在石油化工领域,处理的大多是有毒或者易燃易爆的物质,而高温高压工况下的易燃易爆的气体泄漏会引起火灾,发生爆炸,直接导致人员的伤亡,使经济损失严重。为此需要开展密封方面技术研究及有关密封方面人才的培养,以达到安全生产的目的。近年来,随着密封技术的发展,一种采用气体作为密封介质的新型密封出现在石油化工生产中。该密封不再采用传统油封所需要的复杂油封辅助系统,实现了动密封的非接触式运转,即所谓的干运转。该密封的密封介质为气体,作为一种新型非接触式气体轴端密封,干气密封对比传统的密封拥有众多优点:无磨损运行,低功耗,低泄漏量。许多旋转机械,如泵、压缩机、膨胀机械均采用了干气密封。因此,开展国内干气密封技术研究,对我国提高石油、化工和气体工业生产安全性、设备使用效率具有重要的现实意义。本文中对一种规格参数的干气密封装置在不同转速、内外径压差与不同密封气介质工况条件下进行了Fluent模拟计算,从泄漏量、气膜刚度与刚漏比三个性能指标参数,分析各个变量对干气密封性能影响。之后基于单一变量原则探究几何参数对干气密封性能的影响,得到不同几何参数对干气密封的影响规律。最后基于密封气洁净度、压力和流量控制等方面要求,分析干气密封控制系统的基本组成形式与各部分的功能,阐述了有关干气密封操作条件和密封功能控制的基本要求。据此进行干气密封测控系统的设计,完成控制点与测量点的统计,并对PLC的各个模块进行了选型。通过仪表、阀门与PLC连接及软件程序,PLC根据压力、流量信号对阀进行调节,控制密封气、隔离气等相应参数满足干气密封的要求,保障干气密封可靠安全运行。干气密封装置对整个离心式压缩机的安全稳定运行起着至关重要的作用。因此,本文的研究成果对干气密封系统的安全运行及对实现设备的自主化设计,具有较重要的现实意义。