無液體的狀況下形成非接觸性流動中心。干氣密封設備作為離心式壓縮機的重要控制設備，能夠在極大程度上促進機械的運轉速度。但由于現代化工石油業的嚴格性需求，傳統的干氣密封設備已經無法滿足現有的生產要求，使得故障頻發。因此，主要案例的分析必不可少。

干氣密封技術基本原理構造

干氣密封技術的基本原理構造主要分為以下幾個方面：第一，從設備的安裝上來講，彈簧、旋轉環、不銹鋼密封器件都是其關鍵部分。由于不銹鋼彈簧座內含有O型頸環，工作人員要將動環組件固定在密封轉子上，這樣才能夠保障在轉子轉動的過程中螺旋槽受到壓力的推動，在根部外的無槽區形成密封孔位。第二，密封孔會在氣壓的阻止下形成對流，并增大氣膜之間的間距。同時，螺旋槽在密度壩中起著重要的作用，它不僅能夠對氣膜表面的壓力進行感應，對機組表面的構件氣隙進行分配，還可以起到密度平衡的作用。試想一下，當動環組件脫離了氣體膜，彈簧座也會受到影響，從而失去平衡。但如果干氣密封孔位之間的距離相等，每兩個組件之間都有一層穩定的氣體薄膜，設備的兩端面會在一定程度上起到連接紐帶的作用，關鍵部位也不易出現磨損情況，減少了故障發生的頻率。干氣密封故障典型案例分析

2.1 隔離氣中斷

隔離氣中斷是干氣密封中非常容易出現的問題，其產生的主要原因如下：第一，在盤機啟動的過程中需要一定的時間，工作人員要設定機械軸承的位置，保障驅動器的正常運行。但很多情況下，盤車的冷卻速度會在壓縮機組的影響下減小，驅動器中沒有足夠的壓力來推動，使得潤滑油無法正常提供，甚至出現中斷的現象。此時氮氣在管網中的分布會呈現不均勻的狀況，使機組的運行受到影響。表現如下：在石油化工裝置的運行過程中，兩孔板之間的間距變大、其中個別板位上還出現了污染性雜質。經過一段時間的檢修發現：干氣密封的后殼已經出現了裂紋，甚至傳送套也不能在潤滑油的作用下進行運轉，頸環表面出現了嚴重的裂痕。第二，在盤車機組的運行中隔離氣中斷，并進入潤滑油當中。密封端面受到壓力氣體的影響已經不能夠按照原有速度進行運轉，在初期受到磨損。但動環在慣性摩擦下會使密封性減弱，以裂紋不斷擴大的方式進入二級密封腔體中，使得大部分石墨粉泄漏出去。最后，干氣密封也會因機組結構的混亂而加大裂紋的產生范圍，并沖開動環構件，出現散落現象。

采取的主要措施：針對這種情況，工作人員要定期對干氣密封設備進行檢查，以內部管壁的布局為控制方向，更換干氣密封構件。另外，如果隔離氣源與標準氣體的差異過大，工作人員也要進行測定，確定管道的吹掃空間，保證壓縮機能夠穩定運行。

2.2 機組喘振

導致機組喘振的主要原因就是公用工程系統故障的出現。工作人員要第一時間對相應構件進行檢查，調整機組運行中的速度，并對最小轉距進行調整，保障低壓缸的震動頻率。故障異常主要體現在以下幾個方面：第一，當壓縮機停止運行時，潤滑油還在繼續輸送，甚至在兩隔板處發現了壓缸阻力浮動的情況，使得機組內部的運行混亂，出現了干氣密封泄漏現象。第二，工作人員以兩端軸承的連接情況為檢查重點，并沒有發現相關構件出現磨損。但在驅動器啟動的前提下，設備外殼的金屬保護層融化。故障出現的主要原因是機組在加速運行中離心設備的內置壓力失衡，大量的密封氣體被吸入到了缸體的緩沖區內，導致機械在振動的過程中出現損傷，潤滑油淹沒密封管線，對關鍵器件產生腐蝕。

采取措施主要為控制機組啟動的速率。工作人員要通過閥門來調節機組的運動速度，使密封裝置不受到阻力浮動的影響，滿足設定的基本要求。同時，要關閉裝配機組的閥門，對軸承兩端的接線位置進行確定，并調整?沖區的密封氣體容量。

