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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/ I  a. g7 q  Y/ c% [8 {
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。
" ~5 E  N+ t) M5 c/ d4 V1.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。
6 S( M5 k! N" c* M; B2.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。
8 d/ }; W. R# X; Y% j, [0 d3.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。
& K3 m- N! h5 T4.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。
1 O+ V7 L1 z# ]% {5 ^$ p( ]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。' e( u! F) [7 ^( j% M# G

6 Y- g! J3 I5 \机封冲洗方案分类( k2 H- `) L4 g: d1 m* s
◆单端面密封(Single Seals)( d9 b( Q; ]0 V3 [4 p

  g- g! X( N% v. y     PLAN 01(单端面自冲洗)3 A+ E1 z* H) o* B! U4 S5 l! L
     PLAN 02(夹套冷却伴热)1 D9 n% x* N5 O# U$ t
     PLAN 11(自冲洗)" l! ]/ @6 Y* r5 X4 I$ F5 ^
     PLAN 13(反向冲洗)
. {! U& h4 x; a. f     PLAN 14(正+反向冲洗)1 R7 r+ N+ T% f  J# a
     PLAN 21(带冷却的自冲洗)
8 \) z. I0 N0 A9 F: u$ R     PLAN 23(带循环套的内部冲洗)1 m) ~; A' }# D5 b' d" @
     PLAN 31(带悬液分离器的自冲洗)$ y8 b0 w- j1 b
     PLAN 32(外冲洗)# T& ^. p4 `, w+ v$ u0 o3 ]
     PLAN 41(带悬液分离器、换热器的自冲洗)
- R2 C8 v8 \. a2 m# t: N' j. Q3 H1 L) l* V+ w( z
◆双端面密封( Dual Seals)* v" d: H' o( x- d( a! Y. l% l! v
. B1 I+ y% l* p" }- O/ I0 t; f4 J* E. Q
    PLAN 52(带无压缓冲罐的串联式密封)2 U( p9 H3 v! O
    PLAN 53A(带有压密封液的双端面密封)
3 j' [  w+ s* W+ k1 s7 T6 n    PLAN 53B(强制循环密封液的双端面密封)
. @4 q' G9 Y0 H4 c5 v6 n$ q    PLAN 53C(带增压罐的双端面密封)7 d6 E  g8 M: ], t
    PLAN 54(采用外引密封液的双端面密封)7 L1 W" u; A5 L
2 C1 l: A6 \" \* V
◆冷却密封( Quench Seals )* T/ n6 A7 Y' u' z0 C- f* s

( R' Q7 w1 Q! l) \0 X! p    PLAN 62(外冲洗或急冷防止密封面堆积固体颗粒)" \2 o$ [) k& r3 E  Z2 g- A
    PLAN 65(带浮子液位开关测量密封泄露量)
2 s( p' F+ [& m; W' A( a3 X- ?9 _" r- l; U) r
◆气体密封(Gas Seals)
, m+ o0 d# G# _& }
% z6 K. x8 n7 j* ~# _' O* i7 m    PLAN 72(采用隔离氮气用于易挥发介质的串联式干气密封)
1 V. f. V6 q& q    PLAN 74(双端面干气密封)
. O. L- C" X0 V4 q2 ^7 d' o' j7 P    PLAN 75(用于不易挥发介质的串联式干气密封)* L$ h4 @8 \# X1 S: d
    PLAN 76(采用外引密封气的串联式干气密封)( X) I! T6 c$ b% c8 k6 y

