学习干气密封心得体会

第一篇：学习干气密封心得体会

学习“干气密封”心得体会

通过在培训老师1天的干气密封课程的学习，使我掌握了更多的到干气密封知识，诸如：

一、干气密封的定义，干气密封是一种气膜润滑的流体动、静压结合型非接触式机械密封，主要应用于天然气管线、炼油、石油化工、化工等行业的透平压缩机、透平膨胀机等旋转机械。干气密封最早是由螺旋槽气体轴承转化而来的，和其他机械密封相比，其主要区别是在旋转环或静止环端面上(或者同时在这两个端面上)刻有浅槽，当密封运转时，在密封端面形成气膜，使之脱离接触，因而端面几乎无磨损。其可靠性高，使用寿命长，密封气泄漏量小，功耗极低，工艺回路无油污染，工艺气也不污染润滑油系统。

二、干气密封基本工作原理，目前绝大多数压缩机都是由干气密封簧、弹簧座和轴衬套等组成，同时配以碳化钨制的封严件的旋转元件，为配合压缩机组成结构，一般干气密封由动环、静环、弹簧、密封圈以及弹簧座等组成，其表面从外圆周到密封面内侧一定距离的内圆周通常刻有流体动压槽图案，主要形式有如螺旋槽、圆弧槽和 T形槽等，一般深2.5～10 μm。其工作原理：工艺气体进入压缩机内侧时大部分都损耗掉了，而进入干气密封凹槽内的小部分气体经过螺旋槽时收到靠近凹槽根部的密封堰节流作用，从而被大幅度的压缩，而被压缩的气体会在干气密封的内侧和外侧凹槽的双重压力之下被压缩成一层极薄的气膜，其厚度1μm到3μm不等，由牛顿第一定律可得，要使气膜厚度稳定在一固定值，气体产生的静压与弹簧的合力和气膜的反力矢量和必须为零为零，即两力大小相等方向相反，稳定的气膜会使一部分气体通过封严件，使封严件的温度稳定在室温，配合环、轴衬套、主环、静止元件、挡盘和销钉可以看作一大部分，这一部分是为了保证在轴没有旋转的情况下压缩机内的气体也不会泄露。

三、干气密封的几种形式，干气密封有多种形式，但原理都是同样的，控制系统也只有两种，即差压控制系统和流量控制系统。差压控制系统通过差压控制阀控制密封气体的气压，进而对气流进行控制，使内侧迷宫中吸收大部分气体；流量控制系统通过密封上部的孔板控制密封气的供给流量，一般借助差压控制阀监测两端压力。目前应用最为广泛的干气密封形式是串联式干气密封，这种干气密封方式分为两级操作，第一级以液態烃作为介质，采用机械密封，第二级才是干气密封，一般用纯净的氮气作为密封介质，这种机械密封与干气密封串联应用的干气密封方式根据有无内部迷宫分为不带中间迷宫密封的串联密封结构和带中间迷宫密封的串联密封结构，需要特别注意的是，由于干气密封端面上的螺旋型动压槽只允许单向旋转，所以不论是哪一种串联密封结构，其旋转方向都必须与螺旋槽的旋向一致。不带中间迷宫密封的串联密封结构直接在两个单端面密封前后串联放置形成两级密封，这两级密封不仅承受了密封气与火炬气之间的全部压差，还充当了安全备用密封的角色，操作较简单，成本也较低，但与带中间迷宫密封的串联密封结构相比，其应用范围较为狭窄，因为带中间迷宫密封的串联密封结构在串联结构的两级密封间增添了迷宫密封，保证了迷宫密封出口处连续不断的气流，使之可以应用于多种气体充当密封介质的压缩机。其他干气密封形式还有单端面密封结构和双端面密封结构等。

四、干气密封的选用原则，干气密封有多种形式，在实际工作操作中对干气密封形式的选择要考虑密封介质的组分、压力、温度以及压缩机转速等多种因素。其具体原则为：当被输送的工艺气体有有害、有毒、易燃、易爆、不能泄露这些特点之一时，对干气密封方式的密封等级要求较高；考虑工艺气体的温度范围和压力范围；考虑干气密封的工作环境，如果其工作环境周围有易燃易爆介质或易燃易爆物品时对干气密封方式的密封性能要求也很高；压缩机工作时的实际转速对干气密封形式的选取也有很大影响，只有根据压缩机的转速选取最适合的干气密封才能最大限度延长干气密封设备的寿命。例如双端面密封一般会泄露出一定质量的气体，所以只能用于压力较低的压缩机，尤其是各种冷冻压缩机，并且这种密封必须使用氮气，而带中间迷宫的串联密封结构能适用所有场合，但其造价较高，一般可以有其他干气密封替代时不考虑这种结构。

五、干气密封失效原因，1、设备的设计和设置不合理，经多次实践证明，干气密封实现设备的设计和参数设置对干气密封效果有很大的影响，设计的不合理很容易导致干气密封失效，这里说的设计不合理是指设备启动和结束时密封气体的连续性不足以及设备的实时监控系统不到位两方面。密封气体的连续性不足主要是因为系统缺乏一项提供辅助能量以使设备顺利启动的气源，而实时监控不到位是指系统缺少一个能实时监测气压和流量的部件，这就会导致压缩机开启时易发生干气密封失效，并且当密封失效时工作人员不能及时发现的情况。为解决这一问题，可以引入辅助气源、设置流量和气压检测表。设置不合理是指设备的参数设置和力的控制不合理，比如阻挡密封通错位置、密封气体的供给压力不符合实际工作要求、压缩机转速过快或过慢等，这些因素都会导致干气密封失效，只有严格按照使用要求和工作流程使用设备，才能减少这些问题发生。