2.3 密封環浮動性

密封環浮動性故障出現的原因表現為以下幾個方面：第一，機組空間的差異。一些干氣密封環境相對較差，內部較為狹窄，會影響密封緩沖區的氣流速度。同時，在機組運行前，工作人員沒有對內部構件進行清潔性處理，使雜質在密封性裝備中浮動，令現場出現泄漏情況。第二，由于干氣密封金屬器件的規模存在一定的差異。例如：在彈簧座的表面就容易出現密封圈過大的情況，使密封量超標并泄漏。根據這種現象，工作人員應該采取新工藝，在壓縮機的端口對污染氣體進行過濾，并將浮動密封圈的厚度降低，在隔離設備的中心處安裝上前端處理器，阻止機組內部的氣體與外部污染接觸，以保證密封裝置的使用效率，提升離心式壓縮機的質量，達到故障減少的目的。

結語

綜上所述，本文主要從兩個方面進行論述。第一，分析干氣密封的工作原理。第二，從實際故障出發，探討操作中容易出現的問題和解決措施。從而得出：工作人員應該根據離心式壓縮機的運行情況對機組狀態進行整合，檢查機械設備的啟動速度，設計干氣密封的流動空間。同時，也要做好機組的維修和保護工作，為石油化工的長期發展創造有利條件。

參考文獻

[1] 許曉昀.焦化富氣壓縮機螺旋槽干氣密封參數研究及應用[D].蘭州理工大學，2006.[2] 江錦波.高速干氣密封端面型槽仿生設計理論與實驗研究[D].浙江工業大學，2016.[3] 項坤.干氣密封仿真系統開發及管路系統流體動力學實驗臺建立及實驗研究[D].北京化工大學，2015.[4] 唐麗.螺旋槽干氣密封氣膜穩態特性有限元分析[D].新疆大學，2012.[5] 劉薇.干氣密封在甲醇合成壓縮機中的應用及改進[D].河北科技大學，2012.

第四篇：1四川日機-泵用干氣密封及其應用講稿

泵用干氣密封原理及應用 四川日機密封件有限公司 四川密封技術研究所 聯系電話：028-85068310，85076596 通訊地址：成都市武侯區長益街1號 郵政編碼：610041 傳 真：028-85087055 網 址：www.tmdps.cn 泵用干氣密封原理及應用

一、引言

二、干氣密封的工作原理

三、泵用干氣密封的典型結構

四、泵用干氣密封的設計和改造 五、四川日機密封件有限公司對干氣密封的研制及應用

附：四川日機密封件有限公司干氣密封業績表

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泵用干氣密封原理及應用

一、引言

干氣密封是一種新型的非接觸式軸封。干氣密封的概念是六十年代末期從氣體潤滑軸承的基礎上發展起來的，其中以螺旋槽密封最為典型。經過數年的研究，美國約翰·克蘭公司率先推出干氣密封產品并投入工業使用。實踐表明，干氣密封在很多方面都優越于普通接觸式機械密封，它主要用于管線、海洋平臺、煉油廠、石油化工行業等，適合于任何輸送氣體的系統。由于干氣密封屬于非接觸式密封，它的壽命比機械密封長許多倍。干氣密封的出現，是密封技術的一次革命，氣體密封的難題從此得以解決，而不再會受到密封潤滑油的限制。其所需的氣體控制系統比油膜密封的油系統要簡單得多。另外，干氣密封的出現也改變了傳統的密封觀念，將干氣密封技術和阻塞密封原理有機結合，“用氣封液或氣封氣”的新觀念替代傳統的“液封氣或液封液”觀念，可保證任何密封介質實現零逸出，這就使得干氣密封在泵用軸封領域也將有廣泛的應用前景。

與普通接觸式機械密封相比，干氣密封有以下主要優點： ? 取消了封液系統，氣體控制系統簡單可靠。? 大大減少了計劃外維修費用和停車頻次。? 可以實現輸送介質零泄漏。?

維護費用低，經濟實用性好。? 密封驅動功率消耗小。? 密封壽命長，運行可靠。

二、干氣密封的工作原理

與其它機械密封相比，干氣密封在結構方面基本相同。其主要區別在于，干氣密封的一個密封環上面加工有均勻分布的淺槽，干氣密封能在非接觸狀態下運行就是靠這些淺槽在運轉時產生的流體動壓效應使密封面分開。

干氣密封端面的槽形主要分單旋向和雙旋向兩大類。

單旋向槽型只可使用于單向旋轉的轉動設備，在要求的旋向下才可產生開

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啟力，如反轉則產生負的開啟力而可能導致密封的損壞。但相對于雙旋向的槽型，它可形成更大的開啟力和氣膜剛度，產生更高的穩定性而更可靠的防止端面接觸。故在很低的轉速下和較大的振動下也可使用，在目前也是使用的最多。常見的主要有圖1所示幾種：

