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专业机械密封冲洗方案

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发表于 2018-2-27 07:25:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
机械密封件的冲洗方案目的2 a0 u: u/ h! X1 k% ^' v4 B
向双或单密封的高压侧部位直接注入液体称“冲洗”。一般泵均应进行冲洗,尤其是轻烃泵更应如此。. M( W1 J) E6 ^* q
1.冲洗以散热。必须控制液封产生的热量。这可以通过用液体冲洗密封腔以带走热量并控制温度上升而实现。
+ d, y. G% z8 ]+ E7 V2.降低液温。在某些情况下,液温过高以致影响了密封性能。在此类情况下,必须降低温度以提高液体的性能。
  Q2 y# E2 j1 X% t, N3.改变密封腔压力。在某些情况下,需要增加或降低密封腔压力以提高性能。这可以通过抑制蒸发或减少密封件的热负荷实现。; G% c! j; F1 }# b! a
4.清洁工艺液体。如果工艺液体包含不适当的固体颗粒或污染物,则需要清洁密封腔内的液体。在极端的情况下,可能还需要从密封系统外部提供清洁的液体。! o$ L) P: o- B- s: A4 k  M7 V) N
5.控制密封件的大气侧。由于工艺液体与大气接触,因此它们可能会变干、结晶或结焦。防止与大气相互作用,以免对密封性能产生不利影响,这一点非常重要。
) _. X% X  {5 P8 b
6 [( B, h4 l% O/ W9 e) H机封冲洗方案分类+ [* F  a8 B# W( E8 [1 b7 \
◆单端面密封(Single Seals)
5 N1 e: Q: `! E% }
7 N, Q7 U- t/ U7 m4 k! ~9 t     PLAN 01(单端面自冲洗)4 T8 }0 b7 N4 |
     PLAN 02(夹套冷却伴热)7 d- r( j7 N2 \% Z1 t* M
     PLAN 11(自冲洗)
! t; N1 _# P3 m) d" M     PLAN 13(反向冲洗)
2 }: ~: O* M; \7 E7 G7 X1 G- o+ m* _     PLAN 14(正+反向冲洗)/ }0 V/ j* y, `& K
     PLAN 21(带冷却的自冲洗)( s* h  x. W& [% o4 Z9 L0 a, l
     PLAN 23(带循环套的内部冲洗)
# K* n; b# }% X     PLAN 31(带悬液分离器的自冲洗)
: m5 k5 C! ?8 H9 ~     PLAN 32(外冲洗): k' j5 x0 I- G3 y: S% C" Q9 o+ F
     PLAN 41(带悬液分离器、换热器的自冲洗)2 C4 H$ R0 A& m
7 p( q+ F1 \+ u/ B0 D
◆双端面密封( Dual Seals)1 a3 f; ~4 G  ^; k8 v9 H

: D7 F4 w; {' d! M8 H# n2 H    PLAN 52(带无压缓冲罐的串联式密封)8 x, b" J' q# P  ^4 D
    PLAN 53A(带有压密封液的双端面密封)$ `* b5 X9 v# {5 k' j, Z: z
    PLAN 53B(强制循环密封液的双端面密封)
& K6 ?' z$ w: ^) S4 \# p/ N# I    PLAN 53C(带增压罐的双端面密封)1 e, Z% T; n% Y
    PLAN 54(采用外引密封液的双端面密封)
( j# l3 U  z1 q2 ?( M+ R
2 c, t0 O! G# J* _7 q( l/ S◆冷却密封( Quench Seals )
+ z: W  F4 N! V  ?. j8 f9 _
) C6 k" L' H/ q    PLAN 62(外冲洗或急冷防止密封面堆积固体颗粒)) ~+ i7 G" R( E
    PLAN 65(带浮子液位开关测量密封泄露量). W1 P, w7 n) C- M; V# U& z# W

9 v3 E# _, q7 w0 ^( K' W◆气体密封(Gas Seals)8 t5 i5 C9 D5 t' D  a% }9 f* j

7 o0 {8 D' U! p0 w  x8 B7 C    PLAN 72(采用隔离氮气用于易挥发介质的串联式干气密封)
) W) w4 w* E, N% n9 `0 f# q. J    PLAN 74(双端面干气密封)+ k/ D2 I* s& P# r/ _2 F
    PLAN 75(用于不易挥发介质的串联式干气密封)
* j; Z6 V4 v: N* L! m    PLAN 76(采用外引密封气的串联式干气密封)0 l& Z8 N) H6 l! ?