2、密封气源质量不合格，干气密封失效的最常见表现是动静环的磨损，而动静环的磨损是密封气源的质量不合格造成的，而影响密封气源质量的原因无外乎前期处理不合格和后期使用不规范。前期处理主要在两个方面，即介质气体的通入和密封气体，当介质气体内部大幅度流动时，不可避免的会和密封环面接触，这就会导致介质气体污染；当密封气体不够洁净干燥时也会导致干气密封失效，一般来说，密封气体中含有大于3μm的颗粒时判为不够干燥。后期使用中出现的问题也包括两方面：轴承润滑油造成的污染和主排放口和二级排放口造成的污染，前者易发生在隔离密封失效时，此时轴承润滑油会先后流入干气密封的二级密封和主密封，造成干气密封失效；顾名思义，主排放口和二级排放口造成的污染发生在排放口，这就会导致气体回流至干气密封，导致干气密封失效。

3、控制系统出故障，干气密封的控制系统包括密封气的过滤、密封气体流量控制、隔离气体压力控制、转速、密封性能监控、扭矩的测量控制等，无论其中哪一部分出现问题，都会导致干气密封失效。比如一旦密封性能的监控一旦出现事故，不论是超过其上限还是低于其下限，都会使控制系统突然关闭或是突然打开，进而使工艺气与环面直接接触，导致气源污染。另外，当二级静环不发生浮动时，它很有可能已失去浮动性，这是要及时维修或更换二级静环，否则很快就会出现干气密封失效的路况。

通过一天的学习，使我懂得，作为化工企业的重要设备之一，离心压缩机的安全性必须要有确切的保证，而干气密封是保证压缩机中化学反应气体介质不会泄露的最重要保证，虽然工作原理相同，但干气密封有很多种方式，在实际工作中，要根据实验需要选用最合适的干气密封方式，本文分析了干气密封失效的原因，要实现压缩机安全、可靠的运转，就要根据这些失效原因研究出相应对策，以免再出现干气密封失效事件。只有通过不断的学习，用知识来武装自己，关键的时刻站出来解决装置的长周期运行问题，才能为企业长健康发展做出自己应尽份一份力量。

第二篇：干气密封技术培训学习心得

干气密封专业技术培训学习心得

1月10日有幸参加了炼化公司干气密封专业技术培训。该次培训是炼化公司针对公司所属各厂大型机组干气密封运行中存在的问题，为进一步提高专业技术人员、设备操作人员操作技能和日常维护水平，延长干气密封运行周期，保证大型机组长周期运行，根据公司设备管理工作安排而举办。通过这次学习对干气密封有了全面的了解掌握。

一、本次培训内容。这次培训针对性学习了以下几方面的内容：干气密封基本结构和原理、干气密封操作注意问题、干气密封隐患排查及应急处理措施与干气密封故障案例分析。

干气密封是一种气膜润滑的流体动、静压结合型非接触式机械密封，主要应用于天然气管线、炼油、石油化工、化工等行业的透平压缩机、透平膨胀机等旋转机械。干气密封最早是由螺旋槽气体轴承转化而来的，和其他机械密封相比，其主要区别是在旋转环或静止环端面上(或者同时在这两个端面上)刻有浅槽，当密封运转时，在密封端面形成气膜，使之脱离接触，因而端面几乎无磨损。其可靠性高，使用寿命长，密封气泄漏量小，功耗极低，工艺回路无油污染，工艺气也不污染润滑油系统。

干气密封投用:(a)运行前要对管路进行彻底吹扫，防止管内焊渣等杂质进入、密封腔，清洁度lu，并将所有阀门关闭，处于待命状态。(b)在机组油运前至少十分钟，必须先通后置隔离气，且在机组运行中不可中断，在机组进气前，投用缓冲气，当机组进气后，前置密封气压力应比平衡管处压力高0.05 Mpa。(c)开机前必须投用主密封气。

干气密封停用:(a)压缩机停车后需降低润滑油总管压力防止润滑油进入密封腔，造成密封损坏。(b)压缩机正常停车后，缓冲气及主密封气不能立即停用，须等机体内无压力后，且介质气置换完全后，才可停用。(c)压缩机正常停车后，后置密封隔离气必须在润滑油循环停止十分钟后，才可关闭。

操作的注意事项：①干气密封元件加工精度高，因此要求密封气体是清洁的，最大颗粒尺寸为5μm ②防止密封面上带油或其它液体 ③单向的干气密封要严禁倒转，否则将干气密封失效甚至损坏，密封气的流量是干气密封运行工况好坏的晴雨表，流量稳定则说明干气密封运行情况良好。干气密封运行时如出现密封N2气流量渐渐增大，说明干气密封的工作元件出现了问题，这时要引起重视，具体情况具体分析。另外：安装单向干气密封时,一定要注意盘车的方向要与密封环旋转方向相同，而安装双向干气密封是就没有这样的要求。

二、学习心得及知识点。掌握密封反压：往往发生在入口压力较低的制冷压缩机组，如火炬线背压超过密封端面上游压力，会发生反压，密封端面无法打开。快速泄压导致O型圈爆裂：密封件表面呈现气泡、凹坑、疤痕；压力很大时材料吸收介质内的气体，当压力突然减小时，材料所吸收的气体快速逃出。重点了解启停机及带压停机状态时的操作：启停机及带压停机状态时是否保持有足够的密封气量？长期停机时是否有氮气保护？等。

如何保证干气密封长周期稳定运转？

1、正确的选型方案和可靠的产品保障。

2、相对稳定的机组工况。

3、洁净的密封气源环境。

4、及时沟通、培训，提早发现问题和隐患。

5、密封厂家及时有力的支持。

通过本次学习对干气密封有了系统全面的认知，并掌握了相应的操作规程、操作注意事项，同时通过案例讲解学习了干气密封故障处理，对保障机组干气密封长周期稳定运转裨益良多。