2 {8 a$ q) ?# w5 v" t. Z8 ^, O! C' ^. f4 z& k! c
各个方案详细图解如下( P0 a4 A3 T7 `) ?& T1 }+ r% |
9 D* X" T/ _' _% f. x
  PLAN 01(单端面自冲洗)
8 v, l0 X6 g' ?& R9 m, `8 l1 O2 K5 y: d2 S
* o( I8 m) P2 ~& D, k% X
  1.冲洗方案01
, V+ q5 i2 d. J: b' b" V  方案:& t# o1 \) w+ W+ u/ Q( f
  从泵的出口端冲洗内机械密封腔。
* Y& h9 D0 M7 w# @- W* ?7 l  操作类似方案PLAN11
) f$ |! K7 Q' O  原因:8 n% u" u  x: ~: A- F
  密封腔冷却,2 D) L. ^6 D5 ~& M" W
  卧式泵的密封腔排气,
- b, W! |3 s" g& B$ s' `5 Y  防止PLAN11方案外露管的冻结和流体结晶堵塞的危险- |7 l5 U4 V2 h# m9 q
  场合:1 b# J. F$ N" Z5 F
  普通密封腔,最可能是ANSI/ASME泵,
% o9 E& N8 O  A+ \! m/ Q+ [8 `  清洁常温流体,
2 A0 M. l8 L4 Y  `  用于单端面密封,很少用于双断面密封。
% _" B# ^% l, ^( I, r  维护:
; x) D! o- N$ {' r8 y  冲洗不能直接冲洗密封面,机封冷却不能过度,
- h) d  X( D0 B2 A% H: \  根据通过内截流管的扬程损失计算冲洗流量。
( ~2 w! f6 d+ n+ Q) g2 b2 s9 `' ?" u& D& S, E  w: Q
  2.冲洗方案02
$ u% s; p4 @: a- X1 b4 j  方案:1 \' I; c' @4 [/ e0 [
  无冲洗的封闭密封腔。
% i/ _  m# e& E3 S2 C  原因:
/ X8 _+ H5 z, R* L7 v& I  不需要流体二次循环。* A  D3 p/ u2 `
  使用场合:: Q$ z# [. ?6 d/ ?+ o1 \' f
  常温运转下的大孔/开口密封腔,7 g3 l9 s0 J) G
  高温运转下的冷却套密封腔," S3 B5 b1 i) {; D0 ^! S2 c4 h
  清洁流体,
" |3 p+ m) F3 \& o! W- ]  干式密封的直立/顶入式混和器/搅拌器,
' v: Z  i, j4 o7 u  维护:
+ k+ q/ ^2 _; g) O7 e4 h  流程必须有足够的沸点临界空间,避免汽化,) j0 T$ `+ J8 p6 ~6 y6 z* ]
  在热运转条件下,密封腔套内可能需要一直有冷却液体,
: }* m* }" q! T+ N% s; S  卧式设备必能自己排气,
/ j7 L: S7 r! j. h( J9 @$ D, W  经常和冷却方案PLAN62联合使用。8 o$ e6 o0 r' [. d. \  u& h
: g2 y  ^! y# H6 u1 g  d
  3.冲洗方案11
+ Z$ n% J! n7 M7 v: ^0 ~  方案:, x" w8 r4 c5 q5 O2 Y, r0 `
  从泵出口处经过限流孔板进行机械密封冲洗,' t9 i- K6 g- G' Q6 v
  违反单端面机械密封冲洗方案。2 L, a  w7 n! s
  原因:
% K  L$ d" `1 c* C: f) Z1 t密封腔的冷却,7 M) v0 Y) N3 ?
  卧式密封腔的排气,' S0 t. g3 O5 ]7 [5 s+ H
  增加密封腔的压力和流体汽化临界空间。
+ X& \6 n" r: \0 h' }8 [  场合:
8 v# H; D5 Y# G- a& a通常用于清洁流体,
: {9 K+ L/ b0 N1 w8 M  清洁、非聚合流体。
5 n3 n. j( W" P: O* n* R  维护:; G% O: k$ y5 y. U
  使用孔径最小为0.125英寸的限流孔板,
* }% |4 S+ [# K2 ~! c# u8 y  计算流量以确定使机封腔流量足够的限流孔板尺寸,
1 i' a& L( U$ x/ y, _) I' Z  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,$ s; E9 F% G* q* y/ G
  管路在12点的位置冲洗机封面,: P' Q( G% U" \4 k
  典型故障,限流孔板堵塞,检查管子末端温度。+ E" z* D7 t! j

# K, \' Y( S) u  4.冲洗方案13& w  h$ Z3 Q! Q- d+ [! ?
  方案:6 {, o# {- ?' o- H, P
  从密封腔,通过限流孔板到泵的进口的二次循环,  f( B! {3 d4 I; P& y; x, b
  立式泵的标准冲洗方案。
2 q. Y2 G8 ^; }, r/ e' T  原因:
" }: K) @6 U7 T  立式泵密封腔的不间断排气,
) |% _+ Y( X# [1 g2 a7 s# z  密封腔除热。
" _) @1 _7 P0 P. n  场合:# w% [; h8 A# \+ S( Q' M
  立式泵,
2 k# n3 Q- D7 u0 v  密封腔压力大于进口压力,
6 ~4 ?  e3 y2 i  混有中等大小的固体的常温流体,/ P, Z9 e. {- r5 a# t
  非聚合流体。
: s0 I6 _* n* W  维护:
5 M" b- t4 S4 x! ]8 Y5 H& f1 K启动立式泵之前,弯好排气口管路,
5 ~+ M% H, u3 Z( ], K. j* T7 `  使用口径最小为0.125英寸的限流孔板,
$ A0 _) p1 S* 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,6 e$ E7 Z0 w8 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,
$ [: m6 b& ]! j  典型故障,限流孔板堵塞,检查管子末端的温度。3 x: K5 S8 G+ I4 c
1 p& v! G% e9 C9 z