圖1

雙旋向槽型無旋向要求，正反轉皆可使用。轉子的反轉不會造成密封的損壞。其使用范圍較單旋向槽寬，但其穩定性、抗干擾能力較單旋向差。常見如圖2所示：

圖2

四川日機密封件有限公司通過對干氣密封各種槽型的反復試驗，對比研究，最終確認在同樣的工作參數下，以螺旋線設計的槽型具有最大的氣膜剛度的同時僅有較小的泄漏量。即具有最大的剛漏比。下面主要介紹這種槽型。

圖3所示是典型的干氣密封螺旋槽端面的示意圖。密封面上加工有一定數量的螺旋槽，其深度小于15微米。密封運轉時，被密封氣體周向吸入螺旋槽內，徑向分量由外徑朝中心（即低壓側）流動，而密封壩限制氣體流向低壓側。氣

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體隨著螺旋槽截面形狀的變化被壓縮，在槽根部形成局部的高壓區，使端面分開幾微米而形成一定厚度的氣膜。在此厚度氣膜下，由氣膜作用力形成的開啟力與由彈簧力和介質作用力形成的閉合力達到平衡，于是密封實現非接觸運轉。干氣密封的密封面間形成的氣膜具有一定的正剛度，保證了密封運轉的穩定性。為了獲得必要的流體動壓效應，動壓槽必須開在高壓側。

圖4所示所示為螺旋槽干氣密封的作用力圖，從圖上可以看出氣膜剛度是如何保證密封運轉的穩定性的。在正常情況下，密封的閉合力等于開啟力。當受到外來干擾（如工藝或操作波動），氣膜厚度變小，則氣體的粘性剪力增大，螺旋槽產生的流體動壓效應增強，促使氣膜壓力增大，開啟力隨之增大，為保持力平衡，密封自動恢復到原來的間隙；反之，密封受到干擾氣膜厚度增大，則螺旋槽產生的動壓

圖3

圖4

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泵用干氣密封原理及應用

效應減弱，氣膜壓力減小，開啟力變小，密封也會恢復到原來的間隙。因此，只要在設計范圍內，當外來干擾消除后，密封總能恢復到設計的工作間隙，即干氣密封具有自我調節的功能而保證運行穩定可靠。衡量密封穩定性的主要指標就是密封產生氣膜剛度的大小，氣膜剛度是氣膜作用力的變化與氣膜厚度的變化之比，氣膜剛度越大，表明密封的抗干擾力越強，密封運行越穩定。

三、泵用干氣密封的典型結構

對于不同的工況條件，可采用不同的干氣密封總體結構形式。實際應用中，泵用干氣密封有下面五種結構形式：

1、單端面密封

單端面密封主要用于不屬于危險性的氣體，即允許少量介質氣體泄漏到大氣環境中的場合。密封所用氣體為工藝氣本身，如圖5所示。由于泵類用作輸送氣體的情況非常少，因此這種密封結構的應用很少。在有些場合中它可用作的立式潛水泵的主密封。如果使用液體潤滑機械密封，必須要用液體對密封端面進行潤滑冷卻，實際操作非常困難。而使用干氣密封是最適合的解決方法。

圖5

2、普通機械密封與干氣密封串聯的型式

該密封為介質側機械密封和大氣側干氣密封前后串聯布置的結構（GP-1型泵用干氣密封）。第一級的機械密封為主密封，第二級干氣密封是作為安全密封來使用的。第一級機械密封基本上承受全部的壓差，該密封工作在泵輸送的工藝介質中。第二級干氣密封通常情況在很低的壓差下工作。由于其摩擦副始終保持在非接觸狀態下運行，沒有任何磨損，在一級機械密封損壞前能夠一直處

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泵用干氣密封原理及應用

于理想的運轉狀態，故干氣密封是做為安全密封最適合的型式。

根據介質的性質及不同的環保要求，該結構還可分成以下幾種形式

圖6 a.第二級干氣密封中的氣體可以來自主密封的氣態泄漏，對于一些介質（例如碳氫化合物），壓力的釋放會使其由液相轉換為氣相，如圖6所示。當主密封失效時，會導致密封腔體中的壓力升高，使干氣密封自動閉合，并以液體潤滑形式工作。密封腔壓力升高,可由安裝在密封腔體中的一個壓力開關探測到，當壓力升高會引起開關報警。這樣逸出到環境中的液體量是有限的。這種方法的一個優點在于它不需要一個緩沖氣體供應系統,是一種非常經濟的解決方案。但它依賴于介質的物理特性。

