采用压缩机气体密封技术的双增压泵气体密封在轴封行业中更为常见。这些密封可以使泵送的流体零排放到大气中，降低泵轴的摩擦阻力，并使用更简单的支撑系统运行。这些优点提供了一个整体生命周期成本较低的解决方案。
这些密封通过在内外密封面对之间引入外部加压气源来工作。密封面上特殊的表面形貌进一步对阻隔气体施加压力，导致密封界面分离，导致密封面上漂浮在一层气体薄膜上。由于密封面不再接触，摩擦损失很低。阻隔气体以较低的流速流过薄膜，消耗以泄漏形式出现的阻隔气体——其中大部分是通过外密封面向大气泄漏。天平泄漏到密封室，最终在工艺流程中被带走。
泵气密封的优点
所有双加压密封都需要在机械密封组件内的内外端面对之间引入加压流体(液体或气体)。为了将该流体输送到密封处，需要一个支撑系统。相比之下，液体润滑的双加压密封将储层中的阻隔液通过机械密封循环，在机械密封中润滑密封面，吸收热量，然后返回储层，吸收的热量需要在储层中消散。这些支撑系统的液体加压双密封是复杂的。随着压力和工艺温度的升高，热负荷也会增加，如果尺寸和安装不正确，可能会导致可靠性问题。
双加压气体密封支撑系统占地面积小，不需要冷却水，几乎没有维护要求。此外，当提供可靠的屏障气源时，其可靠性与工艺压力和温度无关。
双气体密封支持系统
随着市场上越来越多地采用双加压泵气体密封，美国石油学会(API)将计划74作为标准API 682第二版发布的一部分。
Plan 74支撑系统通常是一组安装在面板上的仪器和阀门，用于清洁阻隔气体，调节出口压力，测量输送到机械密封的压力和气体流量。沿着屏障气体通过Plan 74面板的路径，第一个项目是隔离阀。这使得屏障气体的供应与密封隔离，以便更换滤芯或维护泵。然后，阻隔气体通过2 ~ 3微米(μ m)的聚结过滤器，捕获可能破坏密封面形貌特征的液体和颗粒，从而在密封面界面处形成气膜。接下来是一个压力调节器和压力表，它将屏障气体的输送压力设置为机械密封。
双增压泵气体密封要求屏障供气压力满足或超过最大密封腔压力以上的最小压差。这个最小压差因密封制造商和密封类型而异，但通常在30磅/平方英寸(psi)左右。压力开关用于检测供应屏障气体压力的任何问题，并在压力低于最低压力时发出警报。
密封的性能是通过使用流量计的阻隔气体消耗率来监测的。机械密封制造商提供的正常屏障气体消耗速率的偏差表明密封性能下降。阻隔气体消耗的减少可能是由于泵向后旋转或液体迁移到密封界面(来自受污染的阻隔气体或工艺流体)。
通常情况下，在这些类型的事件发生后，密封面会发生损坏，密封气体的消耗量会增加。由于泵的压力峰值或屏障气体压力的部分损失，也可能导致密封面损坏。高流量报警器可用于确定在什么时候需要进行干预，以纠正高燃气消耗。高流量报警的设定点通常在正常屏障气体消耗速率的10到100倍范围内，通常不是由机械密封制造商决定的，而是由泵能容忍多少气体泄漏决定的。
传统上使用变面积流量计，低量程流量计和高量程流量计串联在一起的情况并不少见。然后，高流量开关可以安装在高量程流量计上，发出高流量警报信号。可变面积流量计只能在特定温度和压力下对特定气体进行校准。当在其他条件下操作时，例如夏季和冬季之间的温度变化，显示的流量值不能被认为是一个精确的值，而是接近实际值的值。
随着API 682第4版的发布，流量和压力测量都从模拟变成了数字，并具有本地读数。数字流量变送器可作为浮动位置转换为数字信号的可变面积流量计或质量流量计，其中质量流量自动转换为体积流量。质量流量变送器的一个很好的特点是，所提供的输出可以补偿压力和温度，在标准大气条件下给出真实的流量。缺点是这些设备比可变面积流量变送器更昂贵。
使用流量变送器的挑战在于，要找到一种能够在正常运行和高流量报警点测量阻隔气体耗散率的变送器。流量变送器具有可以准确读取的最大值和最小值。在零流量和最小流量之间，输出流量值可能不准确。问题是，当一个特定的流量变送器模型的最大流量值增加时，最小流量值也会增加。
