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機(jī)械密封件的沖洗方案目的
, e( E$ X- }0 B7 P5 S9 S5 S向雙或單密封的高壓側(cè)部位直接注入液體稱“沖洗”,。一般泵均應(yīng)進(jìn)行沖洗,尤其是輕烴泵更應(yīng)如此,。& D5 \* A2 Y/ g* I
1.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(shí)現(xiàn)。5 D- r3 U) f; V5 f% j3 @
2.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 I; ?) K' e4 m: l( l( _( n: D4 u3.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(fù)荷實(shí)現(xiàn)。
" X8 K) J/ C1 L% W! C* s4.清潔工藝液體,。如果工藝液體包含不適當(dāng)?shù)墓腆w顆�,;蛭廴疚铮瑒t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。+ z# C) j2 B. D: G( }8 c
5.控制密封件的大氣側(cè),。由于工藝液體與大氣接觸,,因此它們可能會(huì)變干、結(jié)晶或結(jié)焦,。防止與大氣相互作用,,以免對(duì)密封性能產(chǎn)生不利影響,這一點(diǎn)非常重要,。
9 T# {6 c/ G- d4 i
' _, T- N# {) q7 h4 a, Q機(jī)封沖洗方案分類
4 B. r. I* n4 |◆單端面密封(Single Seals)/ T3 U1 w/ L: T: `4 J, t' @0 s
/ y/ r* ?: K. B PLAN 01(單端面自沖洗)0 g) w* T1 [1 T+ l) P7 y; k; Q
PLAN 02(夾套冷卻伴熱)& l+ w$ O" G1 L6 L+ ?
PLAN 11(自沖洗)2 l5 Z9 c+ |: x6 y( L
PLAN 13(反向沖洗)" C) k# T" ?2 J* b$ z- ~9 F M' D7 J
PLAN 14(正+反向沖洗)
1 g9 |2 N2 `1 O" T: O PLAN 21(帶冷卻的自沖洗)7 \- F, h4 I( O
PLAN 23(帶循環(huán)套的內(nèi)部沖洗)
+ X# F! e! a0 E: ^( W; ^ PLAN 31(帶懸液分離器的自沖洗)- r& ^3 ]6 S+ |
PLAN 32(外沖洗), L6 y8 X' f. G! W' j/ J
PLAN 41(帶懸液分離器,、換熱器的自沖洗)
3 u; Y e4 d# Q8 D6 y- d1 J9 Y6 e3 t5 |2 N
◆雙端面密封( Dual Seals) C f$ D# S, j# n& i3 X
. g6 e5 ^% G/ p$ ~' d. ]
PLAN 52(帶無壓緩沖罐的串聯(lián)式密封)
$ N. e, V9 M+ ]$ \+ q, u# \& | PLAN 53A(帶有壓密封液的雙端面密封). @4 k/ @ L7 V. z6 V
PLAN 53B(強(qiáng)制循環(huán)密封液的雙端面密封)( f+ P9 I7 {! C7 V) D4 N
PLAN 53C(帶增壓罐的雙端面密封)$ i+ m5 s, J, n5 [7 i% m5 Q9 |
PLAN 54(采用外引密封液的雙端面密封)
1 z( l+ \ w y& M
# p' }: J- ~, R6 w; E6 A: f" w8 {◆冷卻密封( Quench Seals )8 \2 j1 J- P. |
. R! W- \# @: K6 L* m8 w PLAN 62(外沖洗或急冷防止密封面堆積固體顆粒)
- E5 r, o' J0 e0 y9 H7 ~, L PLAN 65(帶浮子液位開關(guān)測(cè)量密封泄露量)/ [# p3 X& j- p
