機械密封沖洗方案詳細.ppt

1、機械密封沖洗方案,機械密封件的要求,濕密封 穩(wěn)定的液膜 良好的潤滑性能 封液在密封腔內不會閃蒸或氣化 不含污染物和固體顆粒 適當?shù)恼扯?機械密封件的要求,干氣封 適合于密封的氣體或蒸汽 持續(xù)供應外部緩沖/隔離氣體 工藝流體不會受到液態(tài)和固態(tài)污染 工藝流體不會因氣體泄漏而受到不利影響,沖洗方案的目的,為機械密封創(chuàng)造更有利的環(huán)境 沖洗以散熱 降低液溫 改變密封腔壓力 清潔工藝流體 控制機械密封的大氣側,沖洗方案的目的,提供檢測和控制密封泄漏的方法 捕捉和/或防止泄漏 檢測泄漏 將泄漏引導至適當?shù)氖占蛱幚硐到y(tǒng) 為密封環(huán)境提供除工藝流體之外的液體,實現(xiàn)目標的方法,為工藝流體布置管道 引入外部流體 輔

2、助設備 密封冷卻器 旋液分離器 封液罐 儀表,沖洗方案,符合標準： API 610 API 682 ISO 21049 ASME B73 通過數(shù)字標明 API范例11、32或53 ASME范例7311、7332或7353,01方案,方案描述 從泵出口處對密封腔進行內部沖洗 操作與11方案類似。,01方案,采用原因 密封腔散熱 臥式泵密封腔排氣 降低液體在11方案的暴露管道中凍結或聚合的風險。,01方案,應用場合 定制密封腔，與ASME/ANSI泵非常相像。 清潔、溫度適中的液體。 與單密封件一起使用，極少與雙密封件一起。,01方案,預防性維護 通常無法對密封端面進行直接沖洗，散熱能力有限。 沖

3、洗流速基于通過內部孔板壓頭損失的計算。,02方案,方案描述 沒有沖洗的密閉密封腔。,02方案,采用原因 簡單 無需環(huán)境控制。,02方案,應用場合 適當溫度的大腔或喉部敞開式密封腔。 清潔的液體。 使用干運轉密封的頂入式混合器或攪拌器。,02方案,預防性維護 工藝介質必須距離沸點有足夠的余量以避免氣化。 高溫工況密封腔夾套或需要不間斷冷卻。 經(jīng)常與蒸汽急冷、62方案一起使用。,11方案,方案描述 從泵出口經(jīng)節(jié)流孔板對密封進行沖洗。 默認單密封沖洗方案。,11方案,采用原因 密封腔散熱 臥式泵密封腔排氣 增加密封腔壓力和液體氣化余量。,11方案,應用場合 一般應用于清潔液體。 非聚合液體。,11方

4、案,預防性維護 使用直徑至少為0.125英寸（3毫米）的節(jié)流孔板。 計算流速來決定節(jié)流孔板的尺寸以滿足密封腔流動。 通過適當?shù)墓?jié)流孔板和喉部襯套的尺寸來增加氣化余量。 通過管道在12點位置將沖洗液引至密封端面。 典型的故障模式是節(jié)流孔板堵塞 檢查管道末端的溫度。,13方案,方案描述 從密封腔經(jīng)節(jié)流孔板至泵入口的再循環(huán)。 立式泵的標準沖洗方案。,13方案,采用原因 立式泵的持續(xù)密封腔排氣。 密封腔散熱。,13方案,應用場合 立式泵。 密封腔壓力大于吸入壓力。 適當溫度液體和適度固體顆粒。 非聚合液體。,13方案,預防性維護 在起動立式泵之前對管道回路進行排氣。 使用直徑至少為0.125英寸（3毫

5、米）的節(jié)流孔板。 計算流速來決定節(jié)流孔板的尺寸以滿足密封腔流動。 通過適當?shù)墓?jié)流孔板和喉部襯套的尺寸來降低密封腔壓力。 典型的故障模式是節(jié)流孔堵塞 檢查管道末端的溫度。,14方案,方案描述 密封沖洗通過節(jié)流孔板從泵出口并再次循環(huán)至泵入口。 結合11方案和13方案。,14方案,采用原因 立式泵的持續(xù)密封腔排氣。 密封腔散熱。 增加密封腔壓力和液體氣化余量。,14方案,應用場合 立式泵密封。 適當溫度下清潔的非聚合液體。,14方案,預防性維護 使用直徑至少為0.125英寸（3毫米）的節(jié)流孔板。 計算流速來決定節(jié)流孔板的尺寸以滿足密封腔流動。 通過適當?shù)墓?jié)流孔板和喉部襯套的尺寸來增加氣化余量。 沖洗