第三篇：石油化工行业离心式压缩机干气密封典型故障案例分析

石油化工行业离心式压缩机干气密封典型故障案例分析

[摘要]随着社会的不断发展，石油化工业逐渐得到了人们的关注。但应用范围的扩大也使得离心式压缩机的故障频发，主要表现为机组的能耗性过大、干气密封性不强、部件间的连接不紧密等等。针对以上问题，工作人员应该转变原有的处理观念，根据典型的离心式压缩机故障进行分析，提升机械的运行速度。因此，本文针对干气密封技术的基础原理，对典型故障案例予以讨论。

[关键词]石油化工；离心式压缩机；干起密封；典型故障；案例分析

中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0011-01

从本质上来讲，干气密封属于一种新型的轴端密封设备，并在无液体的状况下形成非接触性流动中心。干气密封设备作为离心式压缩机的重要控制设备，能够在极大程度上促进机械的运转速度。但由于现代化工石油业的严格性需求，传统的干气密封设备已经无法满足现有的生产要求，使得故障频发。因此，主要案例的分析必不可少。

干气密封技术基本原理构造

干气密封技术的基本原理构造主要分为以下几个方面：第一，从设备的安装上来讲，弹簧、旋转环、不锈钢密封器件都是其关键部分。由于不锈钢弹簧座内含有O型颈环，工作人员要将动环组件固定在密封转子上，这样才能够保障在转子转动的过程中螺旋槽受到压力的推动，在根部外的无槽区形成密封孔位。第二，密封孔会在气压的阻止下形成对流，并增大气膜之间的间距。同时，螺旋槽在密度坝中起着重要的作用，它不仅能够对气膜表面的压力进行感应，对机组表面的构件气隙进行分配，还可以起到密度平衡的作用。试想一下，当动环组件脱离了气体膜，弹簧座也会受到影响，从而失去平衡。但如果干气密封孔位之间的距离相等，每两个组件之间都有一层稳定的气体薄膜，设备的两端面会在一定程度上起到连接纽带的作用，关键部位也不易出现磨损情况，减少了故障发生的频率。干气密封故障典型案例分析

2.1 隔离气中断

隔离气中断是干气密封中非常容易出现的问题，其产生的主要原因如下：第一，在盘机启动的过程中需要一定的时间，工作人员要设定机械轴承的位置，保障驱动器的正常运行。但很多情况下，盘车的冷却速度会在压缩机组的影响下减小，驱动器中没有足够的压力来推动，使得润滑油无法正常提供，甚至出现中断的现象。此时氮气在管网中的分布会呈现不均匀的状况，使机组的运行受到影响。表现如下：在石油化工装置的运行过程中，两孔板之间的间距变大、其中个别板位上还出现了污染性杂质。经过一段时间的检修发现：干气密封的后壳已经出现了裂纹，甚至传送套也不能在润滑油的作用下进行运转，颈环表面出现了严重的裂痕。第二，在盘车机组的运行中隔离气中断，并进入润滑油当中。密封端面受到压力气体的影响已经不能够按照原有速度进行运转，在初期受到磨损。但动环在惯性摩擦下会使密封性减弱，以裂纹不断扩大的方式进入二级密封腔体中，使得大部分石墨粉泄漏出去。最后，干气密封也会因机组结构的混乱而加大裂纹的产生范围，并冲开动环构件，出现散落现象。

采取的主要措施：针对这种情况，工作人员要定期对干气密封设备进行检查，以内部管壁的布局为控制方向，更换干气密封构件。另外，如果隔离气源与标准气体的差异过大，工作人员也要进行测定，确定管道的吹扫空间，保证压缩机能够稳定运行。

2.2 机组喘振

导致机组喘振的主要原因就是公用工程系统故障的出现。工作人员要第一时间对相应构件进行检查，调整机组运行中的速度，并对最小转距进行调整，保障低压缸的震动频率。故障异常主要体现在以下几个方面：第一，当压缩机停止运行时，润滑油还在继续输送，甚至在两隔板处发现了压缸阻力浮动的情况，使得机组内部的运行混乱，出现了干气密封泄漏现象。第二，工作人员以两端轴承的连接情况为检查重点，并没有发现相关构件出现磨损。但在驱动器启动的前提下，设备外壳的金属保护层融化。故障出现的主要原因是机组在加速运行中离心设备的内置压力失衡，大量的密封气体被吸入到了缸体的缓冲区内，导致机械在振动的过程中出现损伤，润滑油淹没密封管线，对关键器件产生腐蚀。

采取措施主要为控制机组启动的速率。工作人员要通过阀门来调节机组的运动速度，使密封装置不受到阻力浮动的影响，满足设定的基本要求。同时，要关闭装配机组的阀门，对轴承两端的接线位置进行确定，并调整?冲区的密封气体容量。

2.3 密封环浮动性

密封环浮动性故障出现的原因表现为以下几个方面：第一，机组空间的差异。一些干气密封环境相对较差，内部较为狭窄，会影响密封缓冲区的气流速度。同时，在机组运行前，工作人员没有对内部构件进行清洁性处理，使杂质在密封性装备中浮动，令现场出现泄漏情况。第二，由于干气密封金属器件的规模存在一定的差异。例如：在弹簧座的表面就容易出现密封圈过大的情况，使密封量超标并泄漏。根据这种现象，工作人员应该采取新工艺，在压缩机的端口对污染气体进行过滤，并将浮动密封圈的厚度降低，在隔离设备的中心处安装上前端处理器，阻止机组内部的气体与外部污染接触，以保证密封装置的使用效率，提升离心式压缩机的质量，达到故障减少的目的。

