机械密封辅助系统

机械密封辅助系统方案©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME概论2©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME辅助系统的作用为机械密封创造更有利的环境冲洗以散热降低液温改变密封腔压力清洁工艺流体控制机械密封的大气侧提供检测和控制密封泄漏的方法捕捉和/或防止泄漏检测泄漏将泄漏引导至适当的收集或处理系统为密封环境提供除工艺流体之外的液体API682标准机械密封冲洗方案©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME密封辅助系统的应用1、单端面密封冲洗/储液quenchPLAN01;02;11;12;13;14;21;22;23;31;32;41PLAN61;62;652、双端面密封串联结构PLAN51;523、双端面密封背对背结构PLAN53A;53B;53C;544、气体（介质）密封PLAN71;72;74;75;76©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME01方案方案描述•从泵出口处对密封腔进行内部冲洗•操作与11方案类似。作用•密封腔散热•卧式泵密封腔排气•降低液体在11方案的暴露管道中冻结或聚合的风险。应用场合•清洁、温度适中的液体。•与单密封件一起使用，极少与双密封件一起。注意•通常无法对密封端面进行直接冲洗，散热能力有限。©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME02方案方案描述•没有冲洗的密闭密封腔。作用•简单–无需环境控制。应用场合•适当温度的大腔或喉部敞开式密封腔。•清洁的液体。注意•工艺介质必须距离沸点有足够的余量以避免气化。•高温工况密封腔夹套或需要不间断冷却。•经常与蒸汽急冷、62方案一起使用。©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME11方案方案描述•从泵出口经节流孔板对密封进行冲洗。•默认单密封冲洗方案。作用•密封腔散热•卧式泵密封腔排气•增加密封腔压力和液体气化余量。应用场合•一般应用于清洁液体。•非聚合液体。注意•使用直径至少为0.125英寸（3毫米）的节流孔板。•通过适当的节流孔板和喉部衬套的尺寸来增加气化余量。•通过管道在12点位置将冲洗液引至密封端面。©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME12方案方案描述从泵出口通过过滤器和节流孔板到密封腔的循环。应用场合应用于仅偶尔带有颗粒的介质。不推荐©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME13方案方案描述•从密封腔经节流孔板至泵入口的再循环。•立式泵的标准冲洗方案。作用•立式泵的持续密封腔排气。•密封腔散热。应用场合•立式泵。•密封腔压力大于吸入压力。•适当温度液体和适度固体颗粒。•非聚合液体。注意•在起动立式泵之前对管道回路进行排气。•使用直径至少为0.125英寸（3毫米）的节流孔板。•通过适当的节流孔板和喉部衬套的尺寸来降低密封腔压力。•典型的故障模式是节流孔堵塞–检查管道末端的温度。©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME14方案方案描述•密封冲洗通过节流孔板从泵出口并再次循环至泵入口。•结合11方案和13方案。作用•立式泵的持续密封腔排气。•密封腔散热。•增加密封腔压力和液体气化余量。应用场合•立式泵密封。•适当温度下清洁的非聚合液体。注意•使用直径至少为0.125英寸（3毫米）的节流孔板。•通过适当的节流孔板和喉部衬套的尺寸来增加气化余量。•冲洗应当引至密封端面。•在起动立式泵之前对管道回路进行排气。•典型的故障模式是节流孔堵塞–检查管道末端的温度。©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME21方案方案描述•从泵出口经节流孔板和冷却器对密封进行冲洗。•冷却器11方案冲洗中加强了散热。作用•密封冷却。•降低液温以增加液体气化余量。•减少结焦。应用场合•高温工况，通常低于350℉（177℃）。•高于180℉（80℃）的热水。•清洁的非聚合液体。注意•密封冷却器和管道必须在最高处进行排气–起动之前排气。•使用直径至少为0.125英寸（3毫米）的节流孔板。•通过适当的节流孔板和喉部衬套的尺寸来增加气化余量。•定期监控设备入口和出口温度，它能反映堵塞或结垢的迹象。©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME22方案13方案描述•从泵出口经过滤器、节流孔板和冷却器对密封进行冲洗。•冷却器11方案冲洗中加强了过滤和散热。应用场合应用于仅偶尔带有颗粒的高温介质。不推荐©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME21、22方案配套换热器14HeatexchangerWDK热交换器HeatexchangerHRV热交换器©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME23方案方案描述•从内部泵送装置经冷却器对密封进冲洗。•热水工况的标准冲洗方案。作用•低冷却器负载下高效的密封冷却。•增加气化余量。•提高水的润滑特性。应用场合•高温工况，热烃。•高于180℉（80℃）的锅炉给水和热水。•清洁的非聚合液体。注意•密封冷却器和管道必须在最高处进行排气–起动之前排气。•密封腔需要小间隙的喉部衬套以隔绝工艺流体。•切向密封压盖旋塞应当从底部入，从顶部出。•定期监控冷却器入口和出口温度，作为反映堵塞或结垢的迹象。•含铁的工艺流体在经过冷却器之前应先流经磁性分离器©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME23方案管道布置措施16尽可能减少管道损耗大直径管道倾斜管道长弯曲半径高点排气立式设备卧式设备0.45-0.6米最长0.9米低点排放©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME23方案配套换热器17HeatexchangerWDK水冷换热器HeatexchangerHRV水冷换热器HeatexchangerWED水冷换热器HeatexchangerWE水冷换热器HeatexchangerWEL空冷换热器©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME23方案配套换热器18SPF系统©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME31方案方案描述•从泵出口经旋液分离器对密封进行冲洗。