0 o  Y0 q9 ~3 Q( x  5.冲洗方案14" [: n' ], ^! I1 ?
  方案:, o6 V2 M7 ]$ C: g; s& m) F* p1 a
  从泵的出口冲洗机封,再循环到带限流孔板的泵进口,
" K, g8 j  d3 I! d  O3 [- X  方案11和13的结合。; t# Z, h% D1 J/ J7 ]- @2 j9 h
  原因:6 a& K& v1 a& h- w! |' P
  立式泵机封腔的连续排气,! d0 z2 E! ?/ U! M1 g2 _+ \
  密封腔除热,
# J4 i; ?/ q4 ?$ p+ k5 I; S! n  增加密封腔的压力和流体汽化的临界空间。" m5 N0 V. E4 j8 Y& [  N
  场合:$ F! Y8 n$ @4 Q3 d, J/ w
  立式泵,
% W6 T* P' ^  Q0 t4 A5 j" q( m( i  常温、清洁非聚合流体。9 w$ d$ v* G  [, W- y  W
  维护:
5 {9 X, a, R) n7 ?5 V  使用口径最小为0.125英寸的限流孔板,$ F5 Y  Q# q' {7 J# e  T
  计算流量,以确定使机械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,
: V( ]) p2 x0 ^  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,
# n2 i( v( c! n6 q1 d  冲洗密封面,; y- m9 u* P! w% B
  启动立式泵之前,做好排气管的弯曲。
0 |* Z: D+ h: ?# g9 m* t: d; S  典型故障,限流孔板堵塞,检查管子末端的温度。; E4 N  S4 {" A
! V1 f" n' f% K. D
  6.冲洗方案214 Z+ B' K% o+ f5 c; P0 G
  方案:  t; i+ r" |6 x, o
  从泵出口经限流孔板和冷却器冲洗机封,
5 X' I: |3 d+ R9 _% d4 j4 D" R7 x7 D  加到方案11的冷却器,增加了除热能力。5 ?! Y& H. p9 e( t
  原因:
# T0 |2 E, c# C, j  机封冷却,
2 ^4 f0 _' i  m5 I! F  降低流体温度,增加流体
2 d! i1 P9 P* Y  降低焦化0 o6 @. l% f0 c
  场合:% P  k7 l$ _: T8 @3 f; q: Z
  高温,低于350°F(177°C)
2 ]1 ?5 N! g3 C( ?  B2 J5 g/ q  高于180°F(80°C)热水1 |+ n; E) v% m
  清洁、非聚合物。
, P2 P$ S  N! i- C; @6 H  维护:
# q& L) u) m- P' v% W5 y  机封冷却器或管路必须在最高位有气孔,启动前打开。7 w4 f4 g6 j  [" j( M
  使用682机封冷却器时,串流管路使热传递最大化。4 |; K' {2 H) [
  使用口径最小为0.125英寸的限流孔板,7 n' ]( R% ?. m" ]1 ?0 k. f$ g
  计算流量,以确定使机械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,
; A  A- |7 [9 q) ^5 M  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,* F/ m* i: H4 c; P& R$ j
  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。
9 a" a+ I! Y, C8 U2 W
: B  ^3 V" z8 f1 S2 J3 w, Z  7.冲洗方案23! W1 I, F; K; t' o
  方案:8 R5 h* b- V  [0 i* y0 B
  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,: j& d( W/ l: J! G6 u9 n
  热水条件下的标准冲洗方案。
1 P6 p0 x$ ~1 ]( s; l5 O  原因:" K* |7 x1 r' Q' ~# _
  仅通过冷却小部分液体,冷却器低负荷下的机封高效冷却,# h$ o+ ?. D7 ~) e1 n) t5 s9 |5 K! X
  增加流体的汽化临界范围,& }4 E3 N& e, r) j2 C
  改善水的润滑力。
2 P9 w$ p" {, M, L  场合:8 Q, y2 R4 c2 ~2 Z5 ?8 p; I8 d* U
  高温条件下,热碳氢化合物,
) K& n" _8 i  h0 X" u% d/ v6 h  高于180°F(80°C)锅炉给水和热水,* ]* j+ w% V2 x
  清洁、非聚合流体。% f% q7 X' ^+ @: ?% b3 I
  维护:3 V* j6 ?8 u$ J1 ^
  机封冷却器或管路必须在最高位有气孔,启动前打开。
( ]/ O' E: V7 E  使用682机封冷却器时,层流管路使扬程损失最小。* w* P3 k' |) a: @( u/ }+ T
  密封腔要求喉部衬套间隙很小,以隔离流体,' t  Y  V& D8 q: L+ Z  a# c2 `
  外围密封盖塞子应从底部进,顶部出,1 u$ u3 m# {$ ?
  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。6 \( g  W( w: `+ r7 t$ C( ]
  含铁的流体应先流经除铁器,然后再进入冷却器。- N2 K9 Z* k& I* n1 N5 W, g

