【壓縮機網(wǎng)】摘要：對稱(chēng)平衡活塞往復壓縮機的有油潤滑填料函是各個(gè)密封件的組合體，其主要有冷卻、潤滑、密封、泄露的氣體排放功能，任何一環(huán)出現問(wèn)題都會(huì )導致填料故障；在高壓、高溫、有毒、易燃、易燃易爆的環(huán)境下，一旦填料泄露易發(fā)生火災和爆炸，生產(chǎn)中的有毒有害氣體就會(huì )對周?chē)娜藛T造成傷害，對周?chē)沫h(huán)境造成破壞，這就要求在機組維護保養時(shí)一定要保證裝配和維修的質(zhì)量。本文重點(diǎn)闡述應用在整體機組GE DPC 2803/04系列、GE分體機CFA系列、RAM系列、WH系列、ARIEL Jg系列等活塞桿的填料函和密封環(huán)，并分析其系統原理、密封環(huán)原理、密封環(huán)結構、密封環(huán)種類(lèi)、填料函拆卸、裝配注意事項、填料函失效原因排查等。
文/張安斌
〈接上期——〉
四、填料函應用選型
填料函根據氣缸壓縮氣體壓力等級、不同填料函的安全運行溫度要求、氣體介質(zhì)危險性選擇不同規格的填料函，填料函的關(guān)鍵考慮因素是填料函的標稱(chēng)壓降、排熱率和冷卻劑變量。例如以下分類(lèi)：
1）根據壓縮氣體壓力等級填料函中填料環(huán)組數量不同，有關(guān)資料推薦如下：見(jiàn)下表，當氣缸壓力大于2000psi時(shí)，填料函中填料數量選5至7道密封環(huán)組；當氣缸壓力大于800psi而小于2000psi時(shí)，填料函中填料數量選4至6道密封環(huán)組；當氣缸壓力大于300psi而小于800psi時(shí)，填料函中填料數量選3至5道密封環(huán)組；當氣缸壓力小于300psi時(shí)，填料函中填料數量選2至4道密封環(huán)組；如果選用Cook公司生產(chǎn)的Low-Emissions填料環(huán)，根據壓力等級會(huì )用比傳統密封環(huán)組數少。
2）根據預測填料函承受的高壓力和高溫度選擇水冷填料。通常的填料函都沒(méi)有水冷系統，如預測填料承受的高壓力和高溫度選擇水冷填料函，水冷填料需要仔細測算冷卻液進(jìn)口溫度、冷卻液類(lèi)型和流速，見(jiàn)下圖顯示水冷填料函的水路系統。
3）根據壓縮機氣體介質(zhì)安全性對潤滑油要求，選擇無(wú)油潤滑填料和有油潤滑填料。例如氫氣活塞壓縮機選擇無(wú)油潤滑填料，由于此填料制造技術(shù)難度高、造價(jià)昂貴，維修成本高，一般機型不選用，本論文不對無(wú)油潤滑填料闡述。
4）根據隔離室數量填料函結構不同
見(jiàn)下圖，由于沒(méi)有單獨的隔室，壓力填料函和刮油環(huán)組是一個(gè)總成，多見(jiàn)于早期美國CAMERON公司制造的壓縮機CFA34、RAM52系列機型，美國ARIEL公司制造的JGM:N:P:Q, JG:A和JGR:J系列機型。
見(jiàn)下圖，配置了一個(gè)長(cháng)體十字頭導軌和一個(gè)短隔離室，壓力填料函和刮油環(huán)組分別安裝，多見(jiàn)于早期美國CAMERON公司制造的壓縮機DPC2803:04系列，CFA34、RAM52、MH6系列機型，美國ARIEL公司制造的JGH:E:K:T系列機型。
見(jiàn)下圖，一個(gè)隔墻在填料盒法蘭處將隔離室隔開(kāi)，形成兩個(gè)腔室，壓力填料函和刮油環(huán)組分別安裝，這樣可以將填料函泄露的氣體和活塞桿處泄露的氣體分別放空，多見(jiàn)于美國GE公司制造RAM52、CFR52系列機型。
