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機械密封件的沖洗方案目的
3 T5 s2 l0 h) S" e9 T向雙或單密封的高壓側部位直接注入液體稱“沖洗”。一般泵均應進行沖洗,尤其是輕烴泵更應如此。& i, g- H/ i9 c" C
1.沖洗以散熱。必須控制液封產生的熱量。這可以通過用液體沖洗密封腔以帶走熱量并控制溫度上升而實現。
; b3 P( ?% g4 q1 B2.降低液溫。在某些情況下,液溫過高以致影響了密封性能。在此類情況下,必須降低溫度以提高液體的性能。4 S3 N/ X- h/ A0 a
3.改變密封腔壓力。在某些情況下,需要增加或降低密封腔壓力以提高性能。這可以通過抑制蒸發或減少密封件的熱負荷實現。
j1 S/ O- K/ N8 T! Z6 l4.清潔工藝液體。如果工藝液體包含不適當的固體顆粒或污染物,則需要清潔密封腔內的液體。在極端的情況下,可能還需要從密封系統外部提供清潔的液體。0 y! V: W& Y; L+ y( D {
5.控制密封件的大氣側。由于工藝液體與大氣接觸,因此它們可能會變干、結晶或結焦。防止與大氣相互作用,以免對密封性能產生不利影響,這一點非常重要。! u7 a/ L0 m; |' \/ [' c4 v5 D
; L7 X# P7 r! x1 [* p+ u機封沖洗方案分類
2 @) g( s+ E1 \4 G- Z◆單端面密封(Single Seals)
a5 }& ]6 b' D
! Q* `3 ]; V. W6 k8 b PLAN 01(單端面自沖洗)
- C: c; z G1 }' k7 L PLAN 02(夾套冷卻伴熱)' a) ^' S0 i5 L* [! S6 h+ F& X
PLAN 11(自沖洗)8 t4 @% S1 A$ n+ `
PLAN 13(反向沖洗)! h6 g- x+ D4 P O
PLAN 14(正+反向沖洗). V- o% O/ g& C
PLAN 21(帶冷卻的自沖洗)
9 ]! r6 p t9 s PLAN 23(帶循環套的內部沖洗)! p* _1 `6 y7 G$ h/ r
PLAN 31(帶懸液分離器的自沖洗)' T1 G* Z0 z) }$ @' f2 J) s
PLAN 32(外沖洗) o& Q9 B. I c: {
PLAN 41(帶懸液分離器、換熱器的自沖洗)
6 D+ Z, {( X8 y- j. e. B& N2 M: T- g" t" H: v" l/ e( H0 S6 I
◆雙端面密封( Dual Seals)
' t! D' z' {/ x$ C( T5 ], F" T/ C% v" t: I* }7 J, ~
PLAN 52(帶無壓緩沖罐的串聯式密封)- U% F& ?! n) n5 \) E; c. o
PLAN 53A(帶有壓密封液的雙端面密封)
& H; b" q8 o6 p) y b& D PLAN 53B(強制循環密封液的雙端面密封): d9 F" q1 W- {, H1 S
PLAN 53C(帶增壓罐的雙端面密封); } r1 W7 y$ m6 S, i0 l
PLAN 54(采用外引密封液的雙端面密封)* ^- P- Y- W, u1 M! d
, M& S6 Z9 n3 e5 U◆冷卻密封( Quench Seals )3 K" h. c2 N9 b n
. u. j& A$ H4 D' f PLAN 62(外沖洗或急冷防止密封面堆積固體顆粒)
/ `( @: E2 Z8 \, w PLAN 65(帶浮子液位開關測量密封泄露量). e8 {- s6 k8 {/ X: f |# }
# v! _* B+ ?1 ]% P7 ^: \
◆氣體密封(Gas Seals)
