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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 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
机械密封件的冲洗方案目的
( ~7 n3 x& x. ^! j5 y, m; P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。# H! V* `6 l3 g6 Z0 g1 }: Z
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。
; X, n' }3 L# m$ J) E2.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。: l" Y9 ?* i$ |! Y1 N
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。
, L: k6 e. _- s: K+ j8 V: _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。
; s; [+ U- e; T5.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。7 I: C% W& w4 ^. i4 Z; x3 e

5 h4 n) {! m8 b* h! @机封冲洗方案分类3 ^. x' n& u& M4 _9 \% m) M, P
◆单端面密封(Single Seals)
. x3 H7 j, z; j0 L& E- |
; f$ R4 S+ o( Z& j# [6 d, }     PLAN 01(单端面自冲洗)
3 z$ o( q. t) A# w. U. a$ |# B     PLAN 02(夹套冷却伴热)
$ B1 E, Y9 l& z     PLAN 11(自冲洗)( c/ D8 K* s3 h. V2 k  q0 D
     PLAN 13(反向冲洗)
" ~5 f, [/ e* c, v- ^. Q0 Q     PLAN 14(正+反向冲洗)9 g" H) n2 W8 |  c- R* v: q0 I6 i+ q
     PLAN 21(带冷却的自冲洗)" R0 o" H2 f) r) O
     PLAN 23(带循环套的内部冲洗)8 m8 B7 _: y% {( v4 S) O0 z! B) A
     PLAN 31(带悬液分离器的自冲洗)
3 Y! M& c. d$ U9 X1 A; T     PLAN 32(外冲洗)/ U1 r$ }) i" u
     PLAN 41(带悬液分离器、换热器的自冲洗)! T+ d1 M0 s( K! _2 O2 c
4 t3 v3 p( r: U$ s9 N& L. P4 ^
◆双端面密封( Dual Seals)
: W, V" ]+ z' Z: ?3 p8 K4 l
! |; A/ C5 C+ F0 U7 N( k. x" G    PLAN 52(带无压缓冲罐的串联式密封)
% I# p& W+ C# I  K1 g& A/ U  f    PLAN 53A(带有压密封液的双端面密封)
6 V! |0 B( r  @) o! h0 n4 U    PLAN 53B(强制循环密封液的双端面密封)2 y$ w3 C% V- i2 h( n- f# `
    PLAN 53C(带增压罐的双端面密封)
* r; Z; ?3 b9 V& K/ Z3 e. V3 m4 R  W    PLAN 54(采用外引密封液的双端面密封)
6 b  {( D& v/ E( R0 `7 M& m, P/ a( F0 s, R1 q8 Q# Z% M/ B: b' V
◆冷却密封( Quench Seals )
* U0 j. E8 O, G; j$ }+ Z
# I  X. M7 @7 H" ?! M- Y7 d    PLAN 62(外冲洗或急冷防止密封面堆积固体颗粒)) u' x6 H! R% n* h
    PLAN 65(带浮子液位开关测量密封泄露量)
5 J/ {) n7 ?0 }
( \- X6 q- h- K& C4 M◆气体密封(Gas Seals)' e. k9 D- e" m) @5 q

$ Q0 Q! u. X# Q- g8 O2 ]    PLAN 72(采用隔离氮气用于易挥发介质的串联式干气密封)
9 \( |$ {. d5 F% m) l) O1 J    PLAN 74(双端面干气密封)9 r' T7 C' E7 ?$ k7 s% t9 A( S
    PLAN 75(用于不易挥发介质的串联式干气密封)1 [2 n' F1 \, z5 b7 r6 c8 @9 r
    PLAN 76(采用外引密封气的串联式干气密封)
; i$ s6 Y8 n* j5 L7 j% m( g! t
4 ^6 s# b3 G6 ^& x( a! \; l: S" i4 Q0 D- Z+ a0 y- p( G" ]7 Y2 M, }5 N
各个方案详细图解如下
8 n; |  r( H$ \7 k& ^. h
$ T( t' L7 m( |- I  PLAN 01(单端面自冲洗)) {. M* ^$ W& a7 F# b, [
) I9 v/ S- e! r
- {1 h7 u6 Y7 z( b; l8 N$ m