見(jiàn)下圖，2個(gè)隔離導軌有2個(gè)中體隔離室，由中間密封套（帶密封環(huán)）隔開(kāi)，位于兩個(gè)隔室之間的中間隔板中；需要凈化系統的酸性氣體應用或者對安全系數要求比較高的場(chǎng)所采用這種十字頭導向裝置，在所有帶可分離式十字頭導軌的機身型號上，長(cháng)兩室十字頭導軌都是可選的。
五、填料函拆卸維修安裝注意事項
1）拆卸填料函時(shí)，先斷開(kāi)所有潤滑油接管，檢查潤滑油路與填料法蘭之間的接管中沒(méi)有碎屑。
2）拆下用于將壓力填料壓蓋法蘭固定到氣缸曲柄端的螺母，通常不拆下螺柱上的小螺母，因為它將填料盒保持在一起作為總成拆卸。然而，有些填料過(guò)大無(wú)法穿過(guò)隔離室或十字頭導軌，因此必須拆下小螺母和填料法蘭。對于某些更長(cháng)、更高壓力等級的填料盒，滾花螺母將剩余填料環(huán)槽保持在一起以輔助安裝和拆卸，需將壓力填料函放置在一個(gè)干凈的平臺上拆卸，保持凸出端即氣缸端朝下。
3）填料環(huán)槽有標記以標識裝配順序，最靠近氣缸的填料環(huán)槽標記為 1 號或用記號筆做以標識。
4）長(cháng)連接雙頭螺栓將壓力填料保持在一起，雙頭螺栓孔不均勻地間隔，以防止環(huán)槽里的密封環(huán)堆疊錯位。拆下螺母并散開(kāi)壓力填料，要檢查環(huán)的磨損情況。
5）在底端填料1 號環(huán)槽，使用尖銳錐子橇松軟金屬墊圈或片，切勿刮傷墊片凹槽側面。
六、填料函安裝注意事項
為確保壓縮機正常工作，必須將填料函正確安裝到氣缸曲柄端蓋中，在安裝過(guò)程中，填料函必須位于活塞桿的中心，以確?；钊麠U周?chē)沫h(huán)完全密封。有個(gè)小技巧：如是整體安裝填料函，先緊固十字頭鎖母后，再正確扭矩扳手擰緊填料法蘭螺母，填料端面壓變形軟頭墊圈，迫使彼此密封。由于楔形磨損，錐形活塞桿或者光潔度不足的活塞桿會(huì )破壞填料環(huán)在活塞桿周?chē)拿芊饽芰?，?huì )快速衰減填料環(huán)壽命，導致氣體泄露量增加。注意事項如下：
1）重新裝配之前，應徹底清洗所有零件，注意不要清楚環(huán)槽標識。
2）活塞桿填料環(huán)密封的填料杯體背面必須光滑平整，如果填料杯或內槽有凹陷或出現錐度，則重新打磨或磨平。
3）在1號環(huán)槽背面涂抹潤滑脂，然后放入軟性墊圈，可以防止填料函裝配過(guò)程中意外掉落。
4）僅允許使用與強制注油潤滑系統使用的同種潤滑油涂抹密封環(huán)。
5）確保連接雙頭螺栓完全旋入底端填料杯中。
6）檢查所有零件是否有異常裂紋或毛刺，以免干擾活塞桿環(huán)在填料杯中的自由浮動(dòng)。 特別小心由柔軟材料（諸如青銅或 PTFE）制成的活塞桿環(huán)。
7）將裝配好的環(huán)和環(huán)槽（注意裝配標記）置于活塞桿上，檢查端面對縫間隙，如搭口對接或接近對接，則應該更換重新檢查填料環(huán)和環(huán)槽。
8）活塞桿填料環(huán)正確朝向壓力側，所有活塞桿環(huán)節段都有字母標示，注意方向。
9）擰緊連接雙頭螺栓螺母之前，檢查WAT環(huán)和AL環(huán)對準中間位置。
10）安裝連接雙頭螺栓螺母并緊固至恰當的扭矩。
11）磨合潤滑速率是正常速率的約兩倍，或者是正常周期時(shí)間的一半，磨合時(shí)間一般200小時(shí)。
七、填料失效引起泄露的因素
1）密封環(huán)安裝順序錯誤。
2）密封環(huán)軸向間隙不足。運行中溫度升高，密封環(huán)軸向膨脹，在填料函中卡住，導致密封失效。填料標準要求：填料環(huán)在填料環(huán)槽中的軸向間隙不得小于0.25mm-0.30mm，如果小于就對環(huán)進(jìn)行研磨，同時(shí)研磨過(guò)程中要保證兩端面平行。
3）填料密封環(huán)表面拋光不理想。密封環(huán)的內徑與活塞桿貼合度不佳，導致泄漏。