# c- q* s$ N9 A1 c; C% ~* }  8.冲洗方案311 `. N' m1 W5 ~' B! j$ z
  方案:/ }2 f# K7 H- T' {5 s, N, x+ }' o6 ?2 y
  从泵出口经过旋流器清洁液体冲洗机封,8 k: o6 G7 X9 G- \; B: l) ^2 |& A
  离心分离的固体被送泵进口。
! p$ [  l3 p  g1 T0 Z3 D2 a$ w  原因:
7 D. P: k6 l2 W2 g  _' v- w. r  机封腔除热,  H- y/ L( G9 l# a
  从冲洗和密封腔中除去固体。6 ~2 K" e7 h* [# d, n
  场合:8 t8 G6 k. K3 x  ?; }
  带砂或管道渣子脏的或被污染流体或水,- a2 p5 K1 U9 [- @5 p
  非聚合流体。: ]7 K$ w/ k! |  f( c9 g$ r) G& M% u
  维护:
' ^& Z% ]' k2 z# H- k# e: d  旋流器处理的最好比重是流体2倍的固体,
. C! B7 d2 ^4 f  O: H7 l  密封腔的压力必须接近或等于进口压力,以保证流量适中。
& a( H( \# y/ N* K  管不应该包括限流孔板,密封腔不开排气孔
7 o5 D( R0 q& z1 s4 {9 V+ O5 z  典型故障:旋流器或管路堵塞,检查管子末端温度。
+ f/ G% S# y1 E8 d6 J9 `
% B! d! \' Y; T( S! p8 U9 B7 H  H( b, t* j
  9.冲洗方案328 L: C/ H9 }: E5 I: K, V7 i7 J% _
  方案:
1 W  M# l6 k* ]( p: ^7 M  用外部清洁源头冲洗机封,
. {/ v" A- }$ B+ C! }) j/ N+ S  应慎重选择冲洗液来源,7 z9 ~( I  O. O9 S( G; i
  消除注入液体蒸发,
' \; A. c; _7 L  或被泵送液体污染。
9 `5 P0 n: S7 }, A9 ?( I: h  原因:
. e* U0 Q( v4 ], \/ G7 v$ s, c  密封腔除热,1 y( z5 [4 T% e. _1 V9 @
  从密封腔内除去工艺流体或固体,# F5 ^9 J6 K: t
  增加密封腔压力和流体汽化临界范围。  ?) k0 P0 L' P
  场合:3 D$ Y- {8 [" |7 d  c* k
  脏的或被污染的流体、纸浆,+ c& m& j9 W# g* e0 x
  高温条件,5 I4 ~- R  ]6 r
  聚合物或氧化流体。
8 h  W' D+ F/ {2 S  维护:
) a2 v- ]) D5 Q  W  使用大小确定的喉部衬套来保持压力或维护流体速度,
" r2 P, J# X, x  B, p! z. f  限制脏的工艺流体,控制喷射流量,
) l& B1 }% \4 O7 f- Q4 s" E  增加流体汽化临界范围,控制喷射压力,9 w( e+ c" A9 }- R6 O8 c: p" f
  喷射流体必须和工艺流体相容,, R7 O% M# o" L. M6 b! u
  经常观察控制系统,检查阀门是否关闭和堵塞迹象。  t2 U4 x3 H' |8 k

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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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