# t" U( z8 [! U3 s/ ^3 s* Z; ]3 t; s8 B4 a" @" w
PLAN 72(采用隔離氮氣用于易揮發介質的串聯式干氣密封)6 p0 P6 {# L2 U/ f [; Q- @& T0 R
PLAN 74(雙端面干氣密封) y# `7 u& M7 D& T
PLAN 75(用于不易揮發介質的串聯式干氣密封)
" V* I7 E" x* e) D- }* M PLAN 76(采用外引密封氣的串聯式干氣密封)
4 y" h p c- Q; B3 P, U7 {. D8 u- a; c% _5 f- L9 X2 \% }! o
6 i) [2 K$ u% {+ n( }
各個方案詳細圖解如下. L2 f. n; k6 P( S, j [" [
& m; [# N& S6 e- b6 }) ]
PLAN 01(單端面自沖洗)5 ^" u$ o& H' [" }! x# m t" [9 L
$ b: _& P. b, U* ^. E5 p
9 M/ {: V2 M4 F! I; V" ~ 1.沖洗方案01& ]0 w: e- j( C2 q7 O+ J
方案:
. d4 K" h- x( F1 j1 y. {5 C/ d9 m 從泵的出口端沖洗內機械密封腔。
6 D2 e% K# ]7 s0 f7 g 操作類似方案PLAN11
( B3 E6 n7 u2 {. ? 原因:
% Y9 Z7 K$ t# v 密封腔冷卻,( t$ G+ {% `8 \1 ^$ k- y8 g2 d
臥式泵的密封腔排氣,# ?$ I0 v/ G' k& C% v
防止PLAN11方案外露管的凍結和流體結晶堵塞的危險, o5 b# v/ f: L) b$ h" W
場合:. m& u0 w n# D
普通密封腔,最可能是ANSI/ASME泵,, F9 K; v4 ]) A
清潔常溫流體,
( M5 t( n- u2 f5 C2 V/ o 用于單端面密封,很少用于雙斷面密封。3 e, L9 M# b; j
維護:; E' @& b2 w' ]- P, K
沖洗不能直接沖洗密封面,機封冷卻不能過度,7 y) C; Q/ Q0 t0 z2 W- x
根據通過內截流管的揚程損失計算沖洗流量。7 V8 Q1 @7 {! n7 \+ [
5 `* F- G5 E! G5 `) y
2.沖洗方案021 }! d" R" v. @& | ^/ V/ _2 P
方案:
) Q- O+ @* y, f, A2 f# U: N( m 無沖洗的封閉密封腔。8 \0 g& g4 p( I1 B
原因:
5 Y( D$ m% {$ D! H* `+ Q5 o8 c 不需要流體二次循環。. W# v5 n5 ^1 @- W7 O, C
使用場合:
5 N7 q4 W5 ~* d3 Z* L; { 常溫運轉下的大孔/開口密封腔,
) V9 ^. @4 x/ X% l2 T 高溫運轉下的冷卻套密封腔,5 i& ~9 B0 {; L
清潔流體,
0 m4 W' p( u6 | 干式密封的直立/頂入式混和器/攪拌器,. H3 a& I& s# M! b/ K0 `, A1 y+ f7 F
維護:! b' M4 K8 _( b$ k& @
流程必須有足夠的沸點臨界空間,避免汽化,
' P3 i; F" G8 ~ 在熱運轉條件下,密封腔套內可能需要一直有冷卻液體,) _! ^% d1 r5 ~2 K
臥式設備必能自己排氣, G: n- k8 ~5 F* Q
經常和冷卻方案PLAN62聯合使用。- h1 Y# A% z" d
! |% x6 I- [; H. [ 3.沖洗方案11
, D% Z' h1 n% M0 b L 方案:# K5 j o: C+ b0 ^ y! n% E4 \+ E, I
從泵出口處經過限流孔板進行機械密封沖洗,
8 g% k: f/ Z4 I# L9 ]- | _, ` 違反單端面機械密封沖洗方案。