4）填料函與活塞桿的對中不佳。檢查活塞桿垂直跳動(dòng)不能超過(guò)0.05mm，水平跳動(dòng)不能超過(guò)0.025mm。
5）注油量因素。填料運行時(shí)如果注油量不足導致潤滑不良，填料環(huán)磨損較快，注油量太多會(huì )造成磨損的填料和潤滑油形成油泥，導致潤滑情況惡化。
6）冷卻不良。有冷卻水系統的填料函，如果冷卻水不通暢會(huì )導致填料高溫而快速磨損。
7）漏氣放空系統是否通暢，如果填料放空系統憋壓會(huì )導致泄露介質(zhì)反串。
8）填料函法蘭螺母扭矩不足。
八、刮油環(huán)故障排查
如機組曲軸箱潤滑油消耗量大，機組運行時(shí)拆開(kāi)中體邊蓋檢查刮油環(huán)一側出油情況。對導致故障的原因分析如下：
外在原因：
1）機組曲軸箱壓力大，曲軸箱內熱氣從刮油環(huán)處泄露，攜帶潤滑油泄露。需要檢查曲軸箱壓力，如呼吸帽是否暢通。
2）檢查活塞桿光潔度是否標準。
3）檢查刮油環(huán)環(huán)槽的回流孔是否堵塞或者足夠大。
4）檢查刮油環(huán)是否可以在環(huán)槽中自由浮動(dòng)。
內在原因：
1）檢查刮油環(huán)的側間隙，標準的3RWS環(huán)刮油環(huán)側間隙數值在0.15mm-0.19mm之間。
2）其它都正常，可能就需要更換更適合的環(huán)組設置或材料。
九、填料環(huán)升級改造成功案例分享
2011年初，西南一家大型能源公司啟動(dòng)了一項計劃，以在其三個(gè)站點(diǎn)中使用的往復式壓縮機為測試對象，意圖減少從填料排放的氣體。在研究了市場(chǎng)上可用的填料后，該公司使用了Cook Compression的低排放活塞桿狀密封環(huán)（也稱(chēng)為實(shí)心環(huán)技術(shù)），見(jiàn)下圖。
其主要改進(jìn)點(diǎn)：
√每個(gè)環(huán)都依次密封，減少了活塞桿上的摩擦熱負荷，這樣提高密封效果，并減少長(cháng)時(shí)間運行時(shí)的磨損，延長(cháng)了運轉時(shí)間并降低了維護成本，與傳統環(huán)相比，活塞桿溫度降低了38℃。
√獲得專(zhuān)利的無(wú)間隙設計消除了泄漏路徑，可最大程度地減少往復式壓縮機的主要氣體泄漏，更有效地密封并減少了可測量極限以下的逸散排放。
√在每個(gè)環(huán)組中，環(huán)根據壓力順序密封，從而最大程度地減少了在任何一次與桿接觸的環(huán)的數量，并限制了任何單個(gè)環(huán)的接觸時(shí)間。
√第一組密封圈完成了大部分密封，減少了施加到后續密封圈上的壓力并消除了磨損。
在現場(chǎng)天然氣集氣站增壓的兩臺Ariel JGT/4壓縮機上安裝了帶有Cook壓縮低排放桿環(huán)的填料函。運行1000小時(shí)后，測量結果確認排氣孔泄漏為零；3,000小時(shí)后的另一次測量產(chǎn)生了相同的結果。
能源公司隨后在其它三個(gè)壓縮機集氣站擴大了該技術(shù)的使用范圍，并繼續監控長(cháng)期性能。兩年半之后，能源公司授權對性能進(jìn)行廣泛評估：在三個(gè)壓縮機站進(jìn)行了填料中體放空排氣流量測量，所有這些站均安裝在A(yíng)riel JGT/4壓縮機上。在所測量的18臺機組（72個(gè)填料函）中，只有6個(gè)填料函的排放泄露到1.0 scfm以上，大多數填料函的泄露排放仍保持在零或接近零。
為了實(shí)現零泄漏或極低的泄漏，Cook Compression低排放桿環(huán)技術(shù)不僅使能源公司能夠積極主動(dòng)地實(shí)現排放合規性，而且還可以通過(guò)延長(cháng)機器正常運行時(shí)間，增加生產(chǎn)量，減少勞動(dòng)量和減少維護成本。