一种解决方案是使用两个发射机(低量程和高量程)，但这是一个昂贵的选择。第二种方法是将流量变送器用于正常工作的流量范围，并使用带有模拟高量程流量计的高流量开关。屏障气体流经的最后一个部件是一个止回阀，在屏障气体离开面板并连接到机械密封之前。这是为了防止泵送的流体回流到面板中，如果发生异常的工艺扰动，就会损坏仪器。
止回阀需要有一个低的破裂压力。如果选择错误，或者如果双增压泵气体密封的阻隔气体消耗速率较低，阻隔气体流量的脉动可以看作是由于止回阀开裂打开和重新阀座。
障气
通常，植物氮被用作屏障气体，因为它很容易获得，是惰性的，不会在泵送的流体中产生任何不良的化学反应。不太容易获得的惰性气体，如氩气，也可以使用。在所需的屏障气体压力大于工厂氮气压力的情况下，压力放大器可以提高压力并将高压气体存储在连接到Plan 74面板入口的接收器中。一般不建议使用瓶装氮气库，因为它们需要不断地将空瓶换成满瓶。如果密封性能下降，则可以快速排空瓶子，迫使泵停止工作，以防止机械密封进一步损坏和失效。
安装调试
与液体密封系统不同，Plan 74支撑系统不需要直接与机械密封相邻。这里唯一需要注意的是小口径油管的加长行程。在高流量时，Plan 74面板和密封之间的压降会在油管中产生，从而降低传递到密封处的压力裕度。增加管的尺寸可以消除这个问题。通常情况下，Plan 74面板安装在一个舒适的高度上，以便操作阀门和读取仪器。该支架可以安装在泵底座上，也可以安装在泵的相邻位置，不影响泵的检查和维护活动。避免使用连接Plan 74面板和机械密封的管道造成跳闸危险。
对于有两个机械密封的轴承间泵，泵的两端各BETVICTOR体育官网有一个，不建议使用单个面板，并将屏障气体出口分割到每个机械密封。推荐的解决方案是为每个密封使用专用的Plan 74面板，或者使用有两个出口的Plan 74面板，每个出口都有自己的一套流量计和流量开关。对于冬季寒冷的场地，可能需要对Plan 74面板进行防寒处理。这主要是为了保护面板的电气设备，通常采取的形式是将面板封装在仪器箱中，并添加加热元件。
一个有趣的现象是阻挡气消耗速率随阻挡气供气温度的降低而增加。这通常是不被注意到的，但在冬季寒冷或夏冬温差大的地方可能会很明显。在某些情况下，这可能需要调整高流量报警设定点，以防止滋扰报警。在调试Plan 74面板之前，需要对面板管道和互连管/管进行空气净化。最容易做到的是在机械密封的连接处或附近添加一个排气阀。如果没有排气阀，则可以通过将管道/管道从机械密封上断开，然后在清洗后重新连接来对系统进行清洗。
通过将Plan 74面板连接到密封件上，并检查所有配件的泄漏情况，现在可以将压力调节器调整到应用的设置压力。在向泵注入工艺流体之前，面板必须将加压的阻隔气体输送到机械密封中。一旦泵调试和排气程序完成，密封和Plan 74面板就可以启动了。
操作
运行一个月后，应检查滤芯，如未检测到污染，应每六个月检查一次。滤芯更换间隔时间将根据供气的清洁度而定，但不应超过三年。
在日常检查时，应检查并记录屏障气体耗用率。如果由止回阀开启和关闭引起的阻隔气体流量脉动大到足以触发高流量警报，则可能需要提高这些警报值以避免警报。
为维护而退役
退役的关键步骤是隔离和去除屏障气体压力应是最后一步。首先，隔离并减压泵壳。一旦泵是安全的，屏障气体供应压力可以被隔离，气体压力从连接Plan 74面板到机械密封的管道中排出。在开始任何维护活动之前，将系统中的任何液体排出。
将双增压泵气体密封与Plan 74支撑系统相结合，为作业者提供了一种轴密封解决方案，可实现大气零排放;资本投资更低(与带液体屏障系统的密封相比);寿命周期成本较低;支撑系统占地面积小;维护要求也很少。
当安装和操作采用最佳实践时，这种密封解决方案可以提供长期可靠性，提高旋转机械的可用性。
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