6 {) r! O. ^3 S" y- d 原因:- ?1 h; `7 Y0 y6 [' v4 m' R' f
密封腔的冷卻,
! I6 z$ Q8 p- A W+ l3 d2 Q# I 臥式密封腔的排氣,7 a3 y: P9 v6 \6 @
增加密封腔的壓力和流體汽化臨界空間。
: M+ J) k2 n8 v6 Y 場合:
# _, J+ o( U8 @- `0 s6 y3 \通常用于清潔流體,
3 `- z5 q, W2 K 清潔、非聚合流體。: ~4 E, c" ~$ { m
維護:0 o. X9 c E) w$ x- o5 U( _
使用孔徑最小為0.125英寸的限流孔板,
$ ^" ?6 A) ~- u, ] 計算流量以確定使機封腔流量足夠的限流孔板尺寸,, b+ s% L# U1 P! f2 |3 u7 O$ c
通過合適的限流孔板和喉部襯套尺寸來確定增加沸點臨界范圍,
# }! D( m+ u# `' f7 c& }1 | 管路在12點的位置沖洗機封面,+ X: P7 k% j1 v2 S6 Q( d2 j$ _
典型故障,限流孔板堵塞,檢查管子末端溫度。* E' _( v+ a5 [. {' |
% z. H% Y$ q# b+ T
4.沖洗方案132 i. b w# T; i3 \8 x
方案:+ J8 w( A6 l! b0 @9 e
從密封腔,通過限流孔板到泵的進口的二次循環,: }0 T9 `6 ~$ d1 y6 b( t& T6 f, t
立式泵的標準沖洗方案。
; s0 M8 X& S6 I# g+ V 原因:
+ ~0 O* r; f: ]7 `) ]- j 立式泵密封腔的不間斷排氣,4 E! a2 w Q! {' T5 v1 u
密封腔除熱。# D0 ^# z4 |7 V' W' n/ O
場合:
$ `* d, e4 r2 Z9 d9 `" r 立式泵,6 v' q4 m) x' u$ W9 z
密封腔壓力大于進口壓力,
' S5 Q1 X, ~5 C" U* Z- H b1 [ 混有中等大小的固體的常溫流體,
5 y4 r+ A, I+ N" _* q 非聚合流體。. S- W, W5 {1 ]" R, u+ w
維護:
' M' {' k: B: w8 }啟動立式泵之前,彎好排氣口管路,
) ]" i$ H* X) {! q5 p1 r9 S3 x 使用口徑最小為0.125英寸的限流孔板,: n6 k8 h& [+ T' t B5 F* u6 Y
計算流量,以確定使機械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,2 e6 ~( i" v4 g5 @# U" I6 q$ _
通過合適的限流孔板和喉部襯套的尺寸的確定來減少密封腔壓力,; t% |2 x2 m4 d7 x$ h
典型故障,限流孔板堵塞,檢查管子末端的溫度。' R; w# @. G9 s* I2 n/ q
/ x# C. U X/ B! R& s4 H, G+ }1 p( H' F: S" G! Z
5.沖洗方案14/ I( H1 I5 ^* l @) |1 N a
方案:8 J! x+ B2 Z, j/ D
從泵的出口沖洗機封,再循環到帶限流孔板的泵進口,
d/ X: Z" ^4 B. W5 d( W3 Q 方案11和13的結合。
1 G0 ?% Z( A* z, C, c7 @ 原因:2 B- g3 N1 z) @" {. }
立式泵機封腔的連續排氣,2 _6 [* M1 p# K% R2 x& t
密封腔除熱,: Q+ q& H* f6 N! A- \
增加密封腔的壓力和流體汽化的臨界空間。
, {/ p' o0 m8 [! w/ B6 x 場合:
* x0 Z: a. Q% }+ X8 Q 立式泵,. i! Q9 z4 u+ b6 Z" F( \
常溫、清潔非聚合流體。5 J5 h! O/ U4 s+ K: i
維護:
