氨气压缩机气阀盖漏气原因分析及改进

2020-03-05刘启鹏

设备管理与维修 2020年3期

刘启鹏

（陕西延长石油（集团）有限责任公司永坪炼油厂，陕西延川 717208）

0 引言

永坪炼油厂酸性水汽提装置原未配套氨精制单元，装置产生的粗氨气进入到焚烧炉直接烧掉，既污染环境，还浪费资源。为了适应环保要求，彻底改变这种状况，2016年立项建设氨精制单元。本装置由西北化工研究院设计，2016年10月破土动工，2017年10月建成投用。采用国内先进的氨回收技术，建成后可避免污染环境，生成合格的气氨和液氨产品，供工厂区内氨用户使用。

氨精制单元中采用的氨气压缩机为上海东方压缩机厂有限公司生产的DWF-2.6/2.2-16.2 型往复式压缩机，入口流量477.55 Nm3/h，一级排气压力0.60.75 MPa，二级排气压力1.62 MPa，排气温度130。

1 存在问题

从试机投用开始，压缩机气阀密封垫就存在泄漏现象。虽然经过坚固、更换密封垫等措施，但一直未能彻底解决泄漏问题。同时，因介质泄漏，压缩机机房内氨气浓度经常超过了2010-6，气味刺鼻，工人工作环境恶劣。

同时，因氨气有刺激性恶臭的气味，有毒、易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起爆炸。低浓度氨对粘膜有刺激作用，高浓度可造成组织溶解坏死。高浓度氨可引起反射性呼吸停止，液氨或高浓度氨还可致眼灼伤，严重影响职工的职业安全和健康。

2 原因分析

通过检测发现，氨气压缩机气阀上氨气基本都是从阀盖部位泄漏，阀盖与压阀罩为一体式设计（图1），气阀由压阀罩通过阀盖上的4 道螺栓坚固定位，压阀罩与缸体密封面间隙约为0.2 mm，与外界密封则由压阀罩上一道O 形橡胶密封圈（图2）完成。

在实际使用过程中，O 形橡胶密封圈无法承受过大轴向力，尤其是随着使用温度的升高和使用时间的延长，密封垫逐渐老化变硬，轴向力更加难以补偿，很容易发生泄漏现象。

3 解决方案

图1 阀盖与压阀罩设计

图2 O 形橡胶密封圈

（1）方案1。最初，考虑在气阀盖端面加一个铝制平垫，阻止介质外漏。但是在实际使用中，气阀的密封也是依靠阀盖上的4 条紧固螺栓来实现的（图3）。如果要依靠一组螺栓来实现两个不在同一水平面上的密封点同时达到密封状态，几乎不可能。采用这种方案，结果只会是2 种：淤阀盖垫片密封不严，依旧漏气；于气阀密封垫密封不严，气阀无法正常工作。

（2）方案2。在原密封垫部位切开阀盖与压阀罩，阀盖与压阀罩之间加一个斜口铝垫，铝垫外径与缸体密封面间隙为0.1 mm 左右。当缸盖螺栓坚固时，作用在铝垫斜面上的力会分解为两个力，一个轴向力会传递到气阀密封垫上，保证气阀的正常密封。另一个径向力使斜口铝垫发生轻微变形，铝垫整体外径变大，与缸体密封面紧密贴合，阻止氨气外漏（图4）。最后，采用方案2。