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机械密封冲洗方案

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机械密封冲洗方案

发布日期:2021-06-21 作者:东台市光明机械密封有限公司 点击:

机械密封件的冲洗方案目的
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。
1.冲洗以散热。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。
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,降低温度以提高液体的性能。
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。这可以通过蒸发或减少密封件的热负荷实现。
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。可能还需要从密封系统外部提供清洁的液体。
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。
机封冲洗方案分类
单端面密封(Single Seals)
     PLAN 01(单端面自冲洗)
     PLAN 02(夹套冷却伴热)
     PLAN 11(自冲洗)
     PLAN 13(反向冲洗)
     PLAN 14(正+反向冲洗)
     PLAN 21(带冷却的自冲洗)
     PLAN 23(带循环套的内部冲洗)
     PLAN 31(带悬液分离器的自冲洗)
     PLAN 32(外冲洗)
     PLAN 41(带悬液分离器、换热器的自冲洗)
双端面密封( Dual Seals)
    PLAN 52(带无压缓冲罐的串联式密封)
    PLAN 53A(带有压密封液的双端面密封)
    PLAN 53B(强制循环密封液的双端面密封)
    PLAN 53C(带增压罐的双端面密封)
    PLAN 54(采用外引密封液的双端面密封)
冷却密封( Quench Seals )
    PLAN 62(外冲洗或急冷防止密封面堆积固体颗粒)
    PLAN 65(带浮子液位开关测量密封泄露量)
气体密封(Gas Seals)
    PLAN 72(采用隔离氮气用于易挥发介质的串联式干气密封)
    PLAN 74(双端面干气密封)
    PLAN 75(用于不易挥发介质的串联式干气密封)
    PLAN 76(采用外引密封气的串联式干气密封)
各个方案详细图解如下
1.冲洗方案
方案:
从泵的出口端冲洗内机械密封腔。操作类似方案PLAN11
原因:
密封腔冷却,卧式泵的密封腔排气,防止PLAN11方案外露管的冻结和流体结晶堵塞的危险
场合:
普通密封腔,可能是ANSI/ASME泵,清洁常温流体,用于单端面密封,很少用于双断面密封。
维护:
冲洗不能直接冲洗密封面,机封冷却不能过度,根据通过内截流管的扬程损失计算冲洗流量。

1.jpg


2.冲洗方案
方案:
无冲洗的封闭密封腔。
原因:
不需要流体二次循环。使用场合:常温运转下的大孔/开口密封腔,高温运转下的冷却套密封腔,清洁流体,干式密封的直立/顶入式混和器/搅拌器,
维护:
流程有足够的沸点临界空间,避免汽化,在热运转条件下,密封腔套内可能需要一直有冷却液体,卧式设备必能自己排气,经常和冷却方案PLAN62联合使用。

冲洗方案

3.冲洗方案
方案:
从泵出口处经过限流孔板进行机械密封冲洗,违反单端面机械密封冲洗方案。
原因:  
密封腔的冷却,卧式密封腔的排气,增加密封腔的压力和流体汽化临界空间。
场合:  
通常用于清洁流体,清洁、非聚合流体。
维护:
使用孔径为0.125英寸的限流孔板,计算流量以确定使机封腔流量足够的限流孔板尺寸,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,管路在12点的位置冲洗机封面,典型故障,限流孔板堵塞,检查管子末端温度。

冲洗方案

4.冲洗方案
方案:
从密封腔,通过限流孔板到泵的进口的二次循环,立式泵的标准冲洗方案。
原因:
立式泵密封腔的不间断排气,密封腔除热。
场合:  
立式泵,密封腔压力大于进口压力,混有中等大小的固体的常温流体,非聚合流体。
维护:
启动立式泵之前,弯好排气口管路,使用口径为0.125英寸的限流孔板,计算流量,以确定使机械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,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,典型故障,限流孔板堵塞,检查管子末端的温度。

冲洗方案

5.冲洗方案
方案:
从泵的出口冲洗机封,再循环到带限流孔板的泵进口,方案11和13的结合。
原因:
立式泵机封腔的连续排气,密封腔除热,增加密封腔的压力和流体汽化的临界空间。
场合:
立式泵,常温、清洁非聚合流体。
维护:
使用口径为0.125英寸的限流孔板,计算流量,以确定使机械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,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,冲洗密封面,启动立式泵之前,做好排气管的弯曲。典型故障,限流孔板堵塞,检查管子末端的温度。