9 a: Y& \5 x5 k8 w7 H
- L2 B, C1 c" l
各个方案详细图解如下
3 `7 H% l9 I; C* i' |1 J$ H- k* p6 y1 @0 b* V+ M
  PLAN 01(单端面自冲洗)) R$ J( ~1 x% Q: ^
5 |( E  v0 j1 g  {5 |" Z
) ?: r& N: U8 u9 K6 O9 w+ r6 O
  1.冲洗方案01: a0 C& \3 o4 m1 d
  方案:  U( [/ x' a+ A  R6 z! R9 ~
  从泵的出口端冲洗内机械密封腔。3 R7 E% X6 c) V
  操作类似方案PLAN11
" \$ n" u! p: F2 |  原因:
; G8 z4 a# h, S8 z7 I/ n1 b& e  密封腔冷却,
9 i0 [1 g3 q  ^& `, ~: L  卧式泵的密封腔排气,
' k, `# c5 N( b7 c  B  防止PLAN11方案外露管的冻结和流体结晶堵塞的危险( R- A$ |# @3 _( |
  场合:
1 N, f/ P1 X8 ^. S/ C+ U3 D  普通密封腔,最可能是ANSI/ASME泵,% Q1 ]- u. `' h8 c& W; V
  清洁常温流体,
! ], @) J/ e. t5 C$ u/ e& l/ I  用于单端面密封,很少用于双断面密封。
& c% l( Q3 ]$ s# ^2 h) ]  维护:
" D3 j' y& B& W7 h1 w5 n+ E9 A  冲洗不能直接冲洗密封面,机封冷却不能过度,- I' A+ n  |1 D" e# k8 g, z
  根据通过内截流管的扬程损失计算冲洗流量。0 e( t  Z. w1 ?& W2 k

) }# I$ I. e) r  2.冲洗方案02) ]: U7 ^. {# q' X
  方案:  q7 I3 a9 Z* T& k$ O( ^
  无冲洗的封闭密封腔。
" Q/ j' U; d" U. r, |6 V% Z  原因:  G- H1 h* ?% g0 R  L6 P( }$ o& \4 }
  不需要流体二次循环。
! H7 r+ q3 K8 C, C  使用场合:* ~: _% x# q* P* a6 r
  常温运转下的大孔/开口密封腔,8 N% C: W8 f$ M' m, w& g
  高温运转下的冷却套密封腔,: X( u1 |- y# y) {0 ~+ q% R6 p
  清洁流体,
) w8 H9 ~6 m7 p" @7 }  干式密封的直立/顶入式混和器/搅拌器,
7 T4 v! H/ ?  [: u( o2 N  维护:
3 m( t& ?6 D3 [  流程必须有足够的沸点临界空间,避免汽化,
: q4 J" A3 K: B9 A7 F' d- w  在热运转条件下,密封腔套内可能需要一直有冷却液体,
: E& F6 P3 H- l7 Y3 G  卧式设备必能自己排气,
- x3 b. `* R/ D5 `3 H( E- O  经常和冷却方案PLAN62联合使用。7 ]3 T" L& q3 \2 n
2 y9 b, N! M( m4 V8 i( h
  3.冲洗方案11
: M* A. U$ L4 i" o" ^6 I' ~1 Y8 l- m  方案:6 v# }4 l0 ~# Y1 ?. w8 ?, E
  从泵出口处经过限流孔板进行机械密封冲洗,
* l  x  ?/ L1 Q! K+ b6 H  违反单端面机械密封冲洗方案。
  A& v4 i# l# _  原因:
" g/ Q6 `/ o0 Q7 I2 _密封腔的冷却,
8 r2 m. c/ [$ x; ~& L: i: E  卧式密封腔的排气,* p8 N( G4 S1 P( Y/ A9 e/ J
  增加密封腔的压力和流体汽化临界空间。
! m$ |* }4 D/ N  场合:
. m" Y# b' g& f' {; c, M" p通常用于清洁流体,! L7 o) s+ j& Z4 {: \. c" d
  清洁、非聚合流体。4 P9 G2 v8 N0 |% j  s. J) f4 J
  维护:
9 o" U: F6 U/ q4 d+ `  k9 W  使用孔径最小为0.125英寸的限流孔板,1 O& u8 A1 ^4 i$ @. Z; @