  1.冲洗方案01
: G# Y! J4 H3 h% S2 @* c  k1 o  方案:0 h8 |' Y1 n4 l' f
  从泵的出口端冲洗内机械密封腔。
2 d6 E% q8 o/ `5 c1 I  操作类似方案PLAN11/ Q* [  d+ ?6 ]8 y# C2 S( \  t
  原因:" T' r( V# u1 E# Z/ Q+ t
  密封腔冷却,' Z; X! R* d. N
  卧式泵的密封腔排气,; z( P3 A$ [- ^. {1 T0 ^) k  j
  防止PLAN11方案外露管的冻结和流体结晶堵塞的危险
& E9 ^6 H. \1 c8 j6 v: t  场合:2 ]- Q$ `8 p) _. y, N' D
  普通密封腔,最可能是ANSI/ASME泵,1 F, k8 G0 S. V: v, B' V' ?3 q
  清洁常温流体,( g) c1 V0 A( N1 E
  用于单端面密封,很少用于双断面密封。" \" c4 Q; D3 U( V- y. V
  维护:
/ D& z/ B* R$ a) C  冲洗不能直接冲洗密封面,机封冷却不能过度,' k; p$ Y! z  G( a/ A' z' R
  根据通过内截流管的扬程损失计算冲洗流量。
; ^0 ]6 p3 G% M2 L  |3 D
7 y+ R( H  X5 K) N- U6 @  2.冲洗方案02
0 [3 ?8 a- ]3 N, N) V  e5 Q  方案:
' C" c. j7 J, f. S8 Y& a# P8 T, E$ m7 \9 M  无冲洗的封闭密封腔。
1 o: K) o" G# O7 Q' ]  原因:+ P0 k& n9 z+ |$ p
  不需要流体二次循环。2 q9 }; [) e: \% y* Y/ s* g
  使用场合:( p' K! P. {9 e1 J, |
  常温运转下的大孔/开口密封腔,! F: D. G! V6 m$ y; o) P3 d+ U
  高温运转下的冷却套密封腔,) P" Y! Q2 Z+ ]! k1 G  ~) ]
  清洁流体,
/ Z" D: a: s5 H& \  干式密封的直立/顶入式混和器/搅拌器,6 ~" f) D' U% H3 ^% g
  维护:3 @5 {/ d' D1 I" ~& {
  流程必须有足够的沸点临界空间,避免汽化,
  U& F( S1 k" ^  在热运转条件下,密封腔套内可能需要一直有冷却液体,
7 T' i. |3 _! C' D5 r8 C  卧式设备必能自己排气,
, {$ ^" A  K. \, I. M  经常和冷却方案PLAN62联合使用。
  A& p  y) ]! G" a8 n$ K* j8 |7 S' T! t& C" }
  3.冲洗方案11
) X3 ]' w0 w9 @6 i2 x9 u+ {  方案:$ y: O/ p- x. g0 j0 F
  从泵出口处经过限流孔板进行机械密封冲洗,
/ ?: C6 B- v  i* k9 Y  违反单端面机械密封冲洗方案。
$ V3 I- e# R5 V2 t  原因:
' V) L% p3 P/ U; d, Q$ m1 j密封腔的冷却,
% X) ?2 {, s, p9 C- ~8 [- y  卧式密封腔的排气,- l7 d+ l8 t$ x% X+ @& ^
  增加密封腔的压力和流体汽化临界空间。* _; Q9 \6 A7 G: K8 e- A
  场合:' i* d) F' V+ V) M# y
通常用于清洁流体,; k5 W/ G* h! ?8 J, `
  清洁、非聚合流体。
( p: F0 O5 J7 z! X) ?  维护:2 m* `4 L# }9 C3 F2 `
  使用孔径最小为0.125英寸的限流孔板,$ J4 T" [- U9 A: V9 p7 l
  计算流量以确定使机封腔流量足够的限流孔板尺寸,$ P0 ~, F3 V, u' D% a
  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,! t  E' |) {7 \8 k1 R) |
  管路在12点的位置冲洗机封面,! _( K1 }" K" `+ C. {
  典型故障,限流孔板堵塞,检查管子末端温度。# l  ~- ~  J8 ?& S$ G0 a
+ |: ?- G0 ], x+ Y$ y3 X
  4.冲洗方案13; t. Q" L+ R; e( h( c! ]  y& N9 D4 V6 d
  方案:( w% p! F! t5 N/ C; V
  从密封腔,通过限流孔板到泵的进口的二次循环,
1 l: h/ h: p3 H$ I' [6 ?3 d6 k, b  立式泵的标准冲洗方案。
, J' {: \! [; H5 N5 b5 j/ q  原因:& x& g5 z6 h" v4 z% _  l: `8 x
  立式泵密封腔的不间断排气,
+ Y2 w4 I* V( e$ ~  密封腔除热。
7 T' O) m2 y9 V2 i  K; J- U+ m) O  场合:! m) d# q5 C6 J4 u1 l) b! v" F
  立式泵,
9 a5 e. P8 K$ h. L  密封腔压力大于进口压力,
2 o+ Z* z+ D0 M2 W  混有中等大小的固体的常温流体,
1 K% z! @' ?6 f5 F, S  非聚合流体。4 A# I$ M: l! b6 U5 `% d/ F) N$ a
  维护:, ~, Z* j/ ]9 q, j: C* ?