* ]5 U1 e3 c# ^8 {- t2 r8 @◆氣體密封(Gas Seals): c$ ?, D1 M+ J& s1 u; Z
$ {' R: o# s1 k# T* W( t( e( H
PLAN 72(采用隔離氮?dú)庥糜谝讚]發(fā)介質(zhì)的串聯(lián)式干氣密封); p) c) }8 l; g& y# Y2 e0 w3 ]& p& k- g
PLAN 74(雙端面干氣密封)
5 k+ i& U0 s* ^ PLAN 75(用于不易揮發(fā)介質(zhì)的串聯(lián)式干氣密封)* S( b) l1 Z( u' r/ ^3 k4 w
PLAN 76(采用外引密封氣的串聯(lián)式干氣密封)0 z7 z0 p! n; N
5 B6 f3 J) P0 \! M) G1 Y' i, _
; n( `; P/ P$ Y; u! {8 j各個(gè)方案詳細(xì)圖解如下5 X/ S7 |) _" T% z/ e7 M
( ^0 G; J- i7 W& j6 K PLAN 01(單端面自沖洗)
3 |* U7 l8 T, j' H
( j% O b; E' d# z4 b3 o- E0 Q. q
6 X% |- o( ^4 i/ X1 F, r 1.沖洗方案015 {5 Q7 B" c* U4 U' k
方案:
+ f0 c8 n& x+ x" x7 P0 r; K 從泵的出口端沖洗內(nèi)機(jī)械密封腔。) ?% |9 }3 H7 _. T7 z: v
操作類似方案PLAN116 f+ v: r4 b( T- z6 y; |" A8 c
原因:
* x: A5 f* ]' Z; ?, R 密封腔冷卻,
% `' H) f1 {5 q/ t* c! u# f 臥式泵的密封腔排氣,,
% h# Y W$ S$ T$ \ 防止PLAN11方案外露管的凍結(jié)和流體結(jié)晶堵塞的危險(xiǎn)) n0 D3 z* ~- ~/ c
場(chǎng)合:7 |3 Z: V' ~8 ?2 Q1 U1 ?
普通密封腔,,最可能是ANSI/ASME泵,
# I! U) D! j: K, D4 R3 i, v, E/ q 清潔常溫流體,,7 [$ h+ r; ]+ Y4 d2 a/ d/ n
用于單端面密封,很少用于雙斷面密封,。0 T: I3 @4 O p, l( i: z, S
維護(hù):6 {# y- _- P2 a( ~1 t& I
沖洗不能直接沖洗密封面,,機(jī)封冷卻不能過度,) H C& ^8 I* H5 E2 [, p! l# e* C
根據(jù)通過內(nèi)截流管的揚(yáng)程損失計(jì)算沖洗流量,。# r- |; Q# D) h
$ v, c/ W3 u8 Y( ]0 O$ x6 ~9 r 2.沖洗方案02
0 H% w& j* m1 S! A+ b 方案:
# s2 S. F' ?& Y/ A 無沖洗的封閉密封腔,。
9 H" f* Y9 a& \' {8 U3 {; F 原因:
G7 Y3 D2 k4 Q$ G+ Y# w4 z 不需要流體二次循環(huán)。9 w# s- E4 h( M8 h
使用場(chǎng)合:; L# E, [1 B% m7 x f! b* b
常溫運(yùn)轉(zhuǎn)下的大孔/開口密封腔,,
* F0 H4 q7 }# G+ P 高溫運(yùn)轉(zhuǎn)下的冷卻套密封腔,,$ o/ v% w1 N; ]. k" x. o4 g z
清潔流體,% j( B5 e0 @, _. C; v, x; b7 f
干式密封的直立/頂入式混和器/攪拌器,,
5 ?( q+ o/ k% ^4 C+ F8 _ 維護(hù):
+ _$ j7 X7 K9 c0 J$ n6 H 流程必須有足夠的沸點(diǎn)臨界空間,,避免汽化,
6 a, u$ H* c! u- j9 c 在熱運(yùn)轉(zhuǎn)條件下,,密封腔套內(nèi)可能需要一直有冷卻液體,,$ T. I+ W/ t0 V
臥式設(shè)備必能自己排氣,% N! o G0 o; G5 {5 d; |