冲洗方案

6.冲洗方案
方案:  
从泵出口经限流孔板和冷却器冲洗机封,加到方案11的冷却器,增加了除热能力。
原因:
机封冷却,降低流体温度,增加流体降低焦化
场合:
高温,低于350°F(177°C)高于180°F(80°C)热水,  清洁、非聚合物。
维护:
机封冷却器或管路在高位有气孔,启动前打开。使用682机封冷却器时,串流管路使热传递大化。使用口径为0.125英寸的限流孔板,计算流量,以确定使机械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,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,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。

冲洗方案 
7.冲洗方案  
方案:
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,热水条件下的标准冲洗方案。
原因:
仅通过冷却小部分液体,冷却器低负荷下的机封冷却,增加流体的汽化临界范围,改善水的润滑力。
场合:
高温条件下,热碳氢化合物,高于180°F(80°C)锅炉给水和热水,清洁、非聚合流体。
维护:
机封冷却器或管路在高位有气孔,启动前打开。使用682机封冷却器时,层流管路使扬程损失较小。密封腔要求喉部衬套间隙很小,以隔离流体,外围密封盖塞子应从底部进,顶部出,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。含铁的流体应先流经除铁器,然后再进入冷却器。

冲洗方案

8.冲洗方案
方案:
从泵出口经过旋流器清洁液体冲洗机封,离心分离的固体被送泵进口。
原因:
机封腔除热,从冲洗和密封腔中除去固体。
场合:
带砂或管道渣子脏的或被污染流体或水,非聚合流体。
维护:
旋流器处理的比重是流体2倍的固体,密封腔的压力接近或等于进口压力,以保证流量适中。管不应该包括限流孔板(公众号:泵管家),密封腔不开排气孔,  典型故障:旋流器或管路堵塞,检查管子末端温度。

冲洗方案

9.冲洗方案
方案:
用外部清洁源头冲洗机封,应慎重选择冲洗液来源,消除注入液体蒸发,或被泵送液体污染。
原因:
密封腔除热,从密封腔内除去工艺流体或固体,增加密封腔压力和流体汽化临界范围。
场合:
脏的或被污染的流体、纸浆,高温条件,聚合物或氧化流体。
维护:
使用大小确定的喉部衬套来保持压力或维护流体速度,限制脏的工艺流体,控制喷射流量,增加流体汽化临界范围,控制喷射压力,喷射流体和工艺流体相容,经常观察控制系统,检查阀门是否关闭和堵塞迹象。

冲洗方案

10.冲洗方案
方案:
从泵出口经旋流器把清洁液体输送冷却器冲洗机封,固体送入泵进口,方案21和31的组合,
原因:
密封冷却,冲洗和密封腔的固体移除。
场合:
高温条件,低于355°F(177°C)锅炉给水和热水,带砂或管道渣子的脏的或被污染的流体和水,非聚合流体。
维护:
机封冷却器或管路在高位有气孔,启动前打开。使用682机封冷却器时,串流管路使热传递较大化。旋流器处理的比重是流体2倍的固体,密封腔的压力接近或等于进口压力,以保证流量适中。典型故障:旋流器或管路堵塞,检查管子末端温度。

冲洗方案

11.冲洗方案
方案:
外部储液罐为配置外侧密封提供缓冲液,正常操作时,由内部输液环保持循环,储液罐连续排放蒸汽至蒸汽回收系统,并保持比密封腔压力小。
原因:
外置机械密封是主机封,没有或很少的工艺排放物,不允许工艺过程污染。
场合:
应用于双端面非承压密封(串联),高蒸汽压流体,轻质烃,危险/有毒流体,传热流体。
维护:
管网对接近大气压力的蒸汽回收/火花系统自带开孔,工艺蒸汽压力通常比储液罐压力大,  缓冲器流体和工艺泄漏流体相容,增加的气孔压力会指示主机封泄漏,储液罐液位表会显示外置机封泄漏。