启动立式泵之前,弯好排气口管路,+ X1 R8 n/ f0 N# ]" T* ~3 [7 p3 M
  使用口径最小为0.125英寸的限流孔板,
' o0 l  c0 q" p: \& `6 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,. c" n3 e2 X. g* e
  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,
3 ^' F6 D# x* ^# J  典型故障,限流孔板堵塞,检查管子末端的温度。" c# \* Y* m0 h0 o

: l- d3 ^, h! S$ I" v! j8 i: b$ G6 e( N* L
  5.冲洗方案14
/ U4 B. s8 O2 v6 R7 H* o+ H  方案:
7 ?2 M3 L3 m" X  从泵的出口冲洗机封,再循环到带限流孔板的泵进口,% D6 x, y: |" _# u
  方案11和13的结合。
  E. v" T& f$ Z/ f/ m/ H7 l; T  原因:
( l2 @: H' Z4 r" h& c. O3 i7 F  立式泵机封腔的连续排气,- c' ^7 n( @  \; @, g
  密封腔除热,! V, L$ I( \6 w2 J
  增加密封腔的压力和流体汽化的临界空间。* {2 L4 u( O9 r* Q2 E" b1 U4 D* L
  场合:
0 _- ]& L# r3 v& G) \, \  立式泵,
( {# P" _. V" W( D% e& T/ F  常温、清洁非聚合流体。# y6 o% Q: ~" i/ e6 G( l
  维护:
& l& \/ h& d' q7 {% N4 t  使用口径最小为0.125英寸的限流孔板,
+ [* Q' L! n) P5 ?' S; x% 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,- N! f. H$ M9 P4 p& O
  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,
$ f2 T$ q" Z6 V- p2 i; f' F4 W  冲洗密封面,
6 m' A1 O( P. f4 o' k  启动立式泵之前,做好排气管的弯曲。: k- e" H- M' D3 w1 z
  典型故障,限流孔板堵塞,检查管子末端的温度。5 u/ K( C, T% V( c: ~0 L+ N
# Q4 N  A! T6 B! X  [: d
  6.冲洗方案21
" z  ]" ^( p  f. Q  Y% p8 I  方案:& f1 Q8 ^# a# ]7 n
  从泵出口经限流孔板和冷却器冲洗机封,
! x7 Y; K, b( g  加到方案11的冷却器,增加了除热能力。0 N' \$ H9 f. O4 e/ S7 K
  原因:
) B( [/ e1 R- W7 K# f, G  机封冷却,
. o# _$ Y1 z$ K. e" T  C5 ~1 ~  降低流体温度,增加流体
% }0 W6 C# ]9 U, z  降低焦化
  {) B2 S, x. w. M- m/ D  场合:
8 Q  C. v& Q8 y) g- F  高温,低于350°F(177°C)
# c2 s, V+ n4 V8 I: c$ |% T4 w  高于180°F(80°C)热水
* Y" J1 L, O/ n2 b0 n- o* T  清洁、非聚合物。* e8 O, v6 K$ K5 H0 K3 ?/ ]0 \8 F
  维护:
, ~3 W* g( ^4 `( w0 K  机封冷却器或管路必须在最高位有气孔,启动前打开。
) p. ]$ o7 f8 w, f  使用682机封冷却器时,串流管路使热传递最大化。" U! p' `+ k$ B* j0 E. f7 Q, T
  使用口径最小为0.125英寸的限流孔板,3 A+ t# t! B" A
  计算流量,以确定使机械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,9 N6 p# }* S) q
  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,0 i) r2 M7 J3 q0 O4 ^, |$ r
  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。" U- P  ^5 g+ {2 M4 i# f
( w5 V- ]/ T7 ?4 ~2 Y! k
  7.冲洗方案23# L7 i0 @1 \2 U" ?; a8 p4 q
  方案:2 n, l/ E; U4 e) P
  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,
: y' S. l+ a  X6 X' K. ]  热水条件下的标准冲洗方案。
( D- N- n" P5 Q1 Y7 }  }& [0 x2 x  原因:+ h. K1 {7 S4 @" Y; d6 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,, |7 s. O  y6 y1 \" Q7 e
  增加流体的汽化临界范围,9 U% m; A4 k8 F) c9 L8 J/ k$ o& c
  改善水的润滑力。
4 T5 I9 Y, i3 f# S* G, k  场合:3 _! d( C$ p  `1 R% A( `
  高温条件下,热碳氢化合物,
/ c% w0 ^) y# d3 C. X  高于180°F(80°C)锅炉给水和热水,