  计算流量以确定使机封腔流量足够的限流孔板尺寸,: E6 N2 Z" D: u6 V3 o; p
  通过合适的限流孔板和喉部衬套尺寸来确定增加沸点临界范围,! A" {  {" P- a/ W; Q
  管路在12点的位置冲洗机封面,
# v# o/ O$ t, {0 A1 l) O5 z: V; e  典型故障,限流孔板堵塞,检查管子末端温度。
& K/ U1 i, |6 W5 Z  Q" G! Z6 `' C, w' r! Z0 m5 O) s1 y
  4.冲洗方案13
0 r- O3 a7 r, f2 H  l  方案:* l: J' V6 X4 j6 A9 t
  从密封腔,通过限流孔板到泵的进口的二次循环,
, @+ s% m" ^. z& _& Z: J! T  立式泵的标准冲洗方案。1 l( M, s" y4 m7 u* [
  原因:! k: @( B& L& k4 N5 H# D. g: ?
  立式泵密封腔的不间断排气,: k1 q9 B4 ^% W" i# c
  密封腔除热。2 L0 T- Z% o+ c' z( s4 _- A) C0 J
  场合:
% O6 P0 D4 X8 d* S  立式泵,( h' v, b$ ~9 \
  密封腔压力大于进口压力,% B' }  C- v1 _, H! l" g" ~
  混有中等大小的固体的常温流体,$ y  ^2 I" o# F: z
  非聚合流体。
0 B: K, s3 q4 G7 W  维护:0 B2 h2 m/ G/ H
启动立式泵之前,弯好排气口管路,
7 j* r$ m" \& p( c. H  使用口径最小为0.125英寸的限流孔板,& Y; A6 L3 b! m. _# f
  计算流量,以确定使机械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,
; k' z. i, S' s  通过合适的限流孔板和喉部衬套的尺寸的确定来减少密封腔压力,- p8 a1 h* h" ^  Q3 J
  典型故障,限流孔板堵塞,检查管子末端的温度。
5 \) o  X% |4 q$ n2 {, i# B
6 M( c1 `* N- j# `3 i7 F  {$ i, G4 E/ g3 W" g* ^8 t, [
  5.冲洗方案14* l( x+ I+ P( J
  方案:( N3 q  q3 c, s9 G- f3 Z
  从泵的出口冲洗机封,再循环到带限流孔板的泵进口,
! f7 B( u2 \/ B. y4 H  方案11和13的结合。
% y, O" X) w8 b6 y  原因:' Z( V6 d4 o2 ~) |2 U
  立式泵机封腔的连续排气,( V0 x8 r4 J. Z4 G- Y$ Z
  密封腔除热,
3 f0 t8 O) ?2 M  增加密封腔的压力和流体汽化的临界空间。+ |% |6 }# q! Q; X
  场合:0 N5 o" K' ]" {
  立式泵,
: C& y% o: m& k3 ]; V! F  常温、清洁非聚合流体。
1 F3 t, u0 \- b* O: o  维护:
" e' i' K& D$ V* M6 R  使用口径最小为0.125英寸的限流孔板,
3 X/ |, c- R9 K  计算流量,以确定使机械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,
" C) |3 J" |' N. k; \  通过合适的限流孔板和喉部衬套尺寸来确定增加沸点临界范围,
1 E" V, M+ v6 m! z. |" }  冲洗密封面,
6 |5 g- W0 o1 t5 V7 R7 L& B- n4 Z  启动立式泵之前,做好排气管的弯曲。) C: t3 k4 x: S. d. p( t! ?9 @
  典型故障,限流孔板堵塞,检查管子末端的温度。
; Q0 d1 J* v0 V8 Z3 u, m3 s/ U" \: F! y0 V& z- D6 L1 m
  6.冲洗方案21! j3 N" v) i6 ]- y% x& h
  方案:% _2 l1 d* F5 F
  从泵出口经限流孔板和冷却器冲洗机封,
& M0 y3 l' ]( o0 v, B# x2 I& _, P8 N  加到方案11的冷却器,增加了除热能力。
