压缩机平衡气管法兰处漏气处理方法研究

刘金旭

（沈阳鼓风机集团安装检修配件有限公司，辽宁 沈阳 110020）

近年来，随着科学技术的飞速发展，离心压缩机因其可靠性高、体积小、质量轻等诸多优点在航空航天、能源动力、石油化工及冶金等行业日益发挥及其重要的作用。一直以来，离心压缩机内部流场的研究持续获得了国内外专家学者的关注，而平衡气管是离心压缩机非常重要的组成部分，其作用是平衡轴向力，是压缩机转子稳定运行的保障。

1 平衡气管路漏气的危害

平衡气管一旦出现泄漏会出现对压缩机造成极大的损坏，如推力轴承温度高，平衡轴向力的效果大打折扣，严重的会导致机组振动过大甚至停车；更有甚者，如有毒有害气体泄漏会造成重大的安全事故。很多使用压缩机的用户由于各种原因导致项目延期建设使用，受环境等因素影响，可能存在离心压缩机平衡气管路变形，最后导致法兰密封处变形泄漏，产生非常大的损失，为阻止这种损失，必须根据现场实际情况，对漏气的平衡气管采取现场补救，以挽回损失。

2 压缩机在现场的状态以及平衡气管路法兰密封处漏气问题分析

（1）往往在压缩机安装后，机组找正完毕，所有油气管路均安装完成，现场通气试压时发现机壳/端盖平衡气管把合法兰密封面存在漏气现象。由于此时整体机组已经找正完成，管路等已安装完毕，多采用现场处理方案。一般漏气会发生在压缩机出口压力比较低的设备上，高压的离心压缩机一般采用椭圆垫片或者八角垫片，密封效果比较稳定。

（2）平衡气法兰密封面漏气多为焊接平衡气管路时产生焊接收缩，或焊接后焊接内应力逐渐释放产生变形，使得两侧法兰密封面间距发生变化，无法与机壳上平衡气出口密封面对接，引发安装干涉或者研伤密封面内孔止口，导致密封面漏气。

3 现场处理解决措施

3.1 现场需检查作业以及应对措施

（1）检验密封面，目视检测机壳/端盖两侧方法兰密封面是否有磕碰，内孔是否有变形压痕情况。测量机壳/端盖上两密封面尺寸是否符合图样要求。

（2）试装，试装平衡气管路，检查两侧密封面间距是否合适，是否存在与机壳/端盖密封面内孔有干涉无法安装到指定位置情况。

（3）检验密封垫片变形及压痕情况。

3.2 密封面损伤修复

机壳/端盖密封面内孔变形有压痕损伤，可由钳工利用直磨机或扁铲进行手工修复，保证平衡气两侧法兰与机壳/端盖密封面内孔安装无干涉。注：机壳/端盖密封面内孔尺寸公差可以适当加大，密封平面不要动。

3.3 螺栓连接件及垫片等需求

紫铜垫片，制造紫铜垫片，比照原垫片尺寸外圆减少1mm厚度增加1mm（总厚度在3～4mm较为适宜），退火处理，硬度在HB 35-45。双头螺栓等连接件，准备长度合适的双头螺柱（材料碳钢即可），螺母，特制圆垫套（或采用双垫片）。其他，螺栓预紧安装用加长套管、塞尺、生胶带、703密封胶。

4 现场平衡气管路密封处漏气处理操作流程

（1）安装机壳/端盖密封面预紧用双头螺栓。

（2）铜垫片缠绕生胶带，在机壳/端盖密封面均匀涂抹703密封胶，将铜垫片放置在机壳/端盖密封面内。

（3）安装平衡气管，对称预紧螺栓（带上劲即可）。

（4）测量方法兰与机壳/端盖密封面距离（4x90°方向测量四点），记录数据。

（5）使用套管扳手加大预紧扭矩、两侧法兰同时预紧、螺栓对称预紧把合，监测方法兰端面与机壳/端盖密封面距离（4x90°方向测量四点），保证距离比照预紧前压缩减小0.50mm以上。

（6）静置8小时以上，待密封胶稳定后进行打压检，用气泡水对法兰处进行检查，法兰密封处已经没有气泡渗出，说明已经封住漏气处。

5 现场处理后，平衡气管路仍然泄漏分析处理

（1）在平衡气管两侧弯头处切开，将两侧方法兰侧切口用板盲死，采用2～4方案单独给两侧盲死方法兰打压，观察是否泄漏，若不泄漏接下序。

（2）测量两侧方法兰弯头切口之间距离，重新准备一根平衡气管路中间段，现场配平衡气管路，考虑焊接收缩等问题。

（3）按照2～4处理、重新进行打压试验。

6 结语

离心压缩机国产化过程需要不断提高质量，为了确保机组运行正常，排除安全隐患，就需现场有足够的经验解决出现的问题。目前，这种方法已经开始使用在出现类似漏气问题的现场，修复率极高，后期隐患低，完全满足用户以及设备使用条件。当然，也只能受限于离心压缩机设计压力比较低的设备当中，高压力压缩机一般密封形式采用的是椭圆点或者八角垫形式密封，在密封效果上是稳定的，也很少出现漏气问题。另一方面，可以给压缩机制造厂商的设计者和生产者提供更好的素材，也能够更合理地设计制造离心压缩机。