结语

综上所述，本文主要从两个方面进行论述。第一，分析干气密封的工作原理。第二，从实际故障出发，探讨操作中容易出现的问题和解决措施。从而得出：工作人员应该根据离心式压缩机的运行情况对机组状态进行整合，检查机械设备的启动速度，设计干气密封的流动空间。同时，也要做好机组的维修和保护工作，为石油化工的长期发展创造有利条件。

参考文献

[1] 许晓昀.焦化富气压缩机螺旋槽干气密封参数研究及应用[D].兰州理工大学，2006.[2] 江锦波.高速干气密封端面型槽仿生设计理论与实验研究[D].浙江工业大学，2016.[3] 项坤.干气密封仿真系统开发及管路系统流体动力学实验台建立及实验研究[D].北京化工大学，2015.[4] 唐丽.螺旋槽干气密封气膜稳态特性有限元分析[D].新疆大学，2012.[5] 刘薇.干气密封在甲醇合成压缩机中的应用及改进[D].河北科技大学，2012.

第四篇：1四川日机-泵用干气密封及其应用讲稿

泵用干气密封原理及应用 四川日机密封件有限公司 四川密封技术研究所 联系电话：028-85068310，85076596 通讯地址：成都市武侯区长益街1号 邮政编码：610041 传 真：028-85087055 网 址：www.xiexiebang.com 泵用干气密封原理及应用

一、引言

二、干气密封的工作原理

三、泵用干气密封的典型结构

四、泵用干气密封的设计和改造 五、四川日机密封件有限公司对干气密封的研制及应用

附：四川日机密封件有限公司干气密封业绩表

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泵用干气密封原理及应用

一、引言

干气密封是一种新型的非接触式轴封。干气密封的概念是六十年代末期从气体润滑轴承的基础上发展起来的，其中以螺旋槽密封最为典型。经过数年的研究，美国约翰·克兰公司率先推出干气密封产品并投入工业使用。实践表明，干气密封在很多方面都优越于普通接触式机械密封，它主要用于管线、海洋平台、炼油厂、石油化工行业等，适合于任何输送气体的系统。由于干气密封属于非接触式密封，它的寿命比机械密封长许多倍。干气密封的出现，是密封技术的一次革命，气体密封的难题从此得以解决，而不再会受到密封润滑油的限制。其所需的气体控制系统比油膜密封的油系统要简单得多。另外，干气密封的出现也改变了传统的密封观念，将干气密封技术和阻塞密封原理有机结合，“用气封液或气封气”的新观念替代传统的“液封气或液封液”观念，可保证任何密封介质实现零逸出，这就使得干气密封在泵用轴封领域也将有广泛的应用前景。

与普通接触式机械密封相比，干气密封有以下主要优点：  取消了封液系统，气体控制系统简单可靠。 大大减少了计划外维修费用和停车频次。 可以实现输送介质零泄漏。

维护费用低，经济实用性好。 密封驱动功率消耗小。 密封寿命长，运行可靠。

二、干气密封的工作原理

与其它机械密封相比，干气密封在结构方面基本相同。其主要区别在于，干气密封的一个密封环上面加工有均匀分布的浅槽，干气密封能在非接触状态下运行就是靠这些浅槽在运转时产生的流体动压效应使密封面分开。

干气密封端面的槽形主要分单旋向和双旋向两大类。

单旋向槽型只可使用于单向旋转的转动设备，在要求的旋向下才可产生开

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启力，如反转则产生负的开启力而可能导致密封的损坏。但相对于双旋向的槽型，它可形成更大的开启力和气膜刚度，产生更高的稳定性而更可靠的防止端面接触。故在很低的转速下和较大的振动下也可使用，在目前也是使用的最多。常见的主要有图1所示几种：

图1

双旋向槽型无旋向要求，正反转皆可使用。转子的反转不会造成密封的损坏。其使用范围较单旋向槽宽，但其稳定性、抗干扰能力较单旋向差。常见如图2所示：

图2

四川日机密封件有限公司通过对干气密封各种槽型的反复试验，对比研究，最终确认在同样的工作参数下，以螺旋线设计的槽型具有最大的气膜刚度的同时仅有较小的泄漏量。即具有最大的刚漏比。下面主要介绍这种槽型。

图3所示是典型的干气密封螺旋槽端面的示意图。密封面上加工有一定数量的螺旋槽，其深度小于15微米。密封运转时，被密封气体周向吸入螺旋槽内，径向分量由外径朝中心（即低压侧）流动，而密封坝限制气体流向低压侧。气

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体随着螺旋槽截面形状的变化被压缩，在槽根部形成局部的高压区，使端面分开几微米而形成一定厚度的气膜。在此厚度气膜下，由气膜作用力形成的开启力与由弹簧力和介质作用力形成的闭合力达到平衡，于是密封实现非接触运转。干气密封的密封面间形成的气膜具有一定的正刚度，保证了密封运转的稳定性。为了获得必要的流体动压效应，动压槽必须开在高压侧。

图4所示所示为螺旋槽干气密封的作用力图，从图上可以看出气膜刚度是如何保证密封运转的稳定性的。在正常情况下，密封的闭合力等于开启力。当受到外来干扰（如工艺或操作波动），气膜厚度变小，则气体的粘性剪力增大，螺旋槽产生的流体动压效应增强，促使气膜压力增大，开启力随之增大，为保持力平衡，密封自动恢复到原来的间隙；反之，密封受到干扰气膜厚度增大，则螺旋槽产生的动压

图3

图4

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效应减弱，气膜压力减小，开启力变小，密封也会恢复到原来的间隙。因此，只要在设计范围内，当外来干扰消除后，密封总能恢复到设计的工作间隙，即干气密封具有自我调节的功能而保证运行稳定可靠。衡量密封稳定性的主要指标就是密封产生气膜刚度的大小，气膜刚度是气膜作用力的变化与气膜厚度的变化之比，气膜刚度越大，表明密封的抗干扰力越强，密封运行越稳定。

