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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 m. Y# H. S* Q9 n) f$ m
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。
" n' W2 @& d& }7 B0 C1.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。0 V8 p. S/ [) {7 [6 m- h  }
2.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。. }7 `1 I- P8 T' }5 E( U- k
3.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。
9 ^) ?8 n8 ]; o) e0 @2 @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。
0 d& j: `. Y9 b2 D. R- X% {; q5.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。/ h% \& B" ^  w% S% Z& b

: C* x9 ?8 J, `1 e5 A机封冲洗方案分类8 ]4 [4 k8 l- s5 N
◆单端面密封(Single Seals)4 ]1 G: g9 g3 c5 M6 X

- H1 G& i9 ?; \2 w9 b, [# ^/ ?     PLAN 01(单端面自冲洗)3 U- ]1 Z9 T+ {* }5 u) @! V. j5 _5 C
     PLAN 02(夹套冷却伴热): f7 d7 G0 D" A% L
     PLAN 11(自冲洗)% g# r1 L6 g* U7 D* E- e( k
     PLAN 13(反向冲洗), j2 q8 X3 n; ~* ?" ?# J
     PLAN 14(正+反向冲洗)) M0 R# p) {" ]6 S$ g5 V
     PLAN 21(带冷却的自冲洗)
7 c, }% q+ V" d6 c     PLAN 23(带循环套的内部冲洗); i% W0 |7 y8 _' l) \6 N. e
     PLAN 31(带悬液分离器的自冲洗)
8 R4 i9 T  b( f2 ]1 j     PLAN 32(外冲洗)2 c  N. `8 [1 g& f' R
     PLAN 41(带悬液分离器、换热器的自冲洗)
$ N7 ^6 n8 H# r4 g
) u) e$ I2 K( ~# V6 `9 E◆双端面密封( Dual Seals)1 q% P- ?& T/ E5 ?! e0 s) [- N
% A6 Y* }8 r, D% `
    PLAN 52(带无压缓冲罐的串联式密封)( \& ]3 Z# a6 v) g
    PLAN 53A(带有压密封液的双端面密封)) Q4 p+ ?. t2 c
    PLAN 53B(强制循环密封液的双端面密封)% e+ @6 o2 e+ D" g
    PLAN 53C(带增压罐的双端面密封)+ W1 `! i2 s# G# w% f4 `: {8 W9 d
    PLAN 54(采用外引密封液的双端面密封)5 b  p6 T2 m- i" i. B

0 V" J, ^) a5 e◆冷却密封( Quench Seals )
# O7 d' u  l) j( p
: \2 y* k2 a" z$ W. O7 ^    PLAN 62(外冲洗或急冷防止密封面堆积固体颗粒)3 i( u$ n: i$ W: H
    PLAN 65(带浮子液位开关测量密封泄露量)0 w. `& e! T' S+ U7 y% R

8 M4 e% Y9 U* x1 k- V: p◆气体密封(Gas Seals)$ x6 i. m  h, S9 |! v0 O

/ s) C1 x0 M+ m& a0 L    PLAN 72(采用隔离氮气用于易挥发介质的串联式干气密封)( x, p1 Y# N- b# R. x9 ?
    PLAN 74(双端面干气密封)
- D+ @" ?% c5 N  |# T8 n: M    PLAN 75(用于不易挥发介质的串联式干气密封)' c7 K: }0 K- s9 U  p
    PLAN 76(采用外引密封气的串联式干气密封)
8 l# h/ O  I2 @6 ]  j. r$ {
* G  j6 j; z; O# ]
8 a. N. R% ^4 n! g9 d9 C各个方案详细图解如下6 ?* u2 Q8 ]/ _3 ^+ g
# @0 F( i  i: r% T) ^
  PLAN 01(单端面自冲洗)
& p/ o# b* A& a: ~) L" D4 c
* p" I8 w" D# {, P! L, x. m, N9 J! W! t9 R, R$ g! S! P
  1.冲洗方案01
+ h/ l/ A3 F: c# m; a6 _+ k  方案:5 x: p" B% z* g$ V& a2 v% W
  从泵的出口端冲洗内机械密封腔。
! y$ m; v  Q( b" l  操作类似方案PLAN11
, U1 P+ c2 g; _) B% t$ w: P  原因:( Z6 k; {/ h7 h% P+ v( ^1 t4 Q8 q
  密封腔冷却,
/ G8 t9 u9 ~/ Z9 b( p  卧式泵的密封腔排气,
& u; q" V7 S7 `  \& ]. h  防止PLAN11方案外露管的冻结和流体结晶堵塞的危险
. I- [+ ~; ]! ?  场合:
7 a1 ?* g9 d6 b4 _  普通密封腔,最可能是ANSI/ASME泵,
& w# Y. f9 Y0 g$ h' b) A  清洁常温流体,9 R/ @5 q' \/ ~' ^; p
  用于单端面密封,很少用于双断面密封。/ I1 q. R/ x- P' x! p
  维护:2 ?, a+ k) ~0 L2 q/ w/ `! }6 |
  冲洗不能直接冲洗密封面,机封冷却不能过度,
9 ]5 U' ?/ w4 m, ^  根据通过内截流管的扬程损失计算冲洗流量。2 _9 C( G9 t" C, p7 {; ?