, b) F5 u% t: U) _  原因:
6 [$ g2 f* ~- R# v4 d" Y) H  机封冷却,
$ Q5 ]# N3 N7 W; j  降低流体温度,增加流体
! U) a1 S7 G" ~* C8 N' G8 C" d8 W  |  降低焦化
/ k/ [/ O. T& m/ a9 f  场合:  y  }6 Y; @' |6 d3 @7 C
  高温,低于350°F(177°C)% t3 ^6 }/ @# }. u
  高于180°F(80°C)热水3 T) n' q6 D0 [# X
  清洁、非聚合物。
/ a0 \" j% _% m  维护:
: v, R" c9 A+ A8 C  机封冷却器或管路必须在最高位有气孔,启动前打开。  d7 p& ~" B6 ]1 K
  使用682机封冷却器时,串流管路使热传递最大化。  ?& Z0 y# @- j, M% l% v$ a% _
  使用口径最小为0.125英寸的限流孔板,, Z2 Y1 R) A8 Q9 Y  W  N* o
  计算流量,以确定使机械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,
4 [, G$ J2 x& s; g8 ~2 b) w% ^" F  通过合适的限流孔板和喉部衬套尺寸来确定增加沸点临界范围,9 A, \+ s/ m  Q
  经常观察冷却器进、出口温度,查看有无堵塞或污垢沉积迹象。
! l* E; h* Y- g5 J- {! D, D% A
$ @/ W+ a; [' |1 `  7.冲洗方案23
- k: r# Y8 B9 \6 q6 e  方案:8 b( \  m' P5 y( f% o( G2 i, y
  从密封腔内的输液环,通过冷却器回到密封腔冲洗机封的循环过程,
9 U. ^5 g8 J) q4 D" [& @  热水条件下的标准冲洗方案。
: a  V" K: V2 ~% X, J+ W  原因:
1 U% {3 R4 N$ U! }4 V2 l  仅通过冷却小部分液体,冷却器低负荷下的机封高效冷却,
* E9 a# \  s1 D" @- e& O; g( D  增加流体的汽化临界范围,
1 ^: H/ P  K, G1 Z  改善水的润滑力。$ R3 Z; p$ i5 y% C: }
  场合:! ^! q5 R) K4 o3 ?8 c
  高温条件下,热碳氢化合物,
" L  I5 ]4 g0 ^+ E  高于180°F(80°C)锅炉给水和热水,
) |) B' S! t* I! A9 e  清洁、非聚合流体。
# b1 P6 u1 p7 P; z) v  维护:, T) L% ?" r. z5 A9 B( K! Z, h0 m
  机封冷却器或管路必须在最高位有气孔,启动前打开。
% Q5 N9 g: F" x( l' H. \" l3 b  使用682机封冷却器时,层流管路使扬程损失最小。' M; t7 E  ?# @4 E% \
  密封腔要求喉部衬套间隙很小,以隔离流体,
7 g( H% |2 z4 w. V9 d  外围密封盖塞子应从底部进,顶部出,+ ~+ M: P% B' x9 z7 x9 Q
  经常观察冷却器进、出口温度,查看有无堵塞或污垢沉积迹象。  R5 m+ x6 B; W/ {
  含铁的流体应先流经除铁器,然后再进入冷却器。
4 A% j) `+ F5 T9 X
' j0 i5 `! P. ~# h7 [  8.冲洗方案319 O! `/ P) r! [8 v7 I3 _5 U
  方案:
+ Q6 E: p! ~( k& \" ]+ s1 o( p+ Z' x  a  从泵出口经过旋流器清洁液体冲洗机封,
8 H2 G, c* ?9 c" D  离心分离的固体被送泵进口。
9 X% ]' e. Q: p) U5 a  原因:: v; j. e, t8 L  V
  机封腔除热,
) X  U6 |0 V3 l, h- ]  从冲洗和密封腔中除去固体。0 f# A+ N" u) Z& j- I
  场合:4 B2 e! u* k5 t, u9 |/ r
  带砂或管道渣子脏的或被污染流体或水,) q; M& S+ `  c2 m1 Y7 ?