圖7

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泵用干氣密封原理及應用

b.當環保要求很高，介質氣體易燃、易爆、危險性大而要求外漏極少時，第二級的干氣密封就需外部氣源提供緩沖氣，如圖7所示。使用緩沖氣的目的是將泄漏氣體輸送去火炬,同時引入帶壓的緩沖氣還可相對降低第一級機械密封所承受的壓差，抑制一級密封的泄漏，潤滑安全密封，同時還可對少量漏出的介質氣起到稀釋作用。

圖8 該系統見圖8，在一般情況下，用氮氣作為緩沖氣。氮氣經過濾和調壓后連續地輸入干氣密封的密封腔內,少量氮氣會從干氣密封的端面漏出(通常＜20Nl/h)，其中僅含微量介質氣(＜1%)。在緩沖氣的入口和通往火炬的出口都有單向閥，防止氣體互竄。通往火炬的出口加有壓力釋放閥用以調節緩沖氣通往火炬系統的流量。當二級密封腔壓力增加到一定值時，系統的壓力釋放閥開啟，將泄漏的介質引入火炬，確保介質不會大量外泄至環境中。在緩沖氣的控制系統中加有流量計，用來監測干氣密封是否正常工作。正常情況下，緩沖氣入口端玻璃浮子流量計顯示流量即為干氣密封的泄漏量，該值穩定且較小，若干氣密封出現異常工作時，會導致流量明顯增大。無論是壓力還是流量的明顯增加，都意味著該密封出現失效的情

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泵用干氣密封原理及應用

況，操作人員應及時停泵，并切換至另一路泵運行。

c.在泵腔尺寸允許的情況下，可在第一級機械密封與第二級干氣密封之間加襯套或迷宮密封，如圖9所示。一方面，該迷宮密封減少了緩沖氣的消耗，降低了介質進入安全密封的壓力，另一方面，泄漏的有毒氣體將被緩沖氣完全帶入一個封閉、安全的系統如火炬。這種方案在主密封失效的情況下仍可短時運行，安全可靠性更高。

機械密封和干氣密封串聯布置的結構與普通無壓串聯機械密封相比，有以下顯著優點：

圖9 ? 大大延長了主密封的壽命

一級機械密封出現允許范圍內的微量泄漏是很正常的，微量泄漏會很快使二級機械密封封液系統的壓力升高，導致密封未失效而需停車檢修。為了避免這種情況，有些廠家采用很高的密封端面比壓來減小主密封的泄漏量（如塑料部聚丙烯裝置P301），由于揮發性介質的潤滑性很差，主密封的磨損很快，壽命提高非常有限。干氣密封做安全密封就能很好地解決這個問題, 一級機械密封的微量泄漏可通過二級干氣密封輸送到火炬系統，且一級機械密封的微量泄漏導致二級干氣密封腔壓力的升高會抑制機械密封端面的汽化，又減少了機械密封的泄漏，延長了主密封的壽命。我們為茂名乙烯提供的這種干氣密封將其壽命由普通串聯密封四個月提高到了兩年。

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泵用干氣密封原理及應用

? 大大提高了密封系統的安全性

普通串聯密封的安全密封與主密封處于同時磨損狀態，且主密封泄漏出的介質在第二級密封腔內汽化，使第二級密封常在汽、液相混的狀態下工作，這樣就使二級密封的壽命縮短，當主密封失效時安全密封的狀況常常也難以樂觀，或先于主密封失效（如1號芳烴），從而導致事故。干氣密封平時處于無壓無磨損狀態，其壽命是機械密封的很多倍，對于提高系統安全性的意義不言而喻。

? 降低維護頻次，經濟實用性好

由于壽命的提高和密封驅動功率的減小，氣體控制系統的制造成本也低于封液系統，故其經濟性遠優于普通串聯密封。

3、雙端面干氣密封

雙端面泵用干氣密封（GP-2型泵用干氣密封）的典型結構如圖10所示：

圖10 雙端面泵用干氣密封相當于面對面布置的兩套單端面密封，有時受軸向尺寸的限制兩套密封可共用一個動環。它適用于沒有火炬條件，允許少量緩沖氣進入工藝介質中的情況。雙端面干氣密封其介質側密封是主密封，大氣側密封用來密封緩沖氣，當介質壓力驟升或氣源壓力驟減導致主密封損壞時，它又起到安全密封的作用。雙端面泵用干氣密封必須帶外部氣源提供的緩沖氣，緩沖氣的壓力高于被密封的介質壓力0.3Mpa。密封工作時，緩沖氣的總消耗量大約在 9 四川日機密封件有限公司