三、泵用干气密封的典型结构

对于不同的工况条件，可采用不同的干气密封总体结构形式。实际应用中，泵用干气密封有下面五种结构形式：

1、单端面密封

单端面密封主要用于不属于危险性的气体，即允许少量介质气体泄漏到大气环境中的场合。密封所用气体为工艺气本身，如图5所示。由于泵类用作输送气体的情况非常少，因此这种密封结构的应用很少。在有些场合中它可用作的立式潜水泵的主密封。如果使用液体润滑机械密封，必须要用液体对密封端面进行润滑冷却，实际操作非常困难。而使用干气密封是最适合的解决方法。

图5

2、普通机械密封与干气密封串联的型式

该密封为介质侧机械密封和大气侧干气密封前后串联布置的结构（GP-1型泵用干气密封）。第一级的机械密封为主密封，第二级干气密封是作为安全密封来使用的。第一级机械密封基本上承受全部的压差，该密封工作在泵输送的工艺介质中。第二级干气密封通常情况在很低的压差下工作。由于其摩擦副始终保持在非接触状态下运行，没有任何磨损，在一级机械密封损坏前能够一直处

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泵用干气密封原理及应用

于理想的运转状态，故干气密封是做为安全密封最适合的型式。

根据介质的性质及不同的环保要求，该结构还可分成以下几种形式

图6 a.第二级干气密封中的气体可以来自主密封的气态泄漏，对于一些介质（例如碳氢化合物），压力的释放会使其由液相转换为气相，如图6所示。当主密封失效时，会导致密封腔体中的压力升高，使干气密封自动闭合，并以液体润滑形式工作。密封腔压力升高,可由安装在密封腔体中的一个压力开关探测到，当压力升高会引起开关报警。这样逸出到环境中的液体量是有限的。这种方法的一个优点在于它不需要一个缓冲气体供应系统,是一种非常经济的解决方案。但它依赖于介质的物理特性。

图7

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b.当环保要求很高，介质气体易燃、易爆、危险性大而要求外漏极少时，第二级的干气密封就需外部气源提供缓冲气，如图7所示。使用缓冲气的目的是将泄漏气体输送去火炬,同时引入带压的缓冲气还可相对降低第一级机械密封所承受的压差，抑制一级密封的泄漏，润滑安全密封，同时还可对少量漏出的介质气起到稀释作用。

图8 该系统见图8，在一般情况下，用氮气作为缓冲气。氮气经过滤和调压后连续地输入干气密封的密封腔内,少量氮气会从干气密封的端面漏出(通常＜20Nl/h)，其中仅含微量介质气(＜1%)。在缓冲气的入口和通往火炬的出口都有单向阀，防止气体互窜。通往火炬的出口加有压力释放阀用以调节缓冲气通往火炬系统的流量。当二级密封腔压力增加到一定值时，系统的压力释放阀开启，将泄漏的介质引入火炬，确保介质不会大量外泄至环境中。在缓冲气的控制系统中加有流量计，用来监测干气密封是否正常工作。正常情况下，缓冲气入口端玻璃浮子流量计显示流量即为干气密封的泄漏量，该值稳定且较小，若干气密封出现异常工作时，会导致流量明显增大。无论是压力还是流量的明显增加，都意味着该密封出现失效的情

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泵用干气密封原理及应用

况，操作人员应及时停泵，并切换至另一路泵运行。

c.在泵腔尺寸允许的情况下，可在第一级机械密封与第二级干气密封之间加衬套或迷宫密封，如图9所示。一方面，该迷宫密封减少了缓冲气的消耗，降低了介质进入安全密封的压力，另一方面，泄漏的有毒气体将被缓冲气完全带入一个封闭、安全的系统如火炬。这种方案在主密封失效的情况下仍可短时运行，安全可靠性更高。

机械密封和干气密封串联布置的结构与普通无压串联机械密封相比，有以下显著优点：

图9  大大延长了主密封的寿命

一级机械密封出现允许范围内的微量泄漏是很正常的，微量泄漏会很快使二级机械密封封液系统的压力升高，导致密封未失效而需停车检修。为了避免这种情况，有些厂家采用很高的密封端面比压来减小主密封的泄漏量（如塑料部聚丙烯装置P301），由于挥发性介质的润滑性很差，主密封的磨损很快，寿命提高非常有限。干气密封做安全密封就能很好地解决这个问题, 一级机械密封的微量泄漏可通过二级干气密封输送到火炬系统，且一级机械密封的微量泄漏导致二级干气密封腔压力的升高会抑制机械密封端面的汽化，又减少了机械密封的泄漏，延长了主密封的寿命。我们为茂名乙烯提供的这种干气密封将其寿命由普通串联密封四个月提高到了两年。

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泵用干气密封原理及应用

 大大提高了密封系统的安全性

普通串联密封的安全密封与主密封处于同时磨损状态，且主密封泄漏出的介质在第二级密封腔内汽化，使第二级密封常在汽、液相混的状态下工作，这样就使二级密封的寿命缩短，当主密封失效时安全密封的状况常常也难以乐观，或先于主密封失效（如1号芳烃），从而导致事故。干气密封平时处于无压无磨损状态，其寿命是机械密封的很多倍，对于提高系统安全性的意义不言而喻。