•离心分离出的固体颗粒返回泵入口。作用•密封腔散热•从冲洗液和密封腔去除固体颗粒。应用场合•不干净或被污染的液体，含有砂子或管渣的水。•非聚合液体。注意•对于比重为工艺流体两倍的颗粒，旋液分离器的效果最佳。•密封腔压力必须非常接近吸入压力，以保持适当的流量。•管道布置中应当不包含节流孔板，不需要对密封腔排气。•典型的故障模式是分离器或管道堵塞–检查管道末端的温度。©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME31方案配套旋液分离器20CyclonSeperatorZY61悬液分离器CyclonSeperatorZY62悬液分离器CyclonSeperatorZY203悬液分离器©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME32方案方案描述•从外部清洁源对密封进行冲洗。作用•密封腔散热•从密封腔去除固体颗粒。•增加密封腔压力和液体气化余量。应用场合•不干净或被污染的液体、纸浆。•高温工况。•聚合和/或氧化液体。注意•使用喉部衬套尺寸去保持压力或维持流速。•为了增加流体气化余量，应调节注入压力。•注入流体必须与工艺流体兼容。•定期监控控制系统是否存在阀门关闭或堵塞的迹象。©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME41方案方案描述•从泵出口经旋液分离器和冷却器对密封进行冲洗。•结合21方案和31方案。作用•密封件冷却。•从冲洗液和密封腔去除固体颗粒。应用场合•高温工况，通常低于350℉（177℃）。•不干净或被污染的液体，含有砂子或管渣的水。•非聚合液体。注意•密封冷却器管道必须在最高点进行排气–起动之前排气。•对于比重为工艺流体两倍的颗粒，旋液分离器的效果最佳。•密封腔压力必须非常接近吸入压力，以保持适当的流量。•典型的故障模式是分离器或管道堵塞–检查管道末端的温度。©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME51方案23方案描述由外部蓄液罐提供无循环的急冷液。应用场合应用于与空气接触后易结晶的介质。©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME52方案方案描述•流经封液罐的无压缓冲液循环。•流体通过双封中的泵效环驱动循环。作用•外侧密封作为主密封的安全后备。•零至极低的工艺介质排放。•不允许工艺介质污染。应用场合•与无压双密封（串联）一起使用。•高饱和蒸汽压液体，轻烃。•危险或有毒流体。•导热流体。注意•管道回路必须自行排气至接近大气压力的气体回收/火炬系统。•工艺流体蒸气压力通常大于封液罐压力。•缓冲液体必须与工艺泄漏液体兼容。•上升的排气压力指示主密封泄漏。•封液罐位计指示外密封泄漏。©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME53A方案方案描述•流经封液罐的加压隔离液循环。•液体通过双密封中的泵效环驱动循环。作用•隔离工艺流体。•工艺流体零排放。应用场合•与加压双封一起使用。•高饱和蒸汽压液体，轻烃。•危险或有毒液体。•导热流体•不干净、研磨性或聚合液体。•混合器或搅拌器。•真空工况。注意•管道回路必须能够在封液罐最高处自排气。•始终对封液罐加压，最大充气压力为150-200psi（10-14bar）•隔离液必须与工艺流体兼容。•封液罐液位计指示内侧和外侧密封泄漏。©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME52、53A方案管道布置措施26尽可能减少管道损耗大直径管道倾斜管道长弯曲半径立式设备卧式设备1-2米最长1.2米低点排放©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME热虹吸效应27依靠比重差循环机械密封产生热量罐子带有冷却盘管冷却水注意:•介质粘度10mm²/s•管径Ø18mm•管道配置•低阻力1...2m©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME52、53A方案配套热虹吸容器28Thermosiphonsystems热虹吸系统(APIPlan52,53A)TS1016TS2000TS6000©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME53B方案方案描述•加压的隔离液循环附带气囊式蓄能器。•液体通过双密封中的泵效环驱动循环。作用•隔离工艺液体。•工艺流体零排放。•压力高于53A方案。应用场合•与加压双封一起使用。•高饱和蒸汽压液体，轻烃。•危险或有毒液体。•导热流体•不干净、研磨性或聚合液体。注意•在起动之前必须对管道回路进行充分排气。•必须始终对蓄能器加压，通常通过充气进行。•隔离液必须与工艺介质兼容。•定期监控隔离液压力–当压力下降时手动加液。©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME53B方案系统30Closedloopsystems闭式循环系统(API-Plan53B)©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME蓄能器充气工具31蓄能器的测试和充气工具©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAME53C方案方案描述•加压的隔离液循环附带活塞式蓄能器•液体通过双密封中的泵效环驱动循环。作用•隔离工艺流体。•工艺流体零排放。•压力高于53A方案。•系统压力的动态跟踪。应用场合•与加压双封一起使用。•高饱和蒸汽压液体，轻烃。•危险或有毒液体。•导热流体。注意•在起动之前必须对管道回路进行充分排气。•信号管线必须能够承受工艺介质污染而不堵塞。•隔离液必须与工艺介质兼容。•液位计指示内侧和外侧密封泄漏。©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAMEDRU压力调压器33DRU2063?结构与功能©EagleBurgmann2010DEPARTMENTNAMEDRU压力调压器34专为运行压力不断变化的工况配置的系统增