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10至40NL/h，其中大部分緩沖氣通過大氣側密封端面漏入大氣，其余少量氣體由介質側密封端面進入介質，從而保證了工藝氣體不會向大氣泄漏。如緩沖氣體供應中斷，密封也可象液體潤滑機械密封一樣運行。此時介質側密封在壓力作用下關閉。緩沖氣供應系統中的單向閥可阻止介質進入系統。工藝介質也可潤滑冷卻介質側密封端面。這種情況下，可能有一定的泄漏進入密封腔體。在泄漏的介質到達大氣側密封前，該密封會一直以氣體潤滑方式運行。因此，雙

圖11 端面密封結構主要用于有毒、易燃易爆的氣體以及不污染外界的食品加工和醫藥加工過程。

雙端面型泵用干氣密封可以保證工藝介質的零泄漏，同時它的壽命遠遠高于普通機械密封，一般情況下可以達到兩年以上，具有很高的推廣價值。由于安裝有緩沖氣失效檢測裝置和警報裝置，所以可以保證該系統足夠安全的運行。這種結構形式密封的緩沖氣的控制系統與前面串聯帶緩沖氣的控制系統非常類似，只是一般情況下不需要通向火炬，如圖11所示。

4、串聯式干氣密封

第一級干氣密封（介質側）用于密封工藝介質，緩沖氣壓力比被密封介質高0.2～0.3MPa，第二級密封作為安全密封，可實現工藝介質的零泄漏。它常用于含顆粒介質的工況。

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干氣密封的密封端面要求非常潔凈，任何雜質進入端面都可能造成密封損壞。對于有些含有較高顆粒度的工藝介質，如果使用雙端面型泵用干氣密封，介質中密度較大的細小顆粒在離心力的作用下有可能進入密封端面，從而導致密封失效。針對這種工況，我們開發出了相應的密封結構形式（GP-3型泵用干氣密封）。如圖12所示：

圖12 從圖12中可以看出該干氣密封的特點：

? 介質側干氣密封采用靜止式設計，可以使在顆粒介質中高速旋轉的零件最少而且外形規則，避免了顆粒對密封的磨損。

? 采用了內環刻槽技術，顆粒介質處于密封面外側，離心力作用的效果使得顆粒更難以進入端面。

?

介質側采用硬對硬的端面配對，使顆粒對端面外側的磨損程度大大降低。

從本質上講，GP-3型也是雙端面干氣密封，只不過它采用了難度更高的內環刻槽技術和具有一些針對性的結構特點。它的工作原理和性能參數都與雙端面干氣密封差不多，控制系統完全相同，受限條件也相同。但受顆粒的影響它的壽命有可能略低一些。由于內環刻槽難度更高，且穩定性不如外環刻槽，所以不是萬不得已的情況下我們仍然推薦使用普通雙端面干氣密封。

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5、金屬波紋管型干氣密封

在高溫和低溫的環境下，由于輔助密封圈的材料受限制，可以選用金屬波紋管型干氣密封。波紋管結構具有良好的浮動性和追隨性，可保證動、靜環端面始終處于良好的平行狀態，減少了泵的運轉精度的變化對其的影響，增加了運轉的可靠性。由于干氣密封要求彈簧比壓很小，所以動環密封圈的摩擦阻力是設計時要考慮的重要因素。采用金屬波紋管型干氣密封則可以完全消除這種阻力，對干氣密封而言非常有利。圖13為熱油泵波紋管干氣密封的典型結構，該結構除具有波紋管密封的優點外，還具有尺寸緊湊的優點。由于采用靜止式結構，兩端密封共用一個動環，軸向尺寸極短，可用在泵腔尺寸不足，干氣密封無法裝入的情況。

圖13

四、泵用干氣密封的設計和改造

干氣密封雖然在工作時端面為非接觸，但在開停車時仍會有短暫的接觸，這就要求配對材料的耐磨性好。干氣密封摩擦付材料，硬環一般采用低膨脹系數、高彈性模量、抗拉強度、熱導率及硬度的材料，如SiC或硬質合金。軟環用浸漬石墨。端面開槽的環可以是動環，也可以是靜環。