十、填料環(huán)升級改造：動(dòng)、靜態(tài)時(shí)都可以密封
往復式壓縮機填料密封環(huán)是一種“動(dòng)”密封環(huán)，即只有在壓縮機工作時(shí)才起密封作用，在停機或其他情況下不能起到密封作用。傳統的密封環(huán)在機組停機時(shí)，氣缸內高壓氣體從填料函組件中逸出，不能保壓。為解決此問(wèn)題，美國Cook公司開(kāi)發(fā)出一個(gè)專(zhuān)利產(chǎn)品：Static-Pac密封件，見(jiàn)下圖：
特殊設計點(diǎn)：
√停機時(shí)會(huì )激活Static-Pac組件，將唇形密封件緊緊地機械楔緊在活塞桿上。柔性聚合物密封件與桿的圓周相符，并鎖定在高壓氣體中。
√在壓縮機啟動(dòng)過(guò)程中釋放激活壓力時(shí)，Static -Pac密封墊會(huì )抬起桿表面，以允許桿自由運動(dòng)。
Static-Pac密封件可加裝到大多數氣體壓縮機填料函組件中，可以適應各種壓縮機工作條件，只需要替換桿填料函低壓側的一個(gè)或兩個(gè)環(huán)槽密封環(huán)組件。
結束語(yǔ)
填料函是往復式壓縮機的關(guān)鍵部件，其對壓縮機的安全、穩定運行有至關(guān)重要保障，只有學(xué)習掌握填料函的密封原理、結構、裝配注意事項，才能保證機組設備維護保養的質(zhì)量標準。
〈本文連載完！〉
參考文獻
1.淺談往復式壓縮機常用填料密封環(huán)工作原理. 賀爾碧格（上海）有限公司，密封件技術(shù)部，陳華風(fēng)
3.美國Ariel公司壓縮機產(chǎn)品維護保養維修手冊
4.美國Ajax 整體式DPC28系列壓縮機組培訓教程
5.美國GE/Cameron CFA34/RAM52/MH62:4系列壓縮機零配件手冊
6.美國Cook壓縮機公司填料產(chǎn)品手冊
7.活塞式壓縮機. 北京工業(yè)出版社，郁有章
8.石油化工設備檢修規程. 中國石化出版社
9.中華人民共和國機械行業(yè)標準 JB/T 9102.3-1999 《往復活塞壓縮機 金屬平面填料》
來(lái)源：本站原創(chuàng )
文/張安斌
〈接上期——〉
四、填料函應用選型
填料函根據氣缸壓縮氣體壓力等級、不同填料函的安全運行溫度要求、氣體介質(zhì)危險性選擇不同規格的填料函，填料函的關(guān)鍵考慮因素是填料函的標稱(chēng)壓降、排熱率和冷卻劑變量。例如以下分類(lèi)：
1）根據壓縮氣體壓力等級填料函中填料環(huán)組數量不同，有關(guān)資料推薦如下：見(jiàn)下表，當氣缸壓力大于2000psi時(shí)，填料函中填料數量選5至7道密封環(huán)組；當氣缸壓力大于800psi而小于2000psi時(shí)，填料函中填料數量選4至6道密封環(huán)組；當氣缸壓力大于300psi而小于800psi時(shí)，填料函中填料數量選3至5道密封環(huán)組；當氣缸壓力小于300psi時(shí)，填料函中填料數量選2至4道密封環(huán)組；如果選用Cook公司生產(chǎn)的Low-Emissions填料環(huán)，根據壓力等級會(huì )用比傳統密封環(huán)組數少。
2）根據預測填料函承受的高壓力和高溫度選擇水冷填料。通常的填料函都沒(méi)有水冷系統，如預測填料承受的高壓力和高溫度選擇水冷填料函，水冷填料需要仔細測算冷卻液進(jìn)口溫度、冷卻液類(lèi)型和流速，見(jiàn)下圖顯示水冷填料函的水路系統。