經(jīng)常和冷卻方案PLAN62聯(lián)合使用,。. s$ R. O+ l6 B8 W& _) Z" Y
& W0 j C7 C @8 E 3.沖洗方案11
$ o9 {; ~4 p! T 方案:
9 O% C. C' @1 t% h$ w 從泵出口處經(jīng)過限流孔板進(jìn)行機(jī)械密封沖洗,,2 k% j. N/ O3 i$ m! [
違反單端面機(jī)械密封沖洗方案。. q2 k6 w. w0 k; U
原因:
/ E1 i8 ~2 l* [' g2 R E密封腔的冷卻,,/ B3 x6 L: I: `! R0 W
臥式密封腔的排氣,,8 {$ r5 E2 {# e4 H1 ~0 r
增加密封腔的壓力和流體汽化臨界空間。8 Z3 n6 v8 l" i/ Y& E
場(chǎng)合:" R, S( Q* Q$ t: ?& W& m
通常用于清潔流體,,
) l( K$ b8 s3 C) V; S& E: @ 清潔,、非聚合流體。8 J- s$ |5 |8 z( M, u& ^ b
維護(hù):
' I9 M! m$ P/ x: N: y7 G 使用孔徑最小為0.125英寸的限流孔板,,0 L5 P0 K; z) q4 H) _% u
計(jì)算流量以確定使機(jī)封腔流量足夠的限流孔板尺寸,,
8 J9 W" ~% K6 M$ h+ j+ K 通過合適的限流孔板和喉部襯套尺寸來確定增加沸點(diǎn)臨界范圍,! V1 q( B# w- C" E8 W5 M
管路在12點(diǎn)的位置沖洗機(jī)封面,,7 Y/ B& X; E- F
典型故障,,限流孔板堵塞,檢查管子末端溫度,。- f9 w6 T! {: o
' G$ c6 J( U8 Q3 Z% n' W
4.沖洗方案13
* x m: I4 R4 f! `) s 方案:
" \! k. N6 y. L4 f" z* m+ X* b 從密封腔,,通過限流孔板到泵的進(jìn)口的二次循環(huán),
) z6 J+ `6 R- B( }; E 立式泵的標(biāo)準(zhǔn)沖洗方案。
) q8 ], d% D9 q 原因:8 k8 [ d3 z( h0 j8 t- m
立式泵密封腔的不間斷排氣,,9 n" T1 n6 a ]: O# [8 d
密封腔除熱,。) }) n3 f' U Q$ t
場(chǎng)合:4 C2 [, c, v/ d% P5 J3 j. N
立式泵,
6 T8 @& y: Y6 }% M# C' S, x 密封腔壓力大于進(jìn)口壓力,,4 P4 q, v( F3 H$ t, Z3 x
混有中等大小的固體的常溫流體,,8 j& E! U) ^0 Z+ R/ g% ?, o- j
非聚合流體。0 ]- ~. M* F2 B+ O1 o, C
維護(hù):
# V' |7 F9 i% n; D啟動(dòng)立式泵之前,,彎好排氣口管路,,
o' H8 M& r0 h 使用口徑最小為0.125英寸的限流孔板,
$ x3 m2 Y& S, A8 T7 S7 U 計(jì)算流量,,以確定使機(jī)械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,,- ^% T- j# X% g5 _
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,
' q( N/ T8 p# x3 C 典型故障,,限流孔板堵塞,,檢查管子末端的溫度。
4 T1 K2 ~) L/ w# m$ I
; h, A$ `; b; O. h- I
* o7 w. P$ G& |0 I# o2 J 5.沖洗方案14
9 A5 B( _' F+ v" ^5 A 方案:$ O. X3 Z* b6 k
從泵的出口沖洗機(jī)封,,再循環(huán)到帶限流孔板的泵進(jìn)口,,
/ _/ q; _2 S8 ?+ v; h 方案11和13的結(jié)合。5 ?& G* T; a# S) g
原因:
( S) Q8 T5 P! K! z* I" T, o, z3 B 立式泵機(jī)封腔的連續(xù)排氣,,# }& v& t$ C8 Q& v% _. ?