干氣密封在結構上與普通機械密封差別不大，其設計除彈簧比壓、載荷系

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數、密封圈過盈量等參數需特殊考慮外，主要還體現在密封環端面槽形參數的設計上。干氣密封的理論基礎源于螺旋槽推力軸承，氣體的動壓效應服從于雷諾方程及納維爾-斯托克斯方程。我公司采用有限元差分法進行數值計算，由公司開發的專用軟件可計算出螺旋槽密封面的氣膜壓力分布，并進一步求得螺旋槽干氣密封的承載能力、密封的氣膜剛度以及密封的氣體泄漏量。

干氣密封運轉的穩定性和可靠性取決于密封面氣膜剛度大小，無論是工藝參數還是螺旋槽結構參數對密封性能的影響，都主要體現在對氣膜剛度的影響，氣膜剛度越大，密封穩定性越好。我公司在考慮氣膜剛度的同時，也考慮了密封的泄漏量，即密封應具有最大的剛漏比。其物理意義是密封既具有較大的剛度又具有較小的泄漏量，這一點對于泵用干氣密封的介質側更具有現實意義。只有同時具有最大剛漏比和較大氣膜剛度的干氣密封才能保證密封長周期、穩定、理想地運行。

影響氣膜剛度的螺旋槽的結構參數主要有槽深、螺旋角、槽數、槽寬與堰寬比、槽長與壩長比等，需用專用軟件進行優化設計。而影響氣膜剛度的工藝參數主要有以下幾類：

1． 緩沖氣粘度

密封氣粘度的大小對氣膜剛度的影響比較大，粘度越大、動壓效應越強、氣膜剛度也就越大。

2． 密封氣溫度

在不同溫度下，氣體的粘度是不一樣的；溫度越高、粘度越大、氣膜剛度越大。

3． 密封轉速

轉速越高，動壓效應越強、氣膜剛度越大。在理想狀態下（即不考慮密封加工精度和安裝精度的影響），干氣密封的轉速越高、其穩定性越好，而不受機械密封PV值的限制，因此干氣密封特別適合高速運轉下使用。很好的槽形設計可以使得密封在較低的轉速下即可獲得足夠的氣膜剛度，從而保證端面穩定脫離。這對軸徑相對較小轉速較低的泵用干氣密封更重要。

4． 密封端面的直徑大小

在同一轉速下，密封直徑越大線速度越高，氣膜剛度越大。

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5． 緩沖氣的壓力

緩沖氣壓力對氣膜剛度的影響較小，一般來說，壓力越高，氣膜剛度略有增大。

與壓縮機相比而言，泵用干氣密封的緩沖氣控制系統要簡單得多。如圖8所示GP-1型的控制系統，緩沖氣經過過濾器、調壓閥、流量計后直接進入密封腔。監測和報警只有密封腔壓力和流量，氣源壓力過低或主密封損壞導致密封腔過高都由一個表來監控，安全密封損壞由流量計監控。這種簡單的設計主要基于成本考慮，泵的重要性遠不如壓縮機，更主要的因素是都有備用泵，加之泵輸送的都是液體，主密封損壞后安全密封可以作機械密封使用，而壓縮機則無法做到。所以其控制系統只要滿足基本需要即可。

泵用干氣密封改造的基本條件是現場必須具備氣源，氣源氣體可以是介質氣體，也可以是對環境無污染的惰性氣體，如氮氣。氣源可來自廠內，也可來自專門的氮氣發生器。實際工作中常遇到的問題是密封腔的尺寸不足，這是因為干氣密封的端面寬度比普通密封寬得多造成的，這對結構設計提出了更高的要求。改造能否成功的另一個關鍵因素是清潔工作是否徹底。從GP-2型和GP-3型的結構來看，緩沖氣進入密封腔后唯一的出口就是密封端面，如果管路或密封腔內有雜質，其進入端面的可能性就很大。這就要求現場安裝人員要有足夠的細心、耐心和責任心。五、四川日機密封件有限公司對干氣密封的研制及應用

提供性能可靠的干氣密封產品，密封的理論設計、制造加工、性能試驗缺一不可。四川日機密封件有限公司(四川密封技術研究所)從1992年開始，著手對干氣密封進行研究，經過艱苦攻關，已完成干氣密封的理論研究、設計制造、試驗臺建設等工作，為提供合格的干氣密封產品奠定了堅實的基礎。