6、應當引至密封端面。 在起動立式泵之前對管道回路進行排氣。 典型的故障模式是節(jié)流孔堵塞 檢查管道末端的溫度。,21方案,方案描述 從泵出口經(jīng)節(jié)流孔板和冷卻器對密封進行沖洗。 冷卻器11方案沖洗中加強了散熱。,21方案,采用原因 密封冷卻。 降低液溫以增加液體氣化余量。 減少結焦。,21方案,應用場合 高溫工況，通常低于350（177）。 高于180（80）的熱水。 清潔的非聚合液體。,21方案,預防性維護 密封冷卻器和管道必須在最高處進行排氣 起動之前排氣。 當使用682密封冷卻器時，以串流方式布置管道以加大傳熱。 使用直徑至少為0.125英寸（3毫米）的節(jié)流孔板。,21方案,預防性維護（續(xù)）

7、計算流速來決定節(jié)流孔板的尺寸以滿足密封腔流動。 通過適當?shù)墓?jié)流孔板和喉部襯套的尺寸來增加氣化余量。 定期監(jiān)控設備入口和出口溫度，它能反映堵塞或結垢的跡象。,23方案,方案描述 從內部泵送裝置經(jīng)冷卻器對密封進行沖洗。 熱水工況的標準沖洗方案。,23方案,采用原因 低冷卻器負載下高效的密封冷卻。 增加氣化余量。 提高水的潤滑特性。,23方案,應用場合 高溫工況，熱烴。 高于180（80）的鍋爐給水和熱水。 清潔的非聚合液體。,23方案,預防性維護 密封冷卻器和管道必須在最高處進行排氣 起動之前排氣。 當使用682密封冷卻器時，以并流方式布置管道以減小壓頭損失。 密封腔需要小間隙的喉部襯套以隔絕工藝

8、流體。,23方案,預防性維護（續(xù)） 切向密封壓蓋旋塞應當從底部入，從頂部出。 定期監(jiān)控冷卻器入口和出口溫度，作為反映堵塞或結垢的跡象。 含鐵的工藝流體在經(jīng)過冷卻器之前應先流經(jīng)磁性分離器。,31方案,方案描述 從泵出口經(jīng)旋液分離器對密封進行沖洗。 離心分離出的固體顆粒返回泵入口。,31方案,采用原因 密封腔散熱 從沖洗液和密封腔去除固體顆粒。,31方案,應用場合 不干凈或被污染的液體，含有砂子或管渣的水。 非聚合液體。,31方案,預防性維護 對于比重為工藝流體兩倍的顆粒，旋液分離器的效果最佳。 密封腔壓力必須非常接近吸入壓力，以保持適當?shù)牧髁俊?管道布置中應當不包含節(jié)流孔板，不需要對密封腔排氣。

9、 典型的故障模式是分離器或管道堵塞 檢查管道末端的溫度。,32方案,方案描述 從外部清潔源對密封進行沖洗。,32方案,采用原因 密封腔散熱 從密封腔去除固體顆粒。 增加密封腔壓力和液體氣化余量。,32方案,應用場合 不干凈或被污染的液體、紙漿。 高溫工況。 聚合和/或氧化液體。,32方案,預防性維護 使用喉部襯套尺寸去保持壓力或維持流速。 為了限制不干凈的工藝流體，應調節(jié)注入流速。 為了增加流體氣化余量，應調節(jié)注入壓力。 注入流體必須與工藝流體兼容。,32方案,預防性維護（續(xù)） 定期監(jiān)控控制系統(tǒng)是否存在閥門關閉或堵塞的跡象。,41方案,方案描述 從泵出口經(jīng)旋液分離器和冷卻器對密封進行沖洗。 結