 降低维护频次，经济实用性好

由于寿命的提高和密封驱动功率的减小，气体控制系统的制造成本也低于封液系统，故其经济性远优于普通串联密封。

3、双端面干气密封

双端面泵用干气密封（GP-2型泵用干气密封）的典型结构如图10所示：

图10 双端面泵用干气密封相当于面对面布置的两套单端面密封，有时受轴向尺寸的限制两套密封可共用一个动环。它适用于没有火炬条件，允许少量缓冲气进入工艺介质中的情况。双端面干气密封其介质侧密封是主密封，大气侧密封用来密封缓冲气，当介质压力骤升或气源压力骤减导致主密封损坏时，它又起到安全密封的作用。双端面泵用干气密封必须带外部气源提供的缓冲气，缓冲气的压力高于被密封的介质压力0.3Mpa。密封工作时，缓冲气的总消耗量大约在 9 四川日机密封件有限公司

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泵用干气密封原理及应用

10至40NL/h，其中大部分缓冲气通过大气侧密封端面漏入大气，其余少量气体由介质侧密封端面进入介质，从而保证了工艺气体不会向大气泄漏。如缓冲气体供应中断，密封也可象液体润滑机械密封一样运行。此时介质侧密封在压力作用下关闭。缓冲气供应系统中的单向阀可阻止介质进入系统。工艺介质也可润滑冷却介质侧密封端面。这种情况下，可能有一定的泄漏进入密封腔体。在泄漏的介质到达大气侧密封前，该密封会一直以气体润滑方式运行。因此，双

图11 端面密封结构主要用于有毒、易燃易爆的气体以及不污染外界的食品加工和医药加工过程。

双端面型泵用干气密封可以保证工艺介质的零泄漏，同时它的寿命远远高于普通机械密封，一般情况下可以达到两年以上，具有很高的推广价值。由于安装有缓冲气失效检测装置和警报装置，所以可以保证该系统足够安全的运行。这种结构形式密封的缓冲气的控制系统与前面串联带缓冲气的控制系统非常类似，只是一般情况下不需要通向火炬，如图11所示。

4、串联式干气密封

第一级干气密封（介质侧）用于密封工艺介质，缓冲气压力比被密封介质高0.2～0.3MPa，第二级密封作为安全密封，可实现工艺介质的零泄漏。它常用于含颗粒介质的工况。

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干气密封的密封端面要求非常洁净，任何杂质进入端面都可能造成密封损坏。对于有些含有较高颗粒度的工艺介质，如果使用双端面型泵用干气密封，介质中密度较大的细小颗粒在离心力的作用下有可能进入密封端面，从而导致密封失效。针对这种工况，我们开发出了相应的密封结构形式（GP-3型泵用干气密封）。如图12所示：

图12 从图12中可以看出该干气密封的特点：

 介质侧干气密封采用静止式设计，可以使在颗粒介质中高速旋转的零件最少而且外形规则，避免了颗粒对密封的磨损。

 采用了内环刻槽技术，颗粒介质处于密封面外侧，离心力作用的效果使得颗粒更难以进入端面。



介质侧采用硬对硬的端面配对，使颗粒对端面外侧的磨损程度大大降低。

从本质上讲，GP-3型也是双端面干气密封，只不过它采用了难度更高的内环刻槽技术和具有一些针对性的结构特点。它的工作原理和性能参数都与双端面干气密封差不多，控制系统完全相同，受限条件也相同。但受颗粒的影响它的寿命有可能略低一些。由于内环刻槽难度更高，且稳定性不如外环刻槽，所以不是万不得已的情况下我们仍然推荐使用普通双端面干气密封。

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5、金属波纹管型干气密封

在高温和低温的环境下，由于辅助密封圈的材料受限制，可以选用金属波纹管型干气密封。波纹管结构具有良好的浮动性和追随性，可保证动、静环端面始终处于良好的平行状态，减少了泵的运转精度的变化对其的影响，增加了运转的可靠性。由于干气密封要求弹簧比压很小，所以动环密封圈的摩擦阻力是设计时要考虑的重要因素。采用金属波纹管型干气密封则可以完全消除这种阻力，对干气密封而言非常有利。图13为热油泵波纹管干气密封的典型结构，该结构除具有波纹管密封的优点外，还具有尺寸紧凑的优点。由于采用静止式结构，两端密封共用一个动环，轴向尺寸极短，可用在泵腔尺寸不足，干气密封无法装入的情况。

图13

四、泵用干气密封的设计和改造

干气密封虽然在工作时端面为非接触，但在开停车时仍会有短暂的接触，这就要求配对材料的耐磨性好。干气密封摩擦付材料，硬环一般采用低膨胀系数、高弹性模量、抗拉强度、热导率及硬度的材料，如SiC或硬质合金。软环用浸漬石墨。端面开槽的环可以是动环，也可以是静环。

干气密封在结构上与普通机械密封差别不大，其设计除弹簧比压、载荷系

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数、密封圈过盈量等参数需特殊考虑外，主要还体现在密封环端面槽形参数的设计上。干气密封的理论基础源于螺旋槽推力轴承，气体的动压效应服从于雷诺方程及纳维尔-斯托克斯方程。我公司采用有限元差分法进行数值计算，由公司开发的专用软件可计算出螺旋槽密封面的气膜压力分布，并进一步求得螺旋槽干气密封的承载能力、密封的气膜刚度以及密封的气体泄漏量。

干气密封运转的稳定性和可靠性取决于密封面气膜刚度大小，无论是工艺参数还是螺旋槽结构参数对密封性能的影响，都主要体现在对气膜刚度的影响，气膜刚度越大，密封稳定性越好。我公司在考虑气膜刚度的同时，也考虑了密封的泄漏量，即密封应具有最大的刚漏比。其物理意义是密封既具有较大的刚度又具有较小的泄漏量，这一点对于泵用干气密封的介质侧更具有现实意义。只有同时具有最大刚漏比和较大气膜刚度的干气密封才能保证密封长周期、稳定、理想地运行。