干氣密封理論研究主要著重于如何提高干氣密封運行的穩定性，即如何使密封產生最大的氣膜剛度。為此我們編寫了用于干氣密封設計的專用計算軟件，對影響密封剛度的結構參數進行優化設計。并按照理論計算結果，加工制造出螺旋槽干氣密封進行了模擬運轉臺架實驗，實驗結果與理論計算非常吻合，肯定了理論研究的正確性。通過專用的設計軟件，使得干氣密封的設計變得十

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分快捷、準確。只要將操作參數及密封軸徑輸入計算機，很短時間內即可得出最佳的螺旋槽參數以及泄漏量、消耗功率等。目前，公司提供干氣密封可達到的使用參數為：轉速1～150m/s；壓力0～8.0Mpa；溫度-40℃～160℃。連續使用壽命不低于三年。

我公司建立了嚴格完整的質量保證體系，并于1999年通過了挪威船級社ISO9001質保體系的認證。對密封各零部件的制造加工以及性能檢測制定了嚴格的質量檢查和操作規程，可確保向用戶提供高質量的產品。

我公司自1997年為大慶石化提供了第一套干氣密封并成功投入運行以來，已陸續為上海石化、九江石化、鎮海煉化、齊魯石化、茂名石化、渭河化肥、蘭化公司、烏石化公司等十余家用戶的泵及壓縮機的干氣密封做了成功的修復和國產化工作，總計五十余套。2000年，“螺旋槽氣體潤滑端面密封開發研究”項目獲得了四川省科委鑒定，取得了良好的社會效益。

我1．

公司具有加工干氣密封端面的專用設備。該設備為我公司利用機光電一體化技術專為制造干氣密封而研制開發，具有九十年代國際先進水平?？稍谔蓟u硬質合金、碳化硅、石墨以及各種金屬表面加工不同深度、形狀的干氣密封動壓槽?？蛇_到槽深不均勻度≤1μm，槽底部粗糙度Ra≤1.6μm。產品經多次現場試驗表明可完全替代進口。

2． 尺寸精度由三坐標測量儀、萬能工具顯微鏡和立式光學投影儀（精度均為0.1μm）檢測可得到充分保證。

3． 公司現有13000r/min高速試驗臺架一臺、12000r/min高速PV試驗臺一臺、25000r/min超高速試驗臺一臺以及數臺泵用密封試驗臺，能滿足所有國內現有壓縮機用干氣密封和泵用干氣密封的臺架模擬試驗需要。

4． 公司的《干氣密封臺架模擬試驗規程》是在參照美國石油學會的API-617標準中《離心壓縮機氣體密封試驗規程》的基礎上，再適當提高要求所制定?？纱_保密封工業運行的可靠性。

5． 公司采用德國申克動平衡試驗機對密封轉動件作動平衡檢測，其精度要求高于API617、ISO1940標準的有關規定。

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第五篇：干訓學習心得體會

干訓學習心得體會

長春市雙陽區五家子小學曹玉

2017年5月3日，本人參加了雙陽區中小學校長全員培訓，雖然是短短一個上午，但我感覺收獲頗豐。說實話真的要感謝一下區進修學校干訓部的領導及老師們，是他們為我們提供了一次極好的學習與提升的機會。這次培訓，有幸聆聽了黃寶國教授《新時期中小學校長核心素養提升策略研究》的專題報告，使我們更清醒地認識到一校之長提升核心素養的重要性以及如何提升校長的核心素養，對于我們能夠更好地引領學校更好、更快地發展無疑是有很大的幫助的。

一、提升校長核心素養的重要性

1.核心素養提升是校長職業成長與發展的需要。作為學校工作的組織者、領導者，作為學校發展的引領者，要在工作實踐中，不斷豐富自己，不斷完善自己，使自己能夠不斷進步，不斷提高，不斷發展，不斷提升核心素養，更好地適應教育新形勢發展的需要，才能不辱使命，才能對我們深深熱愛著的事業有所貢獻。

2.核心素養提升是學校發展的需要。

“一個好校長，就是一所好學校”。足見校長在學校生存與發展中的重要作用。一個具有良好職業素養、道德素養、心理素養的好校長，一定可以帶出一個志同道合、具有崇高 職業精神的領導團隊；一定可以帶出一批愛崗敬業、教技高超的好教師；一定可以影響到學校發展的質量跟進程。

3.核心素養提升是事業發展的需要。

“十三五”規劃建議把提高教育質量作為教育發展的主題，李克強總理在政府工作報告中提出要發展更高質量更加公平的教育。2014年，教育部頒布《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》，正式提出“核心素養”概念。有專家說：“核心素養的提出是素質教育的具體化，是素質教育再出發的起點”。因此可以說，教育部的《意見》早已經為發展更高質量的教育做好了頂層設計，那就是以“核心素養”來統領新的質量時代的轉型。毫無疑問，在推進素質教育這個新的節點上，校長起著舉足輕重的作用。