2 T' V# Q& l* v# ?1 |# m. _3 e  2.冲洗方案020 h& X4 R/ R: X6 F3 Y- G4 v
  方案:2 M9 V3 L# y: Z6 Y# {0 m
  无冲洗的封闭密封腔。
7 I8 p& _/ j6 z# n! v% k  原因:+ S9 v, x1 A4 H/ ^# a
  不需要流体二次循环。
( R7 @  c6 \7 C2 b5 |3 w  使用场合:' H* ]; X7 a# S  L/ B
  常温运转下的大孔/开口密封腔,0 S4 r7 h" V* Z0 _
  高温运转下的冷却套密封腔,
% {& Y8 C& U$ U1 N! b- p3 Q5 ~2 L  清洁流体,
( X$ N( x8 H9 @# R" Q0 \: e' C  B$ X  干式密封的直立/顶入式混和器/搅拌器,& ~2 S- R/ w8 y, B! y/ a7 \
  维护:/ O: P" V1 z" i1 o$ \* Q! s9 o4 l
  流程必须有足够的沸点临界空间,避免汽化,
( Y0 e0 i+ u; I. x+ o; _  在热运转条件下,密封腔套内可能需要一直有冷却液体,
$ m$ `# z( u; t6 B, k3 r+ {  卧式设备必能自己排气,: K1 V9 W/ n' R. B
  经常和冷却方案PLAN62联合使用。, ]3 i& j3 Z! i; X* v6 S, s
6 w9 V9 Q: e% N3 ~, O2 t
  3.冲洗方案11
+ B$ X2 d) m  b& ^0 i) L. ]  方案:
$ N0 f4 n6 G7 r( V9 u: i1 ?  从泵出口处经过限流孔板进行机械密封冲洗,  }0 U, ~9 X7 g! I. {6 L9 [7 K! W
  违反单端面机械密封冲洗方案。  s9 d4 b" J  L* q! v
  原因:
0 y4 @/ d8 _( N密封腔的冷却,+ h" o# U" x0 n) g
  卧式密封腔的排气,
3 F7 [( q7 K2 f* J0 `% E6 i2 Q- H" U  增加密封腔的压力和流体汽化临界空间。/ }& F1 v' M4 ]
  场合:
0 @. Z) N+ W* y8 a. ?2 L通常用于清洁流体,0 x0 k' T- x+ W- m+ t: N
  清洁、非聚合流体。
7 B) C' W; D5 L5 b% C4 G% H  维护:
; K2 w+ b% C' G0 L  使用孔径最小为0.125英寸的限流孔板,. i+ p2 L8 [0 B* T
  计算流量以确定使机封腔流量足够的限流孔板尺寸,
- K" Q7 Y% M$ B  Q% E, w6 z) n  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,
* h3 Q. I- L6 \/ q, o& H  管路在12点的位置冲洗机封面,
/ P+ B( \& f0 O  典型故障,限流孔板堵塞,检查管子末端温度。3 K8 G5 V  R: l. e
- Y6 Q& V7 w; w, @0 ~( C/ j/ [; [
  4.冲洗方案13
; A9 c8 U) z+ H+ y& `3 s6 w  方案:
4 ]2 ~4 n. [3 }7 B& A  从密封腔,通过限流孔板到泵的进口的二次循环,
7 v6 O3 C& s" S  h( w6 A% K% V) j0 L  立式泵的标准冲洗方案。
$ ?) c& L- f! D( g  d5 h  原因:
+ ?  \: u2 [* f4 g  立式泵密封腔的不间断排气,& H: t9 l; Y# \+ S5 E
  密封腔除热。
% U0 |/ l6 s* c, \5 s  场合:
5 Z& [3 ]) c" M5 q  立式泵,
% g1 [4 E  y6 G  密封腔压力大于进口压力,
5 r# _- b" R0 v2 k0 G8 [  混有中等大小的固体的常温流体,4 M9 s# g4 v# P, N' A5 y6 O
  非聚合流体。1 q; d( q% a) \% v2 y! {. }
  维护:# G% R) A+ Q- \+ C  Q8 P
启动立式泵之前,弯好排气口管路,8 t  g5 S0 I4 {! b4 `$ f, L; ~
  使用口径最小为0.125英寸的限流孔板,
, ?) H) S  ^& I, Y. |  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* c$ z1 }4 M1 I. G  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,5 C* {8 |7 U! E
  典型故障,限流孔板堵塞,检查管子末端的温度。
$ P6 l  d* x" J
1 W, O: {2 f( I) d% Q5 `; N4 y, z
  5.冲洗方案14. v+ b- V: T0 z! P4 P& n8 s
  方案:' Y2 g1 S: e+ ^+ m" [5 T9 Q( j, r
  从泵的出口冲洗机封,再循环到带限流孔板的泵进口,
$ v8 u/ H# H$ @/ T6 A  F) k  方案11和13的结合。
, J1 _5 p% D0 f! v5 j4 ?  原因:
9 {2 }3 P; q, I. i" P  立式泵机封腔的连续排气,- Z9 f' I9 @% a. P
  密封腔除热,
. f& d: ]4 h. m+ F  P  增加密封腔的压力和流体汽化的临界空间。
* n4 v6 x& I8 a: T, x  场合:
& P, }" m! w  Q+ v' s" P: c! m; S% y' ]  立式泵,
: V7 Z) A- m- W8 J' e  常温、清洁非聚合流体。* Z: c7 n) X- p8 b
  维护:. ?/ \/ P( c3 G
  使用口径最小为0.125英寸的限流孔板,
4 E/ r9 Y+ C8 n7 ?+ w6 \) M4 R0 d  计算流量,以确定使机械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,
" j8 x2 S2 J  e% i0 L  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,
" H+ w- k" j0 h1 ^  冲洗密封面,
2 c( ?7 P3 t; V4 p# s& M$ k: T% I* F  启动立式泵之前,做好排气管的弯曲。
) y2 G& \9 L' z+ L/ a  典型故障,限流孔板堵塞,检查管子末端的温度。  N+ p" R1 E( F