10、合21方案和31方案。,41方案,采用原因 密封件冷卻。 從沖洗液和密封腔去除固體顆粒。,41方案,應用場合 高溫工況，通常低于350（177）。 不干凈或被污染的液體，含有砂子或管渣的水。 非聚合液體。,41方案,預防性維護 密封冷卻器管道必須在最高點進行排氣 起動之前排氣。 當使用682密封冷卻器時，以串流方式布置管道以加大傳熱。 對于比重為工藝流體兩倍的顆粒，旋液分離器的效果最佳。,41方案,預防性維護（續(xù)） 密封腔壓力必須非常接近吸入壓力，以保持適當?shù)牧髁俊?典型的故障模式是分離器或管道堵塞 檢查管道末端的溫度。,52方案,方案描述 流經(jīng)封液罐的無壓緩沖液循環(huán)。 流體通過雙封中的泵效環(huán)

11、驅動循環(huán)。,52方案,采用原因 外側密封作為主密封的安全后備。 零至極低的工藝介質排放。 不允許工藝介質污染。,52方案,應用場合 與無壓雙密封（串聯(lián)）一起使用。 高飽和蒸汽壓液體，輕烴。 危險或有毒流體。 導熱流體。,52方案,預防性維護 管道回路必須自行排氣至接近大氣壓力的氣體回收/火炬系統(tǒng)。 工藝流體蒸氣壓力通常大于封液罐壓力。 緩沖液體必須與工藝泄漏液體兼容。,52方案,預防性維護（續(xù)） 上升的排氣壓力指示主密封泄漏。 封液罐位計指示外密封泄漏。,53A方案,方案描述 流經(jīng)封液罐的加壓隔離液循環(huán)。 液體通過雙密封中的泵效環(huán)驅動循環(huán)。,53A方案,采用原因 隔離工藝流體。 工藝流體零排放

12、。,53A方案,應用場合 與加壓雙封一起使用。 高飽和蒸汽壓液體，輕烴。 危險或有毒液體。 導熱流體 不干凈、研磨性或聚合液體。 混合器或攪拌器。 真空工況。,53A方案,預防性維護 管道回路必須能夠在封液罐最高處自排氣。 始終對封液罐加壓，最大充氣壓力為150 - 200 psi（10 - 14 bar） 隔離液必須與工藝流體兼容。 封液罐液位計指示內側和外側密封泄漏。,53B方案,方案描述 加壓的隔離液循環(huán)附帶氣囊式蓄能器。 液體通過雙密封中的泵效環(huán)驅動循環(huán)。,53B方案,采用原因 隔離工藝液體。 工藝流體零排放。 壓力高于53A方案。,53B方案,應用場合 與加壓雙封一起使用。 高飽和蒸

13、汽壓液體，輕烴。 危險或有毒液體。 導熱流體 不干凈、研磨性或聚合液體。,53B方案,預防性維護 在起動之前必須對管道回路進行充分排氣。 必須始終對蓄能器加壓，通常通過充氣進行。 隔離液必須與工藝介質兼容。 定期監(jiān)控隔離液壓力 當壓力下降時手動加液。,53C方案,方案描述 加壓的隔離液循環(huán)附帶活塞式蓄能器 液體通過雙密封中的泵效環(huán)驅動循環(huán)。,53C方案,采用原因 隔離工藝流體。 工藝流體零排放。 壓力高于53A方案。 系統(tǒng)壓力的動態(tài)跟蹤。,53C方案,應用場合 與加壓雙封一起使用。 高飽和蒸汽壓液體，輕烴。 危險或有毒液體。 導熱流體。,53C方案,預防性維護 在起動之前必須對管道回路進行充分

14、排氣。 信號管線必須能夠承受工藝介質污染而不堵塞。 隔離液必須與工藝介質兼容。 液位計指示內側和外側密封泄漏。,54方案,方案描述 加壓隔離液通過外部系統(tǒng)循環(huán)。,54方案,采用原因 隔離工藝流體。 工藝流體零排放。 密封無法產(chǎn)生循環(huán)。,54方案,應用場合 與加壓雙封一起使用。 高飽和蒸汽壓液體，輕烴。 危險或有毒液體。 導熱流體 不干凈、研磨性或聚合液體。 混合器或攪拌器。,54方案,預防性維護 在起動之前必須對管道回路進行充分排氣。 必須始終對循環(huán)系統(tǒng)加壓并提供能量。 隔離液必須與工藝介質兼容。 循環(huán)系統(tǒng)液位計指示內側和外側密封泄漏。,62方案,方案描述 密封大氣側的外部急冷。 急冷流體通常