3）根據壓縮機氣體介質(zhì)安全性對潤滑油要求，選擇無(wú)油潤滑填料和有油潤滑填料。例如氫氣活塞壓縮機選擇無(wú)油潤滑填料，由于此填料制造技術(shù)難度高、造價(jià)昂貴，維修成本高，一般機型不選用，本論文不對無(wú)油潤滑填料闡述。
4）根據隔離室數量填料函結構不同
見(jiàn)下圖，由于沒(méi)有單獨的隔室，壓力填料函和刮油環(huán)組是一個(gè)總成，多見(jiàn)于早期美國CAMERON公司制造的壓縮機CFA34、RAM52系列機型，美國ARIEL公司制造的JGM:N:P:Q, JG:A和JGR:J系列機型。
見(jiàn)下圖，配置了一個(gè)長(cháng)體十字頭導軌和一個(gè)短隔離室，壓力填料函和刮油環(huán)組分別安裝，多見(jiàn)于早期美國CAMERON公司制造的壓縮機DPC2803:04系列，CFA34、RAM52、MH6系列機型，美國ARIEL公司制造的JGH:E:K:T系列機型。
見(jiàn)下圖，一個(gè)隔墻在填料盒法蘭處將隔離室隔開(kāi)，形成兩個(gè)腔室，壓力填料函和刮油環(huán)組分別安裝，這樣可以將填料函泄露的氣體和活塞桿處泄露的氣體分別放空，多見(jiàn)于美國GE公司制造RAM52、CFR52系列機型。
見(jiàn)下圖，2個(gè)隔離導軌有2個(gè)中體隔離室，由中間密封套（帶密封環(huán)）隔開(kāi)，位于兩個(gè)隔室之間的中間隔板中；需要凈化系統的酸性氣體應用或者對安全系數要求比較高的場(chǎng)所采用這種十字頭導向裝置，在所有帶可分離式十字頭導軌的機身型號上，長(cháng)兩室十字頭導軌都是可選的。
五、填料函拆卸維修安裝注意事項
1）拆卸填料函時(shí)，先斷開(kāi)所有潤滑油接管，檢查潤滑油路與填料法蘭之間的接管中沒(méi)有碎屑。
2）拆下用于將壓力填料壓蓋法蘭固定到氣缸曲柄端的螺母，通常不拆下螺柱上的小螺母，因為它將填料盒保持在一起作為總成拆卸。然而，有些填料過(guò)大無(wú)法穿過(guò)隔離室或十字頭導軌，因此必須拆下小螺母和填料法蘭。對于某些更長(cháng)、更高壓力等級的填料盒，滾花螺母將剩余填料環(huán)槽保持在一起以輔助安裝和拆卸，需將壓力填料函放置在一個(gè)干凈的平臺上拆卸，保持凸出端即氣缸端朝下。
3）填料環(huán)槽有標記以標識裝配順序，最靠近氣缸的填料環(huán)槽標記為 1 號或用記號筆做以標識。
4）長(cháng)連接雙頭螺栓將壓力填料保持在一起，雙頭螺栓孔不均勻地間隔，以防止環(huán)槽里的密封環(huán)堆疊錯位。拆下螺母并散開(kāi)壓力填料，要檢查環(huán)的磨損情況。
5）在底端填料1 號環(huán)槽，使用尖銳錐子橇松軟金屬墊圈或片，切勿刮傷墊片凹槽側面。
六、填料函安裝注意事項
為確保壓縮機正常工作，必須將填料函正確安裝到氣缸曲柄端蓋中，在安裝過(guò)程中，填料函必須位于活塞桿的中心，以確?；钊麠U周?chē)沫h(huán)完全密封。有個(gè)小技巧：如是整體安裝填料函，先緊固十字頭鎖母后，再正確扭矩扳手擰緊填料法蘭螺母，填料端面壓變形軟頭墊圈，迫使彼此密封。由于楔形磨損，錐形活塞桿或者光潔度不足的活塞桿會(huì )破壞填料環(huán)在活塞桿周?chē)拿芊饽芰?，?huì )快速衰減填料環(huán)壽命，導致氣體泄露量增加。注意事項如下：
1）重新裝配之前，應徹底清洗所有零件，注意不要清楚環(huán)槽標識。
2）活塞桿填料環(huán)密封的填料杯體背面必須光滑平整，如果填料杯或內槽有凹陷或出現錐度，則重新打磨或磨平。
3）在1號環(huán)槽背面涂抹潤滑脂，然后放入軟性墊圈，可以防止填料函裝配過(guò)程中意外掉落。
4）僅允許使用與強制注油潤滑系統使用的同種潤滑油涂抹密封環(huán)。