) c1 j0 e1 |$ Z3 t  6.冲洗方案21
! u% F+ M* x2 T2 w3 |  方案:
0 S& |  m2 E6 n  从泵出口经限流孔板和冷却器冲洗机封,- W. J/ `) D% W; i1 |! P7 G+ G0 x
  加到方案11的冷却器,增加了除热能力。5 z( B) X7 ~( w3 C; ?' R: ?' e* [, Q: e
  原因:
  J( R% C. L) [6 w, A  机封冷却,
) r( u7 I$ |6 j+ R  降低流体温度,增加流体
' ~4 X! m! \3 R" l  降低焦化
% t+ e* f- o4 A+ `0 d  场合:
' w* a( _/ `; D" T  高温,低于350°F(177°C)4 A4 A$ h4 M+ [4 I! U6 z
  高于180°F(80°C)热水5 \% `! P5 D( k2 G" n- q/ S
  清洁、非聚合物。
0 m2 v: P$ b. W; b2 y& O  维护:; n" `! O4 C( d, K& u: F
  机封冷却器或管路必须在最高位有气孔,启动前打开。& o. ?5 j, v2 \" a( |2 K
  使用682机封冷却器时,串流管路使热传递最大化。
2 A. F+ K$ [, [/ \4 b6 C0 f" b  使用口径最小为0.125英寸的限流孔板,4 S9 m# M3 t0 T& `" T, P6 u0 |
  计算流量,以确定使机械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,) ^& ?1 N; U( R$ o- k5 u
  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,
) D% n9 Q  t! u4 L  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。! I# j4 r9 D. P1 o
/ N! V; W% k: w, f
  7.冲洗方案23
0 t$ R0 a' R, C3 @. B/ H; J# [  方案:9 X8 @0 v8 D2 `  f3 D, _
  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,
7 V. T% |: K% S: E" E% {3 [7 ^  热水条件下的标准冲洗方案。2 M2 U. `/ F" i5 c
  原因:0 V& O8 \* x2 ~+ I! d$ h5 M
  仅通过冷却小部分液体,冷却器低负荷下的机封高效冷却,+ l1 o0 s) t+ B- R* \: j' ~! ~8 u
  增加流体的汽化临界范围,
3 h- ^+ K/ W9 J- V: a* B  改善水的润滑力。
, B0 F; T/ j4 a( j! o' l  场合:
/ |& P, W9 @5 j  ]! \( f  ?4 ]  高温条件下,热碳氢化合物,) p9 A6 }, {/ g  c' S0 _
  高于180°F(80°C)锅炉给水和热水,
9 X; T% @. ?- ~; ~! ~  清洁、非聚合流体。
/ m5 q" E# Z: d6 x  维护:
, z/ A5 m% ~  ?  机封冷却器或管路必须在最高位有气孔,启动前打开。
/ e- f( w5 `9 R( a3 s) m  使用682机封冷却器时,层流管路使扬程损失最小。
' b5 C- Q5 F7 A6 V6 y3 v  密封腔要求喉部衬套间隙很小,以隔离流体,: `1 ]8 o( q4 j, o
  外围密封盖塞子应从底部进,顶部出," x; \$ \: ~9 p1 j' K& q$ e
  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。
5 C# e5 Z, A7 V7 E  含铁的流体应先流经除铁器,然后再进入冷却器。, W4 b3 i; j$ S# p* D6 i3 H