) m- c, @; {. ~% u 使用口徑最小為0.125英寸的限流孔板,4 g1 _9 h7 u; b& E
計算流量,以確定使機械密封腔流量充足的限流孔板尺寸, K# [' H5 t1 _3 b+ B+ r
通過合適的限流孔板和喉部襯套尺寸來確定增加沸點臨界范圍,8 @! i6 ?0 R/ e( K" M
沖洗密封面,
; ]% r% {1 Z/ D7 A 啟動立式泵之前,做好排氣管的彎曲。4 ]$ c/ I+ q9 C5 C
典型故障,限流孔板堵塞,檢查管子末端的溫度。
) [) ~3 d7 y$ S: y3 ?8 [
+ T$ w6 B; u7 X/ k0 S9 h6 ~ 6.沖洗方案21
7 r8 L3 x9 s$ r- C 方案:
, p3 R9 O8 {3 X* Q' m2 |/ a6 b5 ~# C! b2 r 從泵出口經限流孔板和冷卻器沖洗機封,* _% d" l3 u5 c- S) U: }
加到方案11的冷卻器,增加了除熱能力。
4 T- s6 i# \! g# B, P 原因:# E6 `9 w+ G- v# [/ A q) H
機封冷卻,$ u8 J% S1 F) A5 a7 I( p! ]
降低流體溫度,增加流體
4 u$ j% _; Z8 X" u( |* L 降低焦化
0 R" l; J9 a) F/ x 場合:3 _1 l: d; g, I( Y2 Z3 f0 S
高溫,低于350°F(177°C)
9 j! c+ I' Q# J3 i 高于180°F(80°C)熱水 A& p; g& O/ @, B6 S: _
清潔、非聚合物。
& z3 Z0 ]8 o3 s0 Z' z9 o/ W, J" y5 E 維護:9 [/ l6 v9 X9 U& ~& m. X; u
機封冷卻器或管路必須在最高位有氣孔,啟動前打開。6 y6 m4 x* Q; P3 p, o
使用682機封冷卻器時,串流管路使熱傳遞最大化。
( m# f1 F! ]+ K, p& x8 z7 J 使用口徑最小為0.125英寸的限流孔板,
% q# X8 Q0 T `. B* G" h! U6 Q 計算流量,以確定使機械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,9 ^1 ^: k$ n) ^) b" \- s) s
通過合適的限流孔板和喉部襯套尺寸來確定增加沸點臨界范圍,
. ?( \: s4 p0 V/ J9 j: G- [ 經常觀察冷卻器進、出口溫度,查看有無堵塞或污垢沉積跡象。
$ Q( D* s* \9 ^' J" v& P" }; i$ k- W" w7 q3 E6 E- B1 i
7.沖洗方案23' D0 O# `( H1 J, j; Z
方案:
' @! |/ e+ n( ?. N 從密封腔內的輸液環,通過冷卻器回到密封腔沖洗機封的循環過程,
& ~2 r) C; V" f/ q0 t- { 熱水條件下的標準沖洗方案。
k8 H! b/ @2 \8 M# ] 原因:
/ M5 i" D) v4 _$ p+ _ 僅通過冷卻小部分液體,冷卻器低負荷下的機封高效冷卻,
! r( q, \9 J8 d6 q0 l+ n 增加流體的汽化臨界范圍,
3 N( C* o/ `6 K% m4 k# p 改善水的潤滑力。
4 `" s$ p0 `$ y* W 場合:6 P- [; K2 q; P+ H8 g% j
高溫條件下,熱碳氫化合物,
5 t% o; u) s, |! u 高于180°F(80°C)鍋爐給水和熱水,( Q) h1 g# W4 S% c
清潔、非聚合流體。
0 K7 S: f F( a8 \6 m" R* I- p/ d2 T 維護:
: L/ F8 f6 r. Q 機封冷卻器或管路必須在最高位有氣孔,啟動前打開。