影响气膜刚度的螺旋槽的结构参数主要有槽深、螺旋角、槽数、槽宽与堰宽比、槽长与坝长比等，需用专用软件进行优化设计。而影响气膜刚度的工艺参数主要有以下几类：

1． 缓冲气粘度

密封气粘度的大小对气膜刚度的影响比较大，粘度越大、动压效应越强、气膜刚度也就越大。

2． 密封气温度

在不同温度下，气体的粘度是不一样的；温度越高、粘度越大、气膜刚度越大。

3． 密封转速

转速越高，动压效应越强、气膜刚度越大。在理想状态下（即不考虑密封加工精度和安装精度的影响），干气密封的转速越高、其稳定性越好，而不受机械密封PV值的限制，因此干气密封特别适合高速运转下使用。很好的槽形设计可以使得密封在较低的转速下即可获得足够的气膜刚度，从而保证端面稳定脱离。这对轴径相对较小转速较低的泵用干气密封更重要。

4． 密封端面的直径大小

在同一转速下，密封直径越大线速度越高，气膜刚度越大。

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5． 缓冲气的压力

缓冲气压力对气膜刚度的影响较小，一般来说，压力越高，气膜刚度略有增大。

与压缩机相比而言，泵用干气密封的缓冲气控制系统要简单得多。如图8所示GP-1型的控制系统，缓冲气经过过滤器、调压阀、流量计后直接进入密封腔。监测和报警只有密封腔压力和流量，气源压力过低或主密封损坏导致密封腔过高都由一个表来监控，安全密封损坏由流量计监控。这种简单的设计主要基于成本考虑，泵的重要性远不如压缩机，更主要的因素是都有备用泵，加之泵输送的都是液体，主密封损坏后安全密封可以作机械密封使用，而压缩机则无法做到。所以其控制系统只要满足基本需要即可。

泵用干气密封改造的基本条件是现场必须具备气源，气源气体可以是介质气体，也可以是对环境无污染的惰性气体，如氮气。气源可来自厂内，也可来自专门的氮气发生器。实际工作中常遇到的问题是密封腔的尺寸不足，这是因为干气密封的端面宽度比普通密封宽得多造成的，这对结构设计提出了更高的要求。改造能否成功的另一个关键因素是清洁工作是否彻底。从GP-2型和GP-3型的结构来看，缓冲气进入密封腔后唯一的出口就是密封端面，如果管路或密封腔内有杂质，其进入端面的可能性就很大。这就要求现场安装人员要有足够的细心、耐心和责任心。五、四川日机密封件有限公司对干气密封的研制及应用

提供性能可靠的干气密封产品，密封的理论设计、制造加工、性能试验缺一不可。四川日机密封件有限公司(四川密封技术研究所)从1992年开始，着手对干气密封进行研究，经过艰苦攻关，已完成干气密封的理论研究、设计制造、试验台建设等工作，为提供合格的干气密封产品奠定了坚实的基础。

干气密封理论研究主要着重于如何提高干气密封运行的稳定性，即如何使密封产生最大的气膜刚度。为此我们编写了用于干气密封设计的专用计算软件，对影响密封刚度的结构参数进行优化设计。并按照理论计算结果，加工制造出螺旋槽干气密封进行了模拟运转台架实验，实验结果与理论计算非常吻合，肯定了理论研究的正确性。通过专用的设计软件，使得干气密封的设计变得十

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分快捷、准确。只要将操作参数及密封轴径输入计算机，很短时间内即可得出最佳的螺旋槽参数以及泄漏量、消耗功率等。目前，公司提供干气密封可达到的使用参数为：转速1～150m/s；压力0～8.0Mpa；温度-40℃～160℃。连续使用寿命不低于三年。

我公司建立了严格完整的质量保证体系，并于1999年通过了挪威船级社ISO9001质保体系的认证。对密封各零部件的制造加工以及性能检测制定了严格的质量检查和操作规程，可确保向用户提供高质量的产品。

我公司自1997年为大庆石化提供了第一套干气密封并成功投入运行以来，已陆续为上海石化、九江石化、镇海炼化、齐鲁石化、茂名石化、渭河化肥、兰化公司、乌石化公司等十余家用户的泵及压缩机的干气密封做了成功的修复和国产化工作，总计五十余套。2000年，“螺旋槽气体润滑端面密封开发研究”项目获得了四川省科委鉴定，取得了良好的社会效益。

我1．

公司具有加工干气密封端面的专用设备。该设备为我公司利用机光电一体化技术专为制造干气密封而研制开发，具有九十年代国际先进水平。可在碳化钨硬质合金、碳化硅、石墨以及各种金属表面加工不同深度、形状的干气密封动压槽。可达到槽深不均匀度≤1μm，槽底部粗糙度Ra≤1.6μm。产品经多次现场试验表明可完全替代进口。

2． 尺寸精度由三坐标测量仪、万能工具显微镜和立式光学投影仪（精度均为0.1μm）检测可得到充分保证。

3． 公司现有13000r/min高速试验台架一台、12000r/min高速PV试验台一台、25000r/min超高速试验台一台以及数台泵用密封试验台，能满足所有国内现有压缩机用干气密封和泵用干气密封的台架模拟试验需要。

4． 公司的《干气密封台架模拟试验规程》是在参照美国石油学会的API-617标准中《离心压缩机气体密封试验规程》的基础上，再适当提高要求所制定。可确保密封工业运行的可靠性。

5． 公司采用德国申克动平衡试验机对密封转动件作动平衡检测，其精度要求高于API617、ISO1940标准的有关规定。

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第五篇：干训学习心得体会

干训学习心得体会

长春市双阳区五家子小学曹玉

2017年5月3日，本人参加了双阳区中小学校长全员培训，虽然是短短一个上午，但我感觉收获颇丰。说实话真的要感谢一下区进修学校干训部的领导及老师们，是他们为我们提供了一次极好的学习与提升的机会。这次培训，有幸聆听了黄宝国教授《新时期中小学校长核心素养提升策略研究》的专题报告，使我们更清醒地认识到一校之长提升核心素养的重要性以及如何提升校长的核心素养，对于我们能够更好地引领学校更好、更快地发展无疑是有很大的帮助的。

