Кольца Semicorex SiC для системы DGS изготовлены из спеченного без давления карбида кремния, который является основной частью системы сухого газового уплотнения. Semicorex специализируется на производстве компонентов из SiC-керамики и поставляет их клиентам по всему миру.*
Кольца Semicorex SiC для систем DGS — это основные уплотнительные компоненты для высокоскоростного вращающегося оборудования, такого как центробежные компрессоры. Обрабатывая прецизионные гидродинамические канавки (например, спиральные канавки) на поверхности кольца, они создают эффект гидродинамического демпфирования при вращении, образуя стабильную газовую пленку толщиной всего 3-5 микрометров, обеспечивая «бесконтактную» работу в динамических условиях. В этом продукте используются высокопроизводительные спеченные при атмосферном давленииматериал карбид кремния (SSiC), обладающий чрезвычайно высокой твердостью (2800 кг/мм²), превосходной теплопроводностью (120 Вт/м·К) и исключительной коррозионной стойкостью. Он сохраняет чрезвычайно высокую стабильность размеров и плоскостность (<0,6 мкм) даже в экстремальных условиях, таких как высокое давление, сверхвысокая скорость и кислые газы. Благодаря этой усовершенствованной конструкции, обеспечивающей практически нулевое трение, эта серия колец из карбида кремния широко используется в транспортировке нефти и газа, нефтехимии и сжатии водорода, что значительно снижает энергопотребление системы, обеспечивая при этом долгосрочную, не требующую технического обслуживания и безопасную работу критически важных узлов.
Благодаря использованию передовых материаловедческих технологий и точного машиностроения эти кольца обеспечивают бесконтактную работу, значительно сокращая время простоя и затраты на техническое обслуживание в критически важных промышленных приложениях.
1. Принцип действия сухих газовых уплотнений (СУГ).
Сухое газовое уплотнение — это бесконтактное торцевое механическое уплотнение, в котором для разделения поверхностей уплотнения используется тонкая пленка газа — обычно самого технологического газа или инертного буферного газа, такого как азот.
Основной механизм основан на гидродинамической подъемной силе. На одной из поверхностей уплотнения (обычно вращающееся кольцо из SiC) вытравлены высокоточные микроканавки (часто спиральные, Т- или U-образные). Поскольку вал вращается с высокой скоростью, эти канавки втягивают газ внутрь, увеличивая давление между неподвижной и вращающейся поверхностями. Это создает стабильный микроскопический зазор (обычно от 3 до 5 микрон).
Поскольку при нормальной работе поверхности никогда физически не соприкасаются, трение практически исключено, а износ значительно снижается по сравнению с традиционными уплотнениями с масляной смазкой. Однако это «бесконтактное» состояние требует, чтобы уплотнительные кольца были идеально плоскими и способными выдерживать огромные центробежные силы и температурные градиенты, возникающие во время запуска, остановки и переходных режимов.
2. Карбид кремния (SiC)Параметры и преимущества материала
Для производства наших колец DGS мы используем карбид кремния, спеченный без давления (SSiC) и карбид кремния, связанный реакционной связью (RBSiC). SSiC обычно предпочтительнее для DGS из-за его превосходной химической стойкости и более высокой твердости.
Технические характеристики и свойства материала
Наши кольца SiC для системы DGS изготовлены в соответствии с самыми строгими отраслевыми стандартами:
| Свойство |
Спеченный SiC (SSiC) Значение |
Выгода для ДГС |
| Твердость (по Кнупу) |
2800 кг/мм² |
Чрезвычайная стойкость к абразивным частицам в газе. |
| Плотность |
≥ 3,10 г/см³ |
Высокая структурная целостность при высоких оборотах. |
| Теплопроводность |
110–130 Вт/м·К |
Быстрое рассеивание тепла для предотвращения тепловых искажений. |
| Коэффициент трения |
0,1 - 0,2 (сухой) |
Безопасность при низкоскоростном «выбеге» или запуске. |
| Допуск плоскостности |
< 0,6 мкм (2 световые полосы) |
Необходим для поддержания стабильности газовой пленки. |
Ключевые преимущества
Термическая стабильность:Карбид кремния сохраняет свою механическую прочность при температурах, превышающих 1000°C, гарантируя, что кольцо не деформируется под воздействием тепла, выделяемого высокоскоростным сдвигом газа.
Химическая инертность:Благодаря диапазону pH от 0 до 14 наши кольца из SiC невосприимчивы к коррозионному воздействию «кислого газа» (H2S), CO2 и других агрессивных химических веществ, встречающихся при нефтехимической нефтепереработке.
Высокий модуль упругости:Жесткость SiC предотвращает образование конусов или деформацию поверхности уплотнения при высоких перепадах давления (часто превышающих 100 бар).
Превосходная обработка поверхности:Мы достигаем зеркального блеска (Ra < 0,05 мкм), что имеет решающее значение для точного травления гидродинамических канавок.
3. Промышленное применение
Наши кольца SiC для системы DGS являются «сердцем» уплотнительных решений в различных отраслях с высокими ставками:
Нефть и газ (добыча/мидстрим):Используется в центробежных компрессорах высокого давления для транспортировки природного газа по трубопроводам и обратной закачки газа на море.
Нефтехимическая переработка:Незаменим для производства этилена, аммиака и метанола, где чистота газа и предотвращение утечек имеют решающее значение для безопасности.
Производство электроэнергии:Применяется в паровых и газовых турбинах для управления буферными газами и предотвращения опасных выбросов.
Новая энергия:Все чаще используется при сжатии водорода (H2), где малый размер молекул водорода требует максимально возможной точности обеспечения плоскостности поверхности уплотнения.