1 V; M4 o2 {5 k( e, Z! v& E8 M 使用682機封冷卻器時,層流管路使揚程損失最小。
( V: C6 j3 I9 g# W5 P8 V* S 密封腔要求喉部襯套間隙很小,以隔離流體,
# a! R% b; _1 j8 @# ]/ o6 O 外圍密封蓋塞子應從底部進,頂部出,
0 n) L* S# @& B; M 經常觀察冷卻器進、出口溫度,查看有無堵塞或污垢沉積跡象。2 j: \* V0 z! s! Z) R3 c5 z( f
含鐵的流體應先流經除鐵器,然后再進入冷卻器。0 D. Y) G9 Z; V3 B7 s
6 }* i" }* Y" K3 @# x& v 8.沖洗方案31
. g; m4 x% Y3 d& d& L 方案:
9 ?) ~7 u- }( r4 M1 s1 {6 A- X 從泵出口經過旋流器清潔液體沖洗機封,+ g$ @% D3 R+ o" b. q
離心分離的固體被送泵進口。
2 N& H: ]* c5 |1 ]: }4 p1 j 原因:
! r, `0 M' r! z& S" T 機封腔除熱,& {5 w9 I& e! T+ a5 D
從沖洗和密封腔中除去固體。
* ?; O* t+ L& x x6 N 場合:! f: l4 F. S5 Q+ m( b. n
帶砂或管道渣子臟的或被污染流體或水,
" Q; r7 y' y' I5 |2 T 非聚合流體。
& a: q' x! r; R9 p3 m+ }& } 維護:- ?; Y% x: t( y) h6 ~
旋流器處理的最好比重是流體2倍的固體,5 ?' l# P1 o* F- p7 S
密封腔的壓力必須接近或等于進口壓力,以保證流量適中。1 T) `& M+ p! _2 a$ E
管不應該包括限流孔板,密封腔不開排氣孔
# g+ x4 _( ]' l4 Y2 q8 J* o 典型故障:旋流器或管路堵塞,檢查管子末端溫度。
8 ?& T5 q0 n+ Y) D2 o4 h" N ?) K- @6 o0 {" n e2 w' t3 H
! M$ |3 H; i7 d( u# s3 } 9.沖洗方案32
( y, b- d, ?( y 方案:: D) q/ q: Q$ S: `" r9 D
用外部清潔源頭沖洗機封,
9 i Y( I& f, A; R+ A% {; N$ a 應慎重選擇沖洗液來源,8 ?3 x0 P( r0 A5 x. j7 l
消除注入液體蒸發," R$ B( F$ V! ?3 I% j+ T
或被泵送液體污染。4 Y+ k7 m" i8 t* y
原因:
( f4 c0 w! W' D 密封腔除熱,% a3 A. u4 }5 j# x/ E
從密封腔內除去工藝流體或固體,- m+ {' c N. f
增加密封腔壓力和流體汽化臨界范圍。1 i( Q+ ]" ?! a& e5 _8 }" Q
場合:! b- `5 p9 p5 F; r. d. u
臟的或被污染的流體、紙漿,
0 `7 m+ W! ?9 I I d 高溫條件,
+ t; x7 z* v8 [2 C+ Q 聚合物或氧化流體。) i8 ?* K/ r! B* ^! `* X! t& n
維護:
: Q. C% Y0 c* G" G9 M K- a 使用大小確定的喉部襯套來保持壓力或維護流體速度,
6 f' P% u4 q2 s- h* E 限制臟的工藝流體,控制噴射流量,
8 U# ?+ s9 L. ]5 t0 C5 q. O 增加流體汽化臨界范圍,控制噴射壓力,
+ s8 g. A: h Y2 A1 j( l5 N, J Z 噴射流體必須和工藝流體相容,; c3 c! n6 N4 l N8 i# e" a, I
經常觀察控制系統,檢查閥門是否關閉和堵塞跡象。( y) t, O" j- V/ t6 |! J: i
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