冲洗方案

12.冲洗方案
方案:  
外设加压隔离液储罐提供清洁液体给密封腔,循环由内部输液环完成。隔离液储罐的压力大于被密封工艺液体压力。
原因:  
隔离工艺流体,零工艺排放。
场合:
应用于双端面承压密封(双重),高蒸汽压流体,轻质烃,危险/有毒流体,传热流体,脏、腐蚀和聚合流体,混和器/搅拌器和真空条件。
维护:
管网对在高位的储液罐自带开孔。一直对储液罐加压,气体压力允许150-200PSI(10-14bar),阻隔流体和工艺流体相容,储液罐液位表显示内侧和外侧密封的泄漏。

冲洗方案

13.冲洗方案
方案:  
由外部管道系统为加压双端面密封装置的外侧密封提供液体,预先加了压的气囊蓄压器提供压力给循环系统,流动由内部输液环来保持,循环系统中的热量由空气冷却或水冷却热交换器除去。
原因:  
分离工艺流体,零流程排放,比53A方案压力高。
场合:
应用于双端面承压密封(双重),高蒸汽压流体,轻质烃,危险/有毒流体,传热流体,脏、腐蚀和聚合流体,
维护:
启动前管网全部开孔,一直对储蓄器加压,通常用充气的方法,阻隔流体和工艺流体相容,经常监控挡板压力,当压力降低时,手动增加阻隔流体

冲洗方案

14.冲洗方案
方案:
由外部管道系统为加压双断面密封装置的外侧密封提供隔离液,从密封腔到活塞蓄压器的参比管线提供压力给循环系统,流动由内部输液环来保持,循环系统中的热量由空气空气冷却或水冷却热交换器除去。
原因:
分离工艺流体,零流程排放,比53A方案压力高。系统压力动态跟踪.
场合:
应用于双端面承压密封(双重),高蒸汽压流体,轻质烃,危险/有毒流体,传热流体,
维护:
启动前管网全部开孔,没有堵漏的流程污染在参考线以下,阻隔流体和工艺流体相容,储蓄器液位表会显示内侧和外侧密封的泄漏

冲洗方案

15.冲洗方案
方案:
外设加压隔离液储罐或系统提供清洁的液体给密封腔,循环用外部泵或压力系统来完成,储液罐压力大于被密封的工艺介质压力,
原因:
分离工艺流体,零流程排放,密封不能促进循环。
场合:
应用于双端面承压密封(双重),高蒸汽压流体,轻质烃,危险/有毒流体,传热流体,脏/腐蚀性或聚合流体,混和器/搅拌器
维护:
启动前管网全部开孔,循环系统一直受压或  ,阻隔流体和工艺流体相容,循环系统液位显示仪能显示内侧和外侧密封的泄漏。

冲洗方案

16.冲洗方案
方案:
由外部提供急冷液,在密封的接触大气端进行外部冷却,冷却流体主要为蒸汽、氮和水
原因:
防止固体在机封的大气端集结,配合小间隙节流衬套使用。防止结冰。
场合:
用于单端面机封,氧化流体,可成焦炭流体、热烃,结晶流体、盐析流体,低于32°F(0°C)
维护:
冷却进口应在压盖顶端,出口或排水口应在底端,冷却压力应限制在3psi(0.2bar),或再低一点,在机封的大气端,用节流垫引导冷却流体流向密封排水口,经常监控、查看阀门是否关闭,管路是否堵塞,以及汽水分离口的状况。

冲洗方案

17.冲洗方案
方案:
外部排液管道布置是,用浮子液位开关测量密封泄漏量,对高泄漏量进行报警,液位开关下游的孔板,其孔径通常为5mm,设置在立管腿上。机封在大气端,带泄漏检查的外部排水,
原因:
单独使用或与62方案一起使用,用于间隙很小的节流衬套,用于外部场所的单端面机封,
场合:
流程泄漏或冷却流体的泄漏收集,主机封的安全指示仪。
维护:
排水口在压盖底部,管路是向下倾斜的。持续向液体回收系统排水,在液位开关下游的限流孔板(一般为1/4)是垂直方向,从溢流腔出来旁通管,再进入限流孔板下面。当用固化流体时,管路可能要加热,经常检查、查看阀门是否关闭,管路是否阻塞,液位开关是否正常工作。

冲洗方案

18.冲洗方案
方案:
非承压缓释器气体控制系统,安全密封通常采用氮气作为缓冲气体。

冲洗方案



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