一、提升校长核心素养的重要性

1.核心素养提升是校长职业成长与发展的需要。作为学校工作的组织者、领导者，作为学校发展的引领者，要在工作实践中，不断丰富自己，不断完善自己，使自己能够不断进步，不断提高，不断发展，不断提升核心素养，更好地适应教育新形势发展的需要，才能不辱使命，才能对我们深深热爱着的事业有所贡献。

2.核心素养提升是学校发展的需要。

“一个好校长，就是一所好学校”。足见校长在学校生存与发展中的重要作用。一个具有良好职业素养、道德素养、心理素养的好校长，一定可以带出一个志同道合、具有崇高 职业精神的领导团队；一定可以带出一批爱岗敬业、教技高超的好教师；一定可以影响到学校发展的质量跟进程。

3.核心素养提升是事业发展的需要。

“十三五”规划建议把提高教育质量作为教育发展的主题，李克强总理在政府工作报告中提出要发展更高质量更加公平的教育。2014年，教育部颁布《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》，正式提出“核心素养”概念。有专家说：“核心素养的提出是素质教育的具体化，是素质教育再出发的起点”。因此可以说，教育部的《意见》早已经为发展更高质量的教育做好了顶层设计，那就是以“核心素养”来统领新的质量时代的转型。毫无疑问，在推进素质教育这个新的节点上，校长起着举足轻重的作用。

那么，校长应该如何有效适应教育发展的新形势，完成从办学思想到办学实践的华丽转身呢？

二、校长核心素养的提升 1.政治素养的提升。

发展学生核心素养不同于微观层次的教育理念，它是国家进一步深化素质教育的重大举措，要解决的是中国教育“培养什么人，怎样培养人”的重大问题，体现的是国家意志，关系的是民族未来。所以“核心素养”既是教育概念，又具有政治属性。《教育法》第二十九条第二款规定，学校应当履行“贯彻国家的教育方针，执行国家教育教学标准，保证教育教学质量”的义务。教育发展新形势要求校长必须“坚持社会主义办学方向和党对教育工作的领导，贯彻党和国家的教育方针政策。”作为校长，任何时候都必须保持政治上的清醒，具有政治上的担当，确保办学不致偏离正确的路线。因此，能否围绕教育部《意见》要求，迅速统一思想，及时调整办学思路，体现的是一个校长的政治敏锐性和政治决断力。一个校长如果只懂埋头拉车，不知抬头看路，是政治上不成熟的表现，要么就会掉队，要么就会误入歧途，与国家教育方针政策渐行渐远。发展学生核心素养，不能仅仅基于校长对教育思想认识的高低，还应当从政治上考量，用政治纪律作保障。

2.理论素养的提升。

苏霍姆林斯基说：“校长对学校的领导，首先是思想的领导，其次才是行政的领导。”校长第一位的职责就是把党的教育思想融入到自己的办学思想和办学实践当中。校长怎么透彻地理解和领悟党的教育思想，怎么形成自己的办学思想，都得要靠深厚的理论素养做支撑。《意见》强调要“将教育教学的行为统一到育人目标上来”，核心素养注重的不是知识和技能，而是获取知识的能力。从知识导向到能力导向，再到素养导向，核心素养教育模式取代知识传授体系，这是学校教育对“立德树人”根本任务的回归。说到底，核心素养模式就是一种育人模式，而不是教书模式。那么，到 底什么是核心素养？提出核心素养概念到底有什么特殊意义？核心素养概念提出后，各学科的质量标准会有什么变化？如果校长不懂教育学、心理学、哲学，不懂教育管理和学校管理，对教育的本质规律缺乏深度的研究和认识，对新时期教育的不同要求和特点缺乏深刻的思考和把握，就会导致对国家发展学生核心素养战略出现认知偏差，同样会犯方向性错误。

3.决策素养的提升。

如果校长具备足够的政治素养和理论素养，能够把党的教育思想和自己的办学思想融会贯通，剩下的就是如何把核心素养理念落实到学校的办学实践当中了。这里的关键无疑就是校长的决策力。陶行知先生说：“做一个学校的校长谈何容易！说得小些，他关系千百人的学业前途，说得大些，他关系到国家与学术的兴衰。”做校长的不易主要就是体现在决策上，不仅要保证决策大方向上的正确，而且在布局谋篇、具体实施上必须科学有效。“核心素养”实际上还是一个顶层概念，必须通过校长的顶层设计，明确行走的路径，才能在学校落地生根。比如如何将“核心素养”思想转变为学校的办学理念、办学目标，成为全校师生共同的价值追求；如何将“核心素养”思想物化为学校的管理制度，通过制度来规范和激发教师合乎期望的教育行为；如何将“核心素养”思想传递给教师，通过外出参观学习、校内学习培训等途径，让教师 转变思想、更新观念，逐步把教师引入预设的发展状态等等，这一切都需要通过顶层设计来完成。校长如果被动应付，坐等上级指示，上面怎么动作，学校就怎么运作，往往会脱离实际，接不上“地气”。这就等于没有决策，其结果只能是无所作为。校长如果缺乏全局观念，缺乏系统设计的习惯，即使具有发展学生核心素养的意识，并且也做出了工作部署和要求，但在操作层面上仍然会陷入茫然和无序状态。这就等于草率决策，其结果只能是作为不当。校长决策素养的水平，在很大程度上决定了学校发展学生核心素养的水平。