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機械密封件的沖洗方案目的
+ |; l) E! L6 v% c4 B' o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。
* t: Q6 _) w/ G9 B' t- S1.沖洗以散熱。必須控制液封產(chǎn)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(xiàn)。
- _- ?& {4 m" m, k2.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。
" \& p- a P+ t* R3.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(fā)或減少密封件的熱負荷實現(xiàn)。
$ N1 P6 V6 u5 _/ U4 P" h1 D4.清潔工藝液體。如果工藝液體包含不適當?shù)墓腆w顆粒或污染物,則需要清潔密封腔內(nèi)的液體。在極端的情況下,可能還需要從密封系統(tǒng)外部提供清潔的液體。; e( w4 \5 Y( B
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(chǎn)生不利影響,這一點非常重要。
1 X/ ~+ h+ G$ }. i# N
0 ~7 m& m h5 ^, F3 v機封沖洗方案分類9 \0 B4 V( G" T, n [
◆單端面密封(Single Seals)+ \- l: W6 f1 w9 m
6 ?% A7 O( p9 V2 ~2 {; q9 m! b PLAN 01(單端面自沖洗)
$ J6 c2 ]% g3 z, W7 W. }8 g PLAN 02(夾套冷卻伴熱)% w8 H& R5 E) J/ R# o+ B
PLAN 11(自沖洗)
; ?1 e9 }# A( b# C PLAN 13(反向沖洗)
4 B% L l, q. G' N1 L) \* k: _( ~ PLAN 14(正+反向沖洗), Z0 ?" \& i+ |; ~, T. q* q: |
PLAN 21(帶冷卻的自沖洗)
7 K2 i5 j/ j1 |1 ` PLAN 23(帶循環(huán)套的內(nèi)部沖洗)! N! t3 C" X$ Q
PLAN 31(帶懸液分離器的自沖洗)) P$ J* F- u( V; Q- |; r h4 B
PLAN 32(外沖洗)" F) W4 Z* u! h: i3 p
PLAN 41(帶懸液分離器、換熱器的自沖洗)3 m4 Y% V" Y8 @) i( d) S- V0 K
1 N8 `" @: s3 {' P
◆雙端面密封( Dual Seals)
' ~/ m5 f$ a% w M3 [+ w7 Z+ O0 `) m8 i) i, [$ U3 ~: @" `3 K t0 v* L
PLAN 52(帶無壓緩沖罐的串聯(lián)式密封)& [* N& o- } {/ a
PLAN 53A(帶有壓密封液的雙端面密封)
$ B* Q( N1 X: [% E PLAN 53B(強制循環(huán)密封液的雙端面密封)+ O! ^1 b" L! P0 S; z
PLAN 53C(帶增壓罐的雙端面密封)& O, y. h4 b1 o* Q( |
PLAN 54(采用外引密封液的雙端面密封)' t; [7 ^5 i; V# i* O* c
( z1 z1 D: U- P0 G$ K◆冷卻密封( Quench Seals )
$ k0 z# L3 n6 m. X! C1 q
2 ?" ]' }+ a/ q- V3 |6 w PLAN 62(外沖洗或急冷防止密封面堆積固體顆粒)1 S9 s0 g. p1 D& A4 E) Y+ g6 S* s
PLAN 65(帶浮子液位開關測量密封泄露量)% w8 Y6 b, z7 ~* {
% Q+ G( K' o7 [- U◆氣體密封(Gas Seals)0 V( g, p( \) j
( Z/ e" r& d3 ^2 A( x
PLAN 72(采用隔離氮氣用于易揮發(fā)介質的串聯(lián)式干氣密封)
% _# V( W3 F. O2 A+ w, F, S PLAN 74(雙端面干氣密封)
$ Y. w( g- c% ^ PLAN 75(用于不易揮發(fā)介質的串聯(lián)式干氣密封)
3 c( t+ w) m0 `" j6 ` PLAN 76(采用外引密封氣的串聯(lián)式干氣密封)
/ Q, t: ]! @3 F( l, L- g3 f. C! B w M: n# [; b
1 L- }+ }: {* Q! C! {各個方案詳細圖解如下, H3 O6 J9 e9 N% B! n
7 K: f+ A: ]' n2 J PLAN 01(單端面自沖洗)
% n4 N. c1 G- d3 S% \$ H, o
