机械密封辅助冲洗系统

SystemsPlansandSealing机械密封辅助冲洗系统SealingSystemsaccordingtoAPI682SystemsPlansandSealing介绍Introduction为了改善机械密封的使用性能，延长机械密封的使用寿命，改善机械密封的工作环境,需配备正确的辅助冲洗系统.SystemsPlansandSealingSystemsPlansandSealing用来实行某一冲洗方案的外部控制和辅助元件被称为“辅助系统”．控制温度改善润滑控制压力控制腐蚀控制磨蚀除杂防垢防止污染SystemsPlansandSealingAPI冲洗方案描述机封形式01,02内部系统单封11,12,13,14简单的循环系统单封21,23,31,41应用辅助器件的循环系统单封52,53A,53B,53C,54,74外部循环系统双封32,62外部冲洗系统单封65,72,75,76外部收集系统AmericanPetroleumInstitute(API)美国石油协会的API682(离心旋转泵的轴封系统)SystemsPlansandSealing单端面密封系统保护密封系统收集系统干气系统机械密辅助系统分类01021112131421222331324153A53B53C5462526576757274SystemsPlansandSealingPLAN01内部冲洗流道APISystemsPlansandSealingSealingSystemsaccordingtoAPI682辅助系统简述从泵出口到密封腔的内部循环系统密封腔压力稍高于入口侧压力,通过压差实现循环优点1.介质不会被污染;2.系统简单;3.应用于粘度介质;缺点1.无法控制冲洗流量;2.无法直接冲洗密封端面(通常)简述SystemsPlansandSealingPLAN02无衬套冷却水夹套APISystemsPlansandSealingSealingSystemsaccordingtoAPI682辅助系统非循环冲洗系方案,无冲洗方向密封面产生的热通过对流传热,转移到介质之中优点1.介质不会被污染2.泵效率不受影响缺点1.若介质汽化,密封寿命减少2.若装有冷却水夹套,使用时间过长容易失效,导致温度上升.简述SystemsPlansandSealingPLAN11节流孔板APISystemsPlansandSealingSealingSystemsaccordingtoAPI682辅助系统最普通,最广泛的应用方案提供大量的冲洗,由泵出口回到密封腔优点介质不会被污染使用孔板与衬套,可以提高密封腔压力,防止汽化.缺点若介质润滑性差,密封将容易被损坏简述SystemsPlansandSealingPLAN12节流孔板过滤器APISystemsPlansandSealingSealingSystemsaccordingtoAPI682辅助系统优点介质不会被污染冲洗液中的杂质被过滤,洁净的冲洗液缺点过滤器在正常情况下不推荐使用,因为其容易堵塞后能导致密封失效简述循环液从泵出口经过过滤器和节流孔板到达密封.SystemsPlansandSealingPLAN13节流孔板APISystemsPlansandSealingSealingSystemsaccordingtoAPI682辅助系统从密封腔到泵入口,能够帮助泵排气多用于立式泵,在高压差时使用节流孔板优点介质不会被污染,易排气缺点若介质润滑性差,密封将容易被损坏简述SystemsPlansandSealingPLAN14节流孔板APISystemsPlansandSealingSealingSystemsaccordingtoAPI682辅助系统从泵出口通过限流孔板到密封腔,并同时从密封腔通过限流孔板到泵入口的循环过程.PLAN11与PLAN13方案的组合,多用于立式泵优点介质不会被污染,易排气缺点若介质润滑性差,密封将容易被损坏简述SystemsPlansandSealingPLAN21节流孔板温度表换热器排气冷却水入口冷却水出口APISystemsPlansandSealingSealingSystemsaccordingtoAPI682辅助系统从泵的出口通过限流孔板和换热器,然后进入密封腔循环过程.优点降低冲洗液温度,提高冲洗液的润滑性降低冲洗液结焦的可能性缺点换热器有较高的负荷对于粘度高的介质,容易堵塞换热器,引起危险简述SystemsPlansandSealingPLAN22节流孔板温度表换热器排气冷却水入口冷却水出口API过滤器SystemsPlansandSealingSealingSystemsaccordingtoAPI682辅助系统从泵的出口经过过滤器,限流孔板和冷却器然后进入密封腔循环过程.优点降低冲洗液温度,提高冲洗液的润滑性降低冲洗液结焦的可能性缺点换热器有较高的负荷过滤器容易堵塞,造成密封失效简述SystemsPlansandSealingPLAN23温度表换热器排气冷却水入口冷却水出口APISystemsPlansandSealingSealingSystemsaccordingtoAPI682辅助系统密封腔中的介质通过泵效环从密封腔中流出，经过换热器再返回到密封腔中，形成自封闭循环,形成封闭的冷却回路.优点降低冲洗液温度,提高冲洗液的润滑性比PLAN21方案更加有效开停车时,可以更有效的保护密封缺点对于粘度高的介质不适宜泵效环的强循环能力较弱简述SystemsPlansandSealingPLAN31旋液分离器APISystemsPlansandSealingSealingSystemsaccordingtoAPI682辅助系统冲洗液从泵出口流出，通过一旋液分离器，使干净流体进入密封腔，带有颗粒的流体返回到泵入口处形成封闭循环.