) {  u3 l& x* N  8.冲洗方案31
3 H" ~4 h1 u1 I$ K0 j  方案:
1 U4 o0 U! A5 \+ N% b  从泵出口经过旋流器清洁液体冲洗机封,' k4 a: {, }( u3 X3 x
  离心分离的固体被送泵进口。; |$ R# t6 b& S2 c, Z
  原因:  F. u3 ]* }7 b
  机封腔除热,
2 e' }6 _9 P8 ~% Q3 d  从冲洗和密封腔中除去固体。
3 S$ i; e1 G6 q- \/ B, x* R  场合:% F1 j6 v7 e8 y
  带砂或管道渣子脏的或被污染流体或水,8 W- F8 h. j" l: v9 T$ n5 B1 O
  非聚合流体。
1 ^8 E. V8 s% l7 F/ d  维护:
1 P; U4 I, J- u/ Z/ z  旋流器处理的最好比重是流体2倍的固体,# W: F2 I* V: D; f$ I
  密封腔的压力必须接近或等于进口压力,以保证流量适中。
/ m- u6 c; c; L; O! I  管不应该包括限流孔板,密封腔不开排气孔
5 B) P8 {; K8 `( \% Y  典型故障:旋流器或管路堵塞,检查管子末端温度。  a: W. D% S( k6 o; s$ [

( `" h# U5 ~/ I7 I5 o# u( c0 @0 O3 R+ A
  9.冲洗方案32! I# Q. Z/ _3 w$ `; W& ?' h
  方案:
/ J  c' F& f% U) @0 D' H! B  用外部清洁源头冲洗机封,9 C. `+ a" D" m7 h
  应慎重选择冲洗液来源,, E) Q8 u. A- W
  消除注入液体蒸发,
9 r7 |) C- r: A- k2 Y  或被泵送液体污染。+ d4 _5 d" |8 ~3 Q5 Z
  原因:
7 N- o5 v0 Y. H/ a) R' h  密封腔除热,
4 b2 U8 V8 Y: }; x  从密封腔内除去工艺流体或固体,
+ M" e! D, E4 M5 w$ K  增加密封腔压力和流体汽化临界范围。
* f9 P/ \" l9 S8 V! M0 _  场合:6 P9 d0 ?- P& h7 z( U
  脏的或被污染的流体、纸浆,
. Y. k$ Q. @4 P# l  高温条件,
3 Y; M3 z0 D7 R% N5 u/ T0 T  聚合物或氧化流体。
6 _0 `, G! s4 j* s4 B4 d9 q  维护:
& ^( ~8 B/ m6 }' r  使用大小确定的喉部衬套来保持压力或维护流体速度,
  W0 s% I7 h& d( S, I9 C  限制脏的工艺流体,控制喷射流量,9 a+ A1 j3 Z8 j2 G5 T% _* R1 w$ d
  增加流体汽化临界范围,控制喷射压力,7 i, W) D+ b9 i
  喷射流体必须和工艺流体相容,
3 W2 Z+ G: G* n  经常观察控制系统,检查阀门是否关闭和堵塞迹象。6 r1 v  ~1 W( q/ L/ e

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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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