7 y3 ?) ?* u4 _$ z* Q- L. t7 f! x# q4 d/ T! b
1.沖洗方案01% m1 Z2 `% k/ U# L" D
方案:
/ J& a# ^5 G9 O8 u 從泵的出口端沖洗內(nèi)機械密封腔。
$ \4 V' ^+ n& g8 ]$ z. d 操作類似方案PLAN11
. H3 X. a5 n1 C' W! u: y 原因:4 ?- ^' P2 I o9 a) m4 _ z# c
密封腔冷卻,. U$ \. ]+ M+ a" B
臥式泵的密封腔排氣,- B( E6 x& E0 Z! J; A3 k
防止PLAN11方案外露管的凍結和流體結晶堵塞的危險
! c, e) Z* L3 n9 Y8 N% n) z 場合:( m( q" Q' N( [. {0 r" Z7 [4 V
普通密封腔,最可能是ANSI/ASME泵,
4 d9 M: |1 U$ f5 N% B# ` 清潔常溫流體,9 K/ D# W- d# v9 j4 }! R
用于單端面密封,很少用于雙斷面密封。
/ l" V6 P" A; U 維護: O: m- W7 o6 h% y3 d# K. b) v
沖洗不能直接沖洗密封面,機封冷卻不能過度,
' x& @! [# K) E' W( t 根據(jù)通過內(nèi)截流管的揚程損失計算沖洗流量。
/ z& o) d" o9 g5 F. G, ]7 z
/ [2 k% a' s0 T8 f7 X 2.沖洗方案02
. a8 o# z% S! _0 p) | y 方案:/ V3 Y& a0 e9 W
無沖洗的封閉密封腔。
+ i' h' C; L# ~+ T! W. x8 N0 f6 Y5 E 原因:
' s( }, V3 s3 [) W5 A4 Q/ ^# ^ 不需要流體二次循環(huán)。
1 I) g+ B ?* c* u. j 使用場合:/ N, d# v, |( B
常溫運轉下的大孔/開口密封腔,7 x& J/ a3 A$ K3 r# \, _
高溫運轉下的冷卻套密封腔,
+ c {/ T2 s8 A! C* V: t 清潔流體,2 i5 D( Y! U& h2 k
干式密封的直立/頂入式混和器/攪拌器,9 Z6 A- J6 y( {6 e
維護:
+ t% x1 a; c& R- ?; m& y 流程必須有足夠的沸點臨界空間,避免汽化,
) J @: H9 B' J1 W/ c 在熱運轉條件下,密封腔套內(nèi)可能需要一直有冷卻液體,
) }3 j& A" j! ]1 q( O 臥式設備必能自己排氣,/ \, K- A' t$ i- n; x
經(jīng)常和冷卻方案PLAN62聯(lián)合使用。' y# R% f; U5 I" V' I1 E
5 s( `, {3 S/ e/ }9 T- l* c
3.沖洗方案11
# ]$ E% ^9 K @$ H, o4 C; ?1 I 方案:
5 l5 d+ h' H# S5 F. f9 a 從泵出口處經(jīng)過限流孔板進行機械密封沖洗,. r. W7 K4 @( M
違反單端面機械密封沖洗方案。3 Q& m. G, d: E5 Q, _9 ^
原因:
6 ^+ @2 P2 m9 r4 j6 h密封腔的冷卻,6 n# b" K7 A+ G$ Z
臥式密封腔的排氣,. t- u. @9 U( K" Q/ ^
增加密封腔的壓力和流體汽化臨界空間。
! t4 P1 F& y! j 場合:3 j) `7 R, p8 h0 O' e7 s) i& c5 W
通常用于清潔流體,7 s$ T7 L9 U9 G; K: r& R3 k* R! b
清潔、非聚合流體。
( k& _5 t8 [$ [1 G; [! [9 x 維護:
+ X( t# ?; d; {# \ 使用孔徑最小為0.125英寸的限流孔板,
+ Y% ~1 g3 d ^2 G+ f 計算流量以確定使機封腔流量足夠的限流孔板尺寸,( m6 i |% }: v) R W* u
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 l& F$ w& w% g
管路在12點的位置沖洗機封面,
6 I4 N/ s6 z4 }) ]9 \$ i8 @( o& m 典型故障,限流孔板堵塞,檢查管子末端溫度。
% y2 N1 @) X6 x1 N) I
. _& e1 ] s2 F% S) i( N/ E 4.沖洗方案13( S6 s! b' F8 x4 G
方案:
* u% t! h `( G' x4 M0 l: X0 K 從密封腔,通過限流孔板到泵的進口的二次循環(huán),
& L$ b! G5 l2 e% U! G' G 立式泵的標準沖洗方案。
4 D' |! A# X4 |$ f3 ` t# E 原因:4 P5 T& x4 u, s4 N0 H% u6 l' t9 B
立式泵密封腔的不間斷排氣,7 G" r$ c+ l+ ` H" ]
密封腔除熱。
# f4 M$ x# e8 ?& g5 w4 S 場合:. [& C6 P8 c0 W" N- c
立式泵,9 a& b0 d2 f3 f. l- n! ^