那么，校長應該如何有效適應教育發展的新形勢，完成從辦學思想到辦學實踐的華麗轉身呢？

二、校長核心素養的提升 1.政治素養的提升。

發展學生核心素養不同于微觀層次的教育理念，它是國家進一步深化素質教育的重大舉措，要解決的是中國教育“培養什么人，怎樣培養人”的重大問題，體現的是國家意志，關系的是民族未來。所以“核心素養”既是教育概念，又具有政治屬性。《教育法》第二十九條第二款規定，學校應當履行“貫徹國家的教育方針，執行國家教育教學標準，保證教育教學質量”的義務。教育發展新形勢要求校長必須“堅持社會主義辦學方向和黨對教育工作的領導，貫徹黨和國家的教育方針政策?！弊鳛樾ｉL，任何時候都必須保持政治上的清醒，具有政治上的擔當，確保辦學不致偏離正確的路線。因此，能否圍繞教育部《意見》要求，迅速統一思想，及時調整辦學思路，體現的是一個校長的政治敏銳性和政治決斷力。一個校長如果只懂埋頭拉車，不知抬頭看路，是政治上不成熟的表現，要么就會掉隊，要么就會誤入歧途，與國家教育方針政策漸行漸遠。發展學生核心素養，不能僅僅基于校長對教育思想認識的高低，還應當從政治上考量，用政治紀律作保障。

2.理論素養的提升。

蘇霍姆林斯基說：“校長對學校的領導，首先是思想的領導，其次才是行政的領導。”校長第一位的職責就是把黨的教育思想融入到自己的辦學思想和辦學實踐當中。校長怎么透徹地理解和領悟黨的教育思想，怎么形成自己的辦學思想，都得要靠深厚的理論素養做支撐?！兑庖姟窂娬{要“將教育教學的行為統一到育人目標上來”，核心素養注重的不是知識和技能，而是獲取知識的能力。從知識導向到能力導向，再到素養導向，核心素養教育模式取代知識傳授體系，這是學校教育對“立德樹人”根本任務的回歸。說到底，核心素養模式就是一種育人模式，而不是教書模式。那么，到 底什么是核心素養？提出核心素養概念到底有什么特殊意義？核心素養概念提出后，各學科的質量標準會有什么變化？如果校長不懂教育學、心理學、哲學，不懂教育管理和學校管理，對教育的本質規律缺乏深度的研究和認識，對新時期教育的不同要求和特點缺乏深刻的思考和把握，就會導致對國家發展學生核心素養戰略出現認知偏差，同樣會犯方向性錯誤。

3.決策素養的提升。

如果校長具備足夠的政治素養和理論素養，能夠把黨的教育思想和自己的辦學思想融會貫通，剩下的就是如何把核心素養理念落實到學校的辦學實踐當中了。這里的關鍵無疑就是校長的決策力。陶行知先生說：“做一個學校的校長談何容易！說得小些，他關系千百人的學業前途，說得大些，他關系到國家與學術的興衰。”做校長的不易主要就是體現在決策上，不僅要保證決策大方向上的正確，而且在布局謀篇、具體實施上必須科學有效。“核心素養”實際上還是一個頂層概念，必須通過校長的頂層設計，明確行走的路徑，才能在學校落地生根。比如如何將“核心素養”思想轉變為學校的辦學理念、辦學目標，成為全校師生共同的價值追求；如何將“核心素養”思想物化為學校的管理制度，通過制度來規范和激發教師合乎期望的教育行為；如何將“核心素養”思想傳遞給教師，通過外出參觀學習、校內學習培訓等途徑，讓教師 轉變思想、更新觀念，逐步把教師引入預設的發展狀態等等，這一切都需要通過頂層設計來完成。校長如果被動應付，坐等上級指示，上面怎么動作，學校就怎么運作，往往會脫離實際，接不上“地氣”。這就等于沒有決策，其結果只能是無所作為。校長如果缺乏全局觀念，缺乏系統設計的習慣，即使具有發展學生核心素養的意識，并且也做出了工作部署和要求，但在操作層面上仍然會陷入茫然和無序狀態。這就等于草率決策，其結果只能是作為不當。校長決策素養的水平，在很大程度上決定了學校發展學生核心素養的水平。