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常州龍力機械有限公司
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在實際工作過程中，起主要密封作用的是碳環(huán)，持環(huán)構(gòu)成的襯套起輔助密封作用。碳環(huán)的磨損和碎裂是造成氣封失效的直接原因，引起碳環(huán)磨損和碎裂的主要原因有:
1) 氣封自身結(jié)構(gòu)存在不合理之處。該空壓機氣封的每組碳環(huán)不是整環(huán)，而是3段120°圓弧環(huán)，需用彈簧固定成整環(huán)，其強度和剛度較整環(huán)的差，易造成碳環(huán)損壞。
2) 轉(zhuǎn)子運行狀況的影響。轉(zhuǎn)子動平衡好，運行平穩(wěn)，振動小，碳環(huán)的磨損就小;隨著運行時間的增長，葉輪結(jié)垢、沖刷腐蝕等因素會影響轉(zhuǎn)子的動平衡，使其振動增大，對碳環(huán)的磨損也會增大，甚至造成碳環(huán)的碎裂。
3) 安裝不合適。由于氣封自身結(jié)構(gòu)的原因，1-4級氣封不能整體安裝，只能一組持環(huán)一組碳環(huán)逐級裝人氣封腔室，裝配過程不易檢測，不但增加了安裝的難度，而且易造成持環(huán)偏斜、不到位和碳環(huán)損壞等現(xiàn)象，且無法感知。
4) 備件質(zhì)量的影響。備件材質(zhì)的耐磨性、熱膨脹系數(shù)、加工精度、尺寸誤差等都對碳環(huán)的使用壽命有著直接或間接的影響。多年的使用中發(fā)現(xiàn)，國外碳環(huán)由于材質(zhì)耐磨性好，加工精度高，尺寸誤差小，其使用壽命優(yōu)于國產(chǎn)備件。
5) 溫度的影響。該氣封無散熱裝置，密封介質(zhì)溫度較高，加之碳環(huán)與高速運轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸接觸所產(chǎn)生的摩擦熱，使碳環(huán)表面溫度更高，加速了磨損和熱裂。高壓轉(zhuǎn)子氣封由于介質(zhì)溫度高和軸轉(zhuǎn)速高，其碳環(huán)的使用壽命明顯低于低壓轉(zhuǎn)子氣封碳環(huán)就是很好的說明。
6) 工藝操作的影響。如工藝操作不當(dāng)，系統(tǒng)負荷波動，均會破壞轉(zhuǎn)子的運轉(zhuǎn)平衡狀態(tài)，引起軸位移和振值波動，直接加劇氣封碳環(huán)的磨損和損壞。
7) 開停車的影響。由于該空壓機是熱氣輪機驅(qū)動，往往開停車過程較長，空壓機在非正常工況下運轉(zhuǎn)，其振動值和軸向竄動大，最易造成碳環(huán)的磨損和碎裂；開停車次數(shù)越多越頻繁，碳環(huán)的使用壽命就越短。
對策措施及改進建議
1、對策措施
針對影響氣封使用壽命的各項因素，通過多年的檢修和運行經(jīng)驗總結(jié)，主要采取了以下對策措施:
1) 提高檢修質(zhì)量，確保氣封的裝配規(guī)范到位。在氣封的裝配過程中，仔細檢查和處理，確保碳環(huán)、持環(huán)、輔助密封圈和密封腔等無變形、無裂紋、**刺、無銹蝕、無雜質(zhì);嚴禁敲擊過重，用力不均，使其安裝不到位或零部件受損而影響使用壽命。
2) 嚴把備件質(zhì)量關(guān)。由相關(guān)單位專業(yè)技術(shù)人員對人庫備件進行質(zhì)量驗收，經(jīng)簽字標(biāo)簽后的備件才許人庫和領(lǐng)用，確保了備件材質(zhì)、理化性質(zhì)等符合標(biāo)準(zhǔn)，尺寸（特別是安裝尺寸和配合尺寸）準(zhǔn)確和外觀規(guī)整無變形等。
3) 提高與氣封接觸表面的精度。碳環(huán)與軸的接觸表面粗糙度一般為1.6μm，而多次使用過的軸頸，往往被磨得較粗糙，每次檢修都對氣封接觸的軸頸檢查和拋光處理，確保表面粗糙度蕊1.6μm。
4) 提高操作運行水平，盡量減少開停車次數(shù)。加強工藝操作培訓(xùn)、嚴格工藝紀(jì)律，減少因誤操作等人為原因增加該機組的停車次數(shù)。
通過以上對策措施的實施，有效地降低了碳環(huán)的損壞頻率，提高了氣封的使用壽命，使現(xiàn)有的氣封使用壽命均
能達到1年以上，同時大大降低了氣封的泄漏率。
2、改進建議
鑒于設(shè)備自身結(jié)構(gòu)特點，建議在不改動密封腔室的情況下，將高壓轉(zhuǎn)子氣封碳環(huán)由原來的3段環(huán)結(jié)構(gòu)改為整環(huán)結(jié)構(gòu)，同時縮小碳環(huán)內(nèi)徑，使其與軸的間隙控制在0.10～0.12 mm。改進依據(jù)：①原高壓轉(zhuǎn)子氣封7組碳環(huán)與持環(huán)是先組裝成部件后，從轉(zhuǎn)子軸端整體安裝到5、6級蝸殼上的，如碳環(huán)改整環(huán)后不僅不影響安裝，而且能提高碳環(huán)的強度和密封性，從而延長氣封使用壽命和降低泄漏率。②該公司同類型壓縮機的后續(xù)產(chǎn)品，如上海焦化股份有限公司的GK750/5型空壓機，其各級氣封碳環(huán)均為整環(huán)結(jié)構(gòu)，碳環(huán)與軸的間隙均較�。ㄒ话阍�0.06～0.12mm），碳環(huán)的環(huán)數(shù)為2～4環(huán)，且碳環(huán)與持環(huán)均是在外組裝成氣封組件后從軸端安裝在蝸殼上的，不僅降低了檢修難度，而且有利于提高氣封的使用壽命。
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