密封腔除熱,,& W% ~" m6 q, U$ K% A/ ?6 x
增加密封腔的壓力和流體汽化的臨界空間。
4 P& Q. b; V% v& u! l5 | r 場(chǎng)合:; \. D5 D. e( k6 L; T1 Z1 t
立式泵,,& U8 B" o e! a5 z
常溫,、清潔非聚合流體。% G6 {! m7 q; V9 a
維護(hù):2 d9 u' d. g2 z2 i8 C
使用口徑最小為0.125英寸的限流孔板,,
" j3 o- {$ Z9 X- R( F 計(jì)算流量,,以確定使機(jī)械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,1 H* p _7 M/ g
通過合適的限流孔板和喉部襯套尺寸來確定增加沸點(diǎn)臨界范圍,,0 Y* n% w, _1 V% j
沖洗密封面,,
" c! d. q* E) e: p; n 啟動(dòng)立式泵之前,做好排氣管的彎曲,。1 f) @/ {. c6 x6 V9 {) V6 R P
典型故障,,限流孔板堵塞,檢查管子末端的溫度,。
; o3 M8 Q, E+ A, P) ]- C
" ~+ x! L5 X. y$ j. ?5 S |" { Q 6.沖洗方案21# d2 j6 X; ?+ ]! g& G7 W* a) A
方案:
0 |, a3 Q3 S p5 ] 從泵出口經(jīng)限流孔板和冷卻器沖洗機(jī)封,,7 O3 y( i) ~' e1 ?5 [1 {% K
加到方案11的冷卻器,增加了除熱能力,。" S% S. U G: Q+ b( V
原因:" o8 E/ j$ J: J @3 T7 P
機(jī)封冷卻,,+ `8 m0 m$ A6 Y& L
降低流體溫度,,增加流體
. C8 \, g5 H0 z% E 降低焦化 N3 I7 E1 t! c3 j" G! b
場(chǎng)合:5 B9 p2 \) G% P
高溫,低于350°F(177°C)) u) a x0 V. q! m6 D! z
高于180°F(80°C)熱水! v% z- D. @4 @' O! S$ H6 F5 Z
清潔,、非聚合物,。+ U: b- W( h J$ l3 E% a3 z+ K
維護(hù):
+ ?, w X/ n9 D: ^: O6 B7 J 機(jī)封冷卻器或管路必須在最高位有氣孔,啟動(dòng)前打開,。$ q" _3 D. B; h3 v3 E l2 C
使用682機(jī)封冷卻器時(shí),,串流管路使熱傳遞最大化。$ Y9 t# g; |* @
使用口徑最小為0.125英寸的限流孔板,,0 o9 n7 X9 @; U3 U" b
計(jì)算流量,,以確定使機(jī)械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,1 n9 O9 w) G- l6 P' f' C+ S
通過合適的限流孔板和喉部襯套尺寸來確定增加沸點(diǎn)臨界范圍,," m) S0 d/ o v% d8 D1 W8 `
經(jīng)常觀察冷卻器進(jìn)、出口溫度,,查看有無堵塞或污垢沉積跡象,。# R# o8 J# y8 _$ p" H) V8 D
/ B! `/ s$ M& L) w/ | 7.沖洗方案235 _. J: b4 x: z6 W K
方案:& y- U9 @' j& i+ l# D
從密封腔內(nèi)的輸液環(huán),通過冷卻器回到密封腔沖洗機(jī)封的循環(huán)過程,,2 X" \3 x1 F$ v V* ^) k- ]
熱水條件下的標(biāo)準(zhǔn)沖洗方案,。2 Y4 V1 E- e0 c( ]! L
原因:
' m% w7 r* T( r: b 僅通過冷卻小部分液體,冷卻器低負(fù)荷下的機(jī)封高效冷卻,,! E* g& M/ H0 z2 ?1 ~
增加流體的汽化臨界范圍,,+ ]; N! P. k9 _, h1 |
改善水的潤滑力。) }; y2 K$ q4 E3 x; }
場(chǎng)合:+ ?9 b) L5 E) {9 `/ _; p& k2 Z
高溫條件下,,熱碳?xì)浠衔铮?/strong>
M( q# F& K3 ^( q6 r% v 高于180°F(80°C)鍋爐給水和熱水,,
) ]* N4 y# f, ?7 c c( T 清潔、非聚合流體,。