5）確保連接雙頭螺栓完全旋入底端填料杯中。
6）檢查所有零件是否有異常裂紋或毛刺，以免干擾活塞桿環(huán)在填料杯中的自由浮動(dòng)。 特別小心由柔軟材料（諸如青銅或 PTFE）制成的活塞桿環(huán)。
7）將裝配好的環(huán)和環(huán)槽（注意裝配標記）置于活塞桿上，檢查端面對縫間隙，如搭口對接或接近對接，則應該更換重新檢查填料環(huán)和環(huán)槽。
8）活塞桿填料環(huán)正確朝向壓力側，所有活塞桿環(huán)節段都有字母標示，注意方向。
9）擰緊連接雙頭螺栓螺母之前，檢查WAT環(huán)和AL環(huán)對準中間位置。
10）安裝連接雙頭螺栓螺母并緊固至恰當的扭矩。
11）磨合潤滑速率是正常速率的約兩倍，或者是正常周期時(shí)間的一半，磨合時(shí)間一般200小時(shí)。
七、填料失效引起泄露的因素
1）密封環(huán)安裝順序錯誤。
2）密封環(huán)軸向間隙不足。運行中溫度升高，密封環(huán)軸向膨脹，在填料函中卡住，導致密封失效。填料標準要求：填料環(huán)在填料環(huán)槽中的軸向間隙不得小于0.25mm-0.30mm，如果小于就對環(huán)進(jìn)行研磨，同時(shí)研磨過(guò)程中要保證兩端面平行。
3）填料密封環(huán)表面拋光不理想。密封環(huán)的內徑與活塞桿貼合度不佳，導致泄漏。
4）填料函與活塞桿的對中不佳。檢查活塞桿垂直跳動(dòng)不能超過(guò)0.05mm，水平跳動(dòng)不能超過(guò)0.025mm。
5）注油量因素。填料運行時(shí)如果注油量不足導致潤滑不良，填料環(huán)磨損較快，注油量太多會(huì )造成磨損的填料和潤滑油形成油泥，導致潤滑情況惡化。
6）冷卻不良。有冷卻水系統的填料函，如果冷卻水不通暢會(huì )導致填料高溫而快速磨損。
7）漏氣放空系統是否通暢，如果填料放空系統憋壓會(huì )導致泄露介質(zhì)反串。
8）填料函法蘭螺母扭矩不足。
八、刮油環(huán)故障排查
如機組曲軸箱潤滑油消耗量大，機組運行時(shí)拆開(kāi)中體邊蓋檢查刮油環(huán)一側出油情況。對導致故障的原因分析如下：
外在原因：
1）機組曲軸箱壓力大，曲軸箱內熱氣從刮油環(huán)處泄露，攜帶潤滑油泄露。需要檢查曲軸箱壓力，如呼吸帽是否暢通。
2）檢查活塞桿光潔度是否標準。
3）檢查刮油環(huán)環(huán)槽的回流孔是否堵塞或者足夠大。
4）檢查刮油環(huán)是否可以在環(huán)槽中自由浮動(dòng)。
內在原因：
1）檢查刮油環(huán)的側間隙，標準的3RWS環(huán)刮油環(huán)側間隙數值在0.15mm-0.19mm之間。
2）其它都正常，可能就需要更換更適合的環(huán)組設置或材料。
九、填料環(huán)升級改造成功案例分享
2011年初，西南一家大型能源公司啟動(dòng)了一項計劃，以在其三個(gè)站點(diǎn)中使用的往復式壓縮機為測試對象，意圖減少從填料排放的氣體。在研究了市場(chǎng)上可用的填料后，該公司使用了Cook Compression的低排放活塞桿狀密封環(huán)（也稱(chēng)為實(shí)心環(huán)技術(shù)），見(jiàn)下圖。
其主要改進(jìn)點(diǎn)：
√每個(gè)環(huán)都依次密封，減少了活塞桿上的摩擦熱負荷，這樣提高密封效果，并減少長(cháng)時(shí)間運行時(shí)的磨損，延長(cháng)了運轉時(shí)間并降低了維護成本，與傳統環(huán)相比，活塞桿溫度降低了38℃。
√獲得專(zhuān)利的無(wú)間隙設計消除了泄漏路徑，可最大程度地減少往復式壓縮機的主要氣體泄漏，更有效地密封并減少了可測量極限以下的逸散排放。