密封腔壓力大于進口壓力,* y% R( }& [7 k) V& G- L
混有中等大小的固體的常溫流體,5 z; D4 X; r- f# b1 O
非聚合流體。& i% B! Z" L0 v; \) s( B" S
維護:
9 F% x$ l! |5 E4 g+ F啟動立式泵之前,彎好排氣口管路,
* |2 J- D! s0 C+ X) H+ m 使用口徑最小為0.125英寸的限流孔板,: S7 l: k. j& {# u7 j
計算流量,以確定使機械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,# N8 ?' _9 t6 F0 Y1 C
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,
6 L9 d! z% d$ P' t 典型故障,限流孔板堵塞,檢查管子末端的溫度。
h( p1 |& n5 g, C6 Z- p
4 G% q& q# P# z3 [$ a e& Q6 O/ C: I: [7 S
5.沖洗方案14
3 B4 L7 J# c) q8 D- E0 S" v 方案:
. Q& q0 |" M& J% `% p2 T 從泵的出口沖洗機封,再循環(huán)到帶限流孔板的泵進口,$ h( |7 M* }7 m, t: c
方案11和13的結合。
h" I. W( x. V5 `, @5 m0 `: ^! L 原因: P! R$ [' j( V# `7 b1 O
立式泵機封腔的連續(xù)排氣,* F5 Q' b& @/ ?0 o, I( b
密封腔除熱,
2 H2 f. i" O, D 增加密封腔的壓力和流體汽化的臨界空間。
. ~# a$ ~ C9 ? 場合:
" v& y( p8 q z# G- T2 r$ h 立式泵,& g& t" R! e3 v/ w7 c4 J
常溫、清潔非聚合流體。
! w+ n$ o9 @! U. [, ]6 u 維護:2 C$ a, u+ x8 m" z* ~- L' J
使用口徑最小為0.125英寸的限流孔板,
2 d# m2 a7 k0 B' `; S0 e% g- 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,) g* m; { D$ c5 s8 P+ Y. z2 F
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,( e" L. Z7 T/ q1 X8 Q" P8 H6 U% `
沖洗密封面,
8 K6 P. z4 Y5 N' v 啟動立式泵之前,做好排氣管的彎曲。# R3 d# \! a, v0 y; p
典型故障,限流孔板堵塞,檢查管子末端的溫度。
; u/ K: j" q2 E; }: Z4 `6 z- C
i" M4 R( I8 A 6.沖洗方案21
& a% ?2 A9 E& t5 p; W 方案:
* {: E7 h. ]! ~. o- ?8 U 從泵出口經(jīng)限流孔板和冷卻器沖洗機封,
% W* C' |( x5 m) F- C# F3 j# ^( X 加到方案11的冷卻器,增加了除熱能力。
! O4 p. B+ E0 }, X 原因:
z! F1 W# ]! @ o7 h 機封冷卻,
3 l* v" W. S: q6 v* x; l) e- H. f 降低流體溫度,增加流體" ]& z# ?9 z) v- ~- o' I' H8 n
降低焦化
( p1 P& Y& y: \3 k, x3 e, S 場合:
! z! u: O) j% A9 E 高溫,低于350°F(177°C)' C: B( z5 `2 e; B c8 Z
高于180°F(80°C)熱水* O$ @# Q" U( i( y3 R5 r3 {8 o$ A
清潔、非聚合物。
. |/ F# K6 {9 g 維護:
9 I. m9 k, T/ S 機封冷卻器或管路必須在最高位有氣孔,啟動前打開。 P% ]- p" y( m0 N) W
使用682機封冷卻器時,串流管路使熱傳遞最大化。9 V# R$ }* B8 c9 v6 F/ w& [
使用口徑最小為0.125英寸的限流孔板,
* ^. M4 e. F# o" r' X' l 計算流量,以確定使機械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,
. `6 ?& _# q+ {, u& m+ i 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,# L$ f7 k& x$ ^; u# ^
經(jīng)常觀察冷卻器進、出口溫度,查看有無堵塞或污垢沉積跡象。
1 s6 R$ E/ I9 H- o1 Y2 H2 @9 H8 \! q# U, k: K9 B B4 f
7.沖洗方案23