6 v1 f9 J# b/ }, F: i  清洁、非聚合流体。
3 ]. ]& _) \4 Q  @  维护:5 J, }7 q9 X/ r3 B4 Z# X: r
  机封冷却器或管路必须在最高位有气孔,启动前打开。
% v0 U. g8 t/ F) M$ p  使用682机封冷却器时,层流管路使扬程损失最小。
$ \) ?$ m5 S/ j  密封腔要求喉部衬套间隙很小,以隔离流体,( H) u# Z. f+ C+ t! Q0 u' A
  外围密封盖塞子应从底部进,顶部出,  c9 v$ ^- N8 g) \  P
  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。
! ]# J* d5 ^& z' c  含铁的流体应先流经除铁器,然后再进入冷却器。
; n; i2 E3 V8 p8 `( Q+ T- J
- p! s1 c% a2 m  8.冲洗方案31
9 f) ~; h- m4 B2 S. @$ n  方案:7 y2 p- w* A  A8 z3 c; H- o5 Z
  从泵出口经过旋流器清洁液体冲洗机封,
& X4 s+ [! A  K$ E  离心分离的固体被送泵进口。1 x+ E- Z0 u) I6 D, b8 M7 m; e
  原因:
; m, N$ l" Z- \8 b3 W) m8 A* E  机封腔除热,1 ^- H- C2 T& B
  从冲洗和密封腔中除去固体。5 j. Q/ M) F  k9 ~2 X; F0 z# }8 j
  场合:. e: H9 ]# D/ A  c
  带砂或管道渣子脏的或被污染流体或水,
$ U& g5 Y7 V- m9 L) j% \  d. b  非聚合流体。
: @* K8 Y, _1 l! v; v5 z  维护:
# p  q; ?* V, ^# w# n. U$ q  旋流器处理的最好比重是流体2倍的固体,
/ \8 g2 E4 s- H( ]& \9 f  密封腔的压力必须接近或等于进口压力,以保证流量适中。; d* Y7 {3 I: U! u/ H' `
  管不应该包括限流孔板,密封腔不开排气孔
- ]# V/ O1 z* ~  G8 G4 a  典型故障:旋流器或管路堵塞,检查管子末端温度。
5 H- _6 c* {% f
( N1 R5 B+ H4 w( ]$ b( C9 p
# v4 C) z1 _: L4 A7 l  9.冲洗方案32
$ }2 K5 G) C( `; y% d  方案:: u' x7 Y2 z1 N( l$ A
  用外部清洁源头冲洗机封,7 q4 o% v$ Z/ G# b8 @
  应慎重选择冲洗液来源,
9 ?% J2 d( g  y0 w+ h; I  E  消除注入液体蒸发,
. D0 E1 D& m8 x$ p0 M" z5 I  或被泵送液体污染。" \' {8 q# {- f  P7 [
  原因:
0 p) D$ I4 G2 Q" D& i0 g  密封腔除热,( U9 `5 C; q* b+ q& c. a3 B
  从密封腔内除去工艺流体或固体,0 r& A% o7 J4 {: u4 K2 }, @+ V
  增加密封腔压力和流体汽化临界范围。
6 W4 A1 {3 c6 p7 C! o' J  场合:2 `8 T* `, H5 ?3 |! J/ Y
  脏的或被污染的流体、纸浆,
- \! U4 y1 s: L) z/ Z  高温条件," T* s8 _% G7 A* f1 q6 r( U
  聚合物或氧化流体。
& r* p( r8 B" T& R+ ~: M  维护:
& Q% A4 K4 V: y- s6 o9 R" R  使用大小确定的喉部衬套来保持压力或维护流体速度,  }& l( a( O, S, ?
  限制脏的工艺流体,控制喷射流量," z3 q! p  c$ A4 E5 D
  增加流体汽化临界范围,控制喷射压力,9 S3 G/ ~/ R, J  b
  喷射流体必须和工艺流体相容,* k5 m6 {# G/ F9 H2 ]/ @2 F* }
  经常观察控制系统,检查阀门是否关闭和堵塞迹象。2 N* H' T. [: R  q1 B6 |- q& X

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发表于 2018-2-27 08:11:22 | 只看该作者
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3#
发表于 2018-6-1 17:47:37 | 只看该作者
学习啦
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4#
发表于 2018-6-3 08:39:43 | 只看该作者
65不是用于密封冷却
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5#
发表于 2019-5-30 14:34:25 | 只看该作者
写得好

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6#
发表于 2019-8-22 15:20:37 | 只看该作者
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7#
发表于 2022-3-30 18:45:14 | 只看该作者
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8#
发表于 2022-8-13 13:16:48 | 只看该作者
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