! y* N2 k9 W) r" r% O 維護(hù):
. p3 G4 y3 u* t2 I 機(jī)封冷卻器或管路必須在最高位有氣孔,,啟動(dòng)前打開。
; X h5 V0 x4 u& y* r2 U1 Z 使用682機(jī)封冷卻器時(shí),,層流管路使揚(yáng)程損失最小,。' J D2 j9 ^; q
密封腔要求喉部襯套間隙很小,以隔離流體,,' f( I: w' h" k- b
外圍密封蓋塞子應(yīng)從底部進(jìn),,頂部出,6 p) Y9 f& g2 J9 _; ], ]
經(jīng)常觀察冷卻器進(jìn),、出口溫度,,查看有無堵塞或污垢沉積跡象。
6 W, e$ j) Z" u4 f. G) Q 含鐵的流體應(yīng)先流經(jīng)除鐵器,,然后再進(jìn)入冷卻器,。0 r) t$ i0 ^! N, R$ G, K! U
6 e1 B0 T4 j" z 8.沖洗方案31
/ s( i/ Q" L8 I# O! c0 @ 方案:6 P# U ]4 i b" s( R: n; K; u1 t
從泵出口經(jīng)過旋流器清潔液體沖洗機(jī)封,: E% [' f& O5 C: ~' V C8 c3 p
離心分離的固體被送泵進(jìn)口。
; g1 f5 R( H! o" U) }2 X 原因:( M! M, P) ^3 \* `, v
機(jī)封腔除熱,,
" v+ {( o- P5 a6 b% E 從沖洗和密封腔中除去固體,。+ W0 C5 q s% h% ]
場(chǎng)合:' K8 f6 m# E9 _/ U9 A2 _) W
帶砂或管道渣子臟的或被污染流體或水,
. b a7 x3 v8 \" q8 v; c7 y 非聚合流體,。2 {1 W2 x' q! L
維護(hù):
8 g- z% _! X- D4 l" W4 s+ {6 }2 q; @ 旋流器處理的最好比重是流體2倍的固體,,. D) ]/ ~( Q2 g1 q( }
密封腔的壓力必須接近或等于進(jìn)口壓力,以保證流量適中,。& @0 A/ }6 f' I e
管不應(yīng)該包括限流孔板,,密封腔不開排氣孔
4 b2 K( }+ m* D 典型故障:旋流器或管路堵塞,檢查管子末端溫度,。* ?5 M; R# T' F
: I2 ?4 W8 f# H7 x$ z
. m# J1 l0 x. P/ l7 ^6 h# B
9.沖洗方案32
* I+ S7 ^7 e! u" C 方案:& f: b6 Y3 ]& z6 J$ @! A; P6 m, E* `
用外部清潔源頭沖洗機(jī)封,,4 a* C0 W6 g8 f* H7 D; R/ R
應(yīng)慎重選擇沖洗液來源,& D# q# v3 G5 ~/ k* \- Q
消除注入液體蒸發(fā),,
- R3 f6 F. M, y 或被泵送液體污染,。
/ s& x) l" t' k" E' Y, i, s) h! h 原因:
% z1 P# ^$ h5 O" v4 ~, m 密封腔除熱,) @- x) A. |% U$ ]5 X
從密封腔內(nèi)除去工藝流體或固體,,
: P1 e: r' V4 E! ~6 u* ^. ~. W 增加密封腔壓力和流體汽化臨界范圍,。
% \+ C9 ~* L. ^: y4 M 場(chǎng)合:9 B. G# X+ k, s7 m, Y
臟的或被污染的流體、紙漿,,2 H2 N6 g5 e1 v: N; w% |9 b
高溫條件,,
* E+ `# Q4 ]( d$ D; c& x 聚合物或氧化流體。
/ {- E/ e, U* j8 g& V( y! M 維護(hù): p1 @5 g4 h& L0 I: E* m
使用大小確定的喉部襯套來保持壓力或維護(hù)流體速度,,. u' {$ _4 `. z# e
限制臟的工藝流體,,控制噴射流量,
! Y& r" c' P' P1 p% F 增加流體汽化臨界范圍,,控制噴射壓力,,
+ b! n4 n4 E3 q$ r3 h m" ^ 噴射流體必須和工藝流體相容,
/ s# B& q2 d+ l7 a! U 經(jīng)常觀察控制系統(tǒng),,檢查閥門是否關(guān)閉和堵塞跡象,。- I, v3 u; D* l
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