$ g- c! ~& ~( z$ u" J Q/ Q* { 方案:5 {/ r. q, e, u9 R# y6 }& {1 n
從密封腔內(nèi)的輸液環(huán),通過冷卻器回到密封腔沖洗機封的循環(huán)過程,9 F3 Q! Q+ P# b) x% y% W
熱水條件下的標準沖洗方案。 x q6 p+ g3 f# ~
原因:; n# g/ T8 n3 @7 h1 q2 u
僅通過冷卻小部分液體,冷卻器低負荷下的機封高效冷卻,
7 u; p* U! m. H9 j 增加流體的汽化臨界范圍,, @, a z" V [" n9 R7 g
改善水的潤滑力。1 W/ b- Q. E+ G, j. s
場合:
7 R" {& Z% D: v 高溫條件下,熱碳氫化合物,
" L1 w K' O8 C/ K 高于180°F(80°C)鍋爐給水和熱水,( O. F. E$ [4 ^" {# `5 F
清潔、非聚合流體。
) J2 P+ p4 w7 h8 A. o! C 維護:, @; Y, V6 p- {1 M/ `
機封冷卻器或管路必須在最高位有氣孔,啟動前打開。% Z- c9 _( G6 j' t X/ l4 t+ h
使用682機封冷卻器時,層流管路使揚程損失最小。 t/ p% K- V9 A. y3 h3 ^* V2 P& o
密封腔要求喉部襯套間隙很小,以隔離流體,
4 y' j2 w9 g6 q H" y1 n } 外圍密封蓋塞子應從底部進,頂部出,; B7 `8 {2 c, |! P. r
經(jīng)常觀察冷卻器進、出口溫度,查看有無堵塞或污垢沉積跡象。6 H* s" C8 A K0 X2 m6 q
含鐵的流體應先流經(jīng)除鐵器,然后再進入冷卻器。" ?5 y, R! s1 K* x) Q
W; d, O2 Z; z7 m 8.沖洗方案314 K+ a/ |6 w# \7 I) `7 y
方案:6 c6 P' n5 Q( h! E
從泵出口經(jīng)過旋流器清潔液體沖洗機封,
! v3 n' e2 |. t( k2 E 離心分離的固體被送泵進口。. R1 d% y: @! F" N% R! v: w$ ~
原因:
2 K. w b7 A+ I 機封腔除熱,' ]" y$ u5 S. w5 n- H
從沖洗和密封腔中除去固體。
& ~% E- ]: v0 ? 場合:1 S, w: [) X! ?3 B& n5 a3 z
帶砂或管道渣子臟的或被污染流體或水,
2 r" r/ S6 p# o9 F/ j 非聚合流體。
, t6 p6 o9 k: r 維護:, {. ^$ M! X x$ E( P
旋流器處理的最好比重是流體2倍的固體,0 }9 ` ], P. X# P; M! }' e, 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。
& f% m( i$ j# T% T 管不應該包括限流孔板,密封腔不開排氣孔 ~+ s7 O& B3 O4 J0 V7 a- k- P
典型故障:旋流器或管路堵塞,檢查管子末端溫度。1 b* E' ?& C. E/ R/ ?( x& [
" ~* c8 X5 k/ F2 u# M9 w
5 H3 |3 n# G7 j 9.沖洗方案32) @% q. L; |- d5 O+ g# ]
方案:" B6 n! ?+ h; S8 B7 f
用外部清潔源頭沖洗機封,
9 D$ u5 Q: ] u* q* |: s" S4 ~5 r 應慎重選擇沖洗液來源,! U( d& g: Q8 _
消除注入液體蒸發(fā),+ z$ B- _9 y* \
或被泵送液體污染。" {+ O4 x) ]6 _$ I; Y# X
原因:! R1 H& x. T7 H' }$ I- Q" ]+ V
密封腔除熱,
, G( l$ }6 t* I2 q! D1 Z 從密封腔內(nèi)除去工藝流體或固體,
( u3 S+ @* H+ h 增加密封腔壓力和流體汽化臨界范圍。3 y4 D5 i: d1 D- c1 C. R7 Z
場合:
! l8 f& t) e5 B9 H6 s W 臟的或被污染的流體、紙漿,
" ^8 u. h4 x6 o9 e 高溫條件,
- V7 a( M1 M: t7 ^7 t 聚合物或氧化流體。
; [" B/ O2 a5 B1 Z4 l& ~ 維護:' I6 O. j& P: {8 E# K1 V
使用大小確定的喉部襯套來保持壓力或維護流體速度,
5 o# R8 K0 E% a* U. U6 X+ Y# k+ C 限制臟的工藝流體,控制噴射流量,
3 A# u0 m/ f2 r, Q 增加流體汽化臨界范圍,控制噴射壓力,
' ~# t* S7 _: F7 c' z 噴射流體必須和工藝流體相容,
1 I" Q. M' h$ f' ~; A/ W8 u 經(jīng)常觀察控制系統(tǒng),檢查閥門是否關閉和堵塞跡象。: A u1 Y6 o" m" P) g0 @1 s+ T
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