  非聚合流体。/ n: [9 m8 B+ T
  维护:: I! d7 Y3 c- C9 j; s1 h
  旋流器处理的最好比重是流体2倍的固体,4 C, O! O. D* }( L. h6 o+ o- e& x
  密封腔的压力必须接近或等于进口压力,以保证流量适中。
% e; J2 s% Z5 n" H  管不应该包括限流孔板,密封腔不开排气孔1 n8 Y$ B7 D4 \( |! r
  典型故障:旋流器或管路堵塞,检查管子末端温度。: Y5 k- }4 I- a& }' D
$ L2 q) R* m+ T7 v- [
7 M2 [, U# C2 e
  9.冲洗方案32
2 {. g$ X3 @. V) M# C+ X/ q% [- q0 L0 H  方案:
( O% b/ q. u/ }" I2 r" e  用外部清洁源头冲洗机封,
) p0 N# C5 g9 ?; E" j. h  应慎重选择冲洗液来源,
6 T9 _6 n" r8 W3 b  消除注入液体蒸发,
1 V1 Q: C1 X- d& F, W  或被泵送液体污染。; R) }1 l* w/ Y; z
  原因:
" g$ Q9 ~: w1 x6 [6 U" W5 N9 P  密封腔除热,1 K5 Y- A% l, [7 T0 \$ H2 ^! }
  从密封腔内除去工艺流体或固体,3 e) `+ z2 V7 R. {
  增加密封腔压力和流体汽化临界范围。
- V# M# C3 a% p3 p' M# n7 B; k, I  场合:
1 N1 r* a0 G# j* Y  脏的或被污染的流体、纸浆,  C4 H  t+ w, S* B) l
  高温条件,* e, M2 U' [4 i2 x2 b
  聚合物或氧化流体。$ y( o9 o3 C( V2 ?- V7 ~/ K8 [
  维护:% I$ `- F* ]5 b, n
  使用大小确定的喉部衬套来保持压力或维护流体速度,
+ o5 ?$ A/ \1 p8 g- R! @+ v9 L  限制脏的工艺流体,控制喷射流量,7 @2 p2 O7 d- z/ I: }" m0 L$ X
  增加流体汽化临界范围,控制喷射压力,
1 u. c. d: H9 Z: S- A9 j9 k  X& H  喷射流体必须和工艺流体相容,( Y8 t0 N: T) K0 a
  经常观察控制系统,检查阀门是否关闭和堵塞迹象。3 z* F% u4 ?( g- P# o

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发表于 2018-2-27 08:11:22 | 显示全部楼层
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发表于 2018-6-1 17:47:37 | 显示全部楼层
学习啦
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发表于 2018-6-3 08:39:43 | 显示全部楼层
65不是用于密封冷却
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发表于 2019-5-30 14:34:25 | 显示全部楼层
写得好

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发表于 2019-8-22 15:20:37 | 显示全部楼层
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发表于 2022-8-13 13:16:48 | 显示全部楼层
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