优点固体杂质被分离,使冲洗液更加清洁不同于过滤器,旋液分离器不需要定期清理缺点若压力控制不当,旋液分离器将失效不适用于粘度较高流体简述SystemsPlansandSealingPLAN32洁净的外冲洗液止回阀过滤器流量计截流阀压力表温度表APISystemsPlansandSealingSealingSystemsaccordingtoAPI682辅助系统从外部将干净的适宜流体注入密封腔优点能够提供优质冲洗液,提高密封寿命缺点工艺介质将被稀释,浓度降低增加整个泵的系统负荷简述SystemsPlansandSealingPLAN41旋液分离器换热器排气冷却水入口冷却水出口APISystemsPlansandSealingSealingSystemsaccordingtoAPI682辅助系统循环液从泵出口经过旋液分离器将洁净介质输送到换热器,然后进入密封腔,固体颗粒输送到泵吸入口.优点固体杂质被分离,使冲洗液更加清洁降低冲洗液温度,改善密封应用环境缺点若压力控制不当,旋液分离器将失效,管路容易堵塞简述SystemsPlansandSealingPLAN52补液漏斗接火炬孔板压力表压力开关液位开关(高)液位开关(低)排放口冷却水进口冷却水出口APISystemsPlansandSealingSealingSystemsaccordingtoAPI682辅助系统外部容器为无压双端面密封的外部密封提供缓冲液,循环液通过内部泵送环维持,容器通常连续向蒸汽回收系统排气并且维持压力低于密封腔压力.优点相对单封,双端面密封具有更高的安全性由于是不带压密封缓冲液不会与介质融合常应用于高饱和蒸汽压介质与轻烃缺点相比于单端面密封,设备费用较高以及管线较复杂简述SystemsPlansandSealingAPIPLAN53A补液接口接压力源压力表压力开关液位开关(高)液位开关(低)排放口冷却水进口冷却水出口SystemsPlansandSealingSealingSystemsaccordingtoAPI682辅助系统外设加压隔离液储罐提供洁净的液体给密封腔,循环由内部泵效环完成,隔离液储罐的压力高于被密封工艺液体的压力.优点隔离工艺流体,实现工艺流体零泄露常应用于危险、有毒、脏的或含颗粒的流体缺点需要使用气体压力源，对气体选择需要谨慎换热能力不如PLAN53B和PLAN53C的单独换热器简述SystemsPlansandSealingPLAN53BAPI蓄能器换热器压力开关排气阀手动补液泵压力表冷却水进口冷却水出口SystemsPlansandSealingSealingSystemsaccordingtoAPI682辅助系统由外部加压系统为双端面密封的外侧密封提供隔离液.带压的气囊蓄能器提供压力给循环系统,流动由内部泵效环来维持,循环系统中的热量由由换热器冷却.优点隔离工艺流体,实现工艺流体零泄露具有带压补液系统常应用于危险、有毒、脏的或含颗粒的流体缺点额外的换热器增加了液体循环的阻力由于磨损而产生的污物一直存在于循环系统中简述SystemsPlansandSealingPLAN53CAPI手动补液泵压力表压力表压力开关安全阀液位开关(低)液位开关(高)排气阀冷却水出口冷却水入口SystemsPlansandSealingSealingSystemsaccordingtoAPI682辅助系统由外部加压系统为双端面密封的外侧密封提供隔离液.增压器提供压力给循环系统,流动由内部泵效环来维持,循环系统中的热量由由换热器冷却.优点隔离工艺流体,实现工艺流体零泄露密封腔压力随动于介质流体的压力具有带压补液系统缺点额外的换热器增加了液体循环的阻力由于磨损而产生的污物一直存在于循环系统中简述SystemsPlansandSealingPLAN54API封液系统SystemsPlansandSealingSealingSystemsaccordingtoAPI682辅助系统利用外部系统向密封腔提供洁净有压冲洗液,循环液通过外部泵或压力系统使隔离液强制循环.优点可以有效的控制危险介质的泄露可以保证压力源的稳定,比53A的气体压力源更加可靠缺点介质侧密封泄露,容易引起隔离液冲入介质中若失效,可导致所供给的机械密封全部失效简述SystemsPlansandSealingPLAN62压力表过滤器控制阀APISystemsPlansandSealingSealingSystemsaccordingtoAPI682辅助系统从外部提供流体(蒸汽,氮气和水等)对密封进行吹扫优点对密封进行吹扫以防止在密封大气侧有颗粒的积累、结晶和有害介质的聚集等缺点若冲洗控制不当,容易引起密封失效简述SystemsPlansandSealingPLAN65控制阀液位开关收集储液罐孔板APISystemsPlansandSealingSealingSystemsaccordingtoAPI682辅助系统外部排液管道的布置,用液位开关测量密封的泄露量,对于高泄露量进行报警.优点自动检测机械密封的泄露量不需要人工检测缺点系统配置费用较高简述SystemsPlansandSealingPLAN72API控制阀过滤器孔板流量计流量变送器压力开关压力表单向阀SystemsPlansandSealingSealingSystemsaccordingtoAPI682辅助系统无压隔离气体控制系统,工艺流体微量或零泄露,做为主密封的安全保护密封.优点给大气端密封提供保护作用防止低温工况下结冰的产生缺点隔离气体必须一直供给简述SystemsPlansandSealingPLAN74API控制阀过滤器孔板流量计流量变送器压力开关压力表单向阀SystemsPlansandSealingSealingSystemsaccordingtoAPI682辅助系统从外部供应的隔离气体用来有效的防止工艺介质泄露到大气,隔离气体的压力高于内侧密封工艺介质侧的压力.优点隔离工艺流体,实现工艺流体零泄露常应用于危险、有毒、洁净或非聚合性介质缺点若隔离气体从主密封出泄露,容易引起泵设备问题简述SystemsPlansandSealingPLAN75API压力表压力开关孔板