15、是蒸汽、氮氣或水。,62方案,采用原因 防止固定顆粒在密封的大氣側積聚。 防止結冰。,62方案,應用場合 與單密封一起使用。 氧化液體或結焦的液體。 熱烴。 結晶液體或鹽析液體。 腐蝕性。 低于32（0）的冷液體。,62方案,預防性維護 急冷入口應當位于壓蓋頂部，排放口/出口應當在底部。 急冷壓力應限于3 psi（0.2 bar）或更低。 使用密封大氣側的急冷陳套將急冷流體引導至密封排放口。 定期監(jiān)控，檢查是否有閥門關閉、管道阻塞狀況。,72方案,方案描述 未加壓緩沖氣體控制系統(tǒng)。 安全密封通常采用氮氣作為緩沖氣體。,72方案,采用原因 零至極低的工藝介質排放。 主密封的安全后備。,72方案,

16、應用場合 與雙封布置未加壓安全密封（串聯(lián)）一起使用 高飽和蒸汽壓液體，輕烴。 危險或有毒液體。 清潔的、非聚合、非氧化液體。 與75方案和/或76方案結合使用。,72方案,預防性維護 必須始終為密封件提供清潔、可靠的低壓氣體。 不建議采用罐裝氣體供應，除非將其作為緊急后備系統(tǒng)的一部分。 通過排氣管道中的壓力指示主密封泄漏。,72方案,預防性維護（續(xù)） 排氣或排液口通常與低壓氣體回收/火炬系統(tǒng)相連接。,74方案,方案描述 加壓隔離氣體控制系統(tǒng)。 干氣密封通常采用氮氣作為隔離氣。,74方案,采用原因 隔離工藝流體。 工藝流體零排放。,74方案,應用場合 與加壓雙干氣密封一起使用。 高飽和蒸汽壓液體

17、，輕烴。 危險或有毒液體。 工況通常不能采用隔離液。 清潔的非聚合液體。 合適溫度液體。,74方案,預防性維護 必須始終為密封提供清潔、可靠的加壓氣體。 隔離氣壓力通常比密封腔壓力至少高25 psi（1.75 bar）。 流量計指示內側和外側密封泄漏。,74方案,預防性維護（續(xù)） 不建議采用罐裝氣體供應，除非作為緊急后備系統(tǒng)的一部分。,75方案,方案描述 從安全密封腔體排出至液體收集系統(tǒng)和氣體回收系統(tǒng)。,75方案,采用原因 零至極低加工排放的泄漏收集。 主密封的安全性指示。,75方案,應用場合 應用于安全密封時可以單獨使用或與72方案一起使用。 流體在室溫下冷凝。 低飽和蒸汽壓流體，輕烴。 危

18、險或有毒液體。 清潔的、非聚合、非氧化液體。,75方案,預防性維護 收集槽必須位于密封排放口下方并且管道向下傾斜。 不間斷地將收集槽排氣至低壓氣體回收/火炬系統(tǒng)。 根據(jù)需要將收集槽排放至液體回收系統(tǒng)。,75方案,預防性維護（續(xù)） 通過排氣壓力的上升指示主密封泄漏。 定期監(jiān)控液位、閥門設置、以及排氣壓力。,76方案,方案描述 從安全密封腔至氣體回收系統(tǒng)的排氣。,76方案,采用原因 零至極低工藝介質排放的泄漏收集。 主密封件的安全性指示。,76方案,應用場合 應用于安全密封時可以單獨使用或與72方案一起使用。 流體在室溫下不冷凝。 高飽和蒸汽壓液體，輕烴。 危險或有毒液體。 清潔的、非聚合、非氧化液體。,76方案,預防性維護 始終排氣至低壓氣體回收/火炬系統(tǒng)。 排氣管道應當包含凝液排泄口。 通過排氣壓力的上升檢測主密封泄漏。 定期監(jiān)控閥門設置、阻塞的管道、以及排氣壓力。,良好的管道布置措施,盡可能減少管道損耗 大直徑管道 傾斜管道 長彎曲半徑,高點排氣,立式 設備,臥式 設備,18 - 24英寸 （0.45 - 0.6米）,最長3英尺（0.9米）,低點排放,布置圖23范例,良