√在每個(gè)環(huán)組中，環(huán)根據壓力順序密封，從而最大程度地減少了在任何一次與桿接觸的環(huán)的數量，并限制了任何單個(gè)環(huán)的接觸時(shí)間。
√第一組密封圈完成了大部分密封，減少了施加到后續密封圈上的壓力并消除了磨損。
在現場(chǎng)天然氣集氣站增壓的兩臺Ariel JGT/4壓縮機上安裝了帶有Cook壓縮低排放桿環(huán)的填料函。運行1000小時(shí)后，測量結果確認排氣孔泄漏為零；3,000小時(shí)后的另一次測量產(chǎn)生了相同的結果。
能源公司隨后在其它三個(gè)壓縮機集氣站擴大了該技術(shù)的使用范圍，并繼續監控長(cháng)期性能。兩年半之后，能源公司授權對性能進(jìn)行廣泛評估：在三個(gè)壓縮機站進(jìn)行了填料中體放空排氣流量測量，所有這些站均安裝在A(yíng)riel JGT/4壓縮機上。在所測量的18臺機組（72個(gè)填料函）中，只有6個(gè)填料函的排放泄露到1.0 scfm以上，大多數填料函的泄露排放仍保持在零或接近零。
為了實(shí)現零泄漏或極低的泄漏，Cook Compression低排放桿環(huán)技術(shù)不僅使能源公司能夠積極主動(dòng)地實(shí)現排放合規性，而且還可以通過(guò)延長(cháng)機器正常運行時(shí)間，增加生產(chǎn)量，減少勞動(dòng)量和減少維護成本。
十、填料環(huán)升級改造：動(dòng)、靜態(tài)時(shí)都可以密封
往復式壓縮機填料密封環(huán)是一種“動(dòng)”密封環(huán)，即只有在壓縮機工作時(shí)才起密封作用，在停機或其他情況下不能起到密封作用。傳統的密封環(huán)在機組停機時(shí)，氣缸內高壓氣體從填料函組件中逸出，不能保壓。為解決此問(wèn)題，美國Cook公司開(kāi)發(fā)出一個(gè)專(zhuān)利產(chǎn)品：Static-Pac密封件，見(jiàn)下圖：
特殊設計點(diǎn)：
√停機時(shí)會(huì )激活Static-Pac組件，將唇形密封件緊緊地機械楔緊在活塞桿上。柔性聚合物密封件與桿的圓周相符，并鎖定在高壓氣體中。
√在壓縮機啟動(dòng)過(guò)程中釋放激活壓力時(shí)，Static -Pac密封墊會(huì )抬起桿表面，以允許桿自由運動(dòng)。
Static-Pac密封件可加裝到大多數氣體壓縮機填料函組件中，可以適應各種壓縮機工作條件，只需要替換桿填料函低壓側的一個(gè)或兩個(gè)環(huán)槽密封環(huán)組件。
結束語(yǔ)
填料函是往復式壓縮機的關(guān)鍵部件，其對壓縮機的安全、穩定運行有至關(guān)重要保障，只有學(xué)習掌握填料函的密封原理、結構、裝配注意事項，才能保證機組設備維護保養的質(zhì)量標準。
〈本文連載完！〉
參考文獻
1.淺談往復式壓縮機常用填料密封環(huán)工作原理. 賀爾碧格（上海）有限公司，密封件技術(shù)部，陳華風(fēng)
3.美國Ariel公司壓縮機產(chǎn)品維護保養維修手冊
4.美國Ajax 整體式DPC28系列壓縮機組培訓教程
5.美國GE/Cameron CFA34/RAM52/MH62:4系列壓縮機零配件手冊
6.美國Cook壓縮機公司填料產(chǎn)品手冊
7.活塞式壓縮機. 北京工業(yè)出版社，郁有章
8.石油化工設備檢修規程. 中國石化出版社
9.中華人民共和國機械行業(yè)標準 JB/T 9102.3-1999 《往復活塞壓縮機 金屬平面填料》
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