發(fā)布日期：2022-07-28
干貨，機械密封沖洗方案詳解，建議收藏
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發(fā)布日期：2023-01-14 13:20
機械密封件的沖洗方案目的
向雙或單密封的高壓側(cè)部位直接注入液體稱“沖洗”。一般泵均應進行沖洗，尤其是輕烴泵更應如此。
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現(xiàn)。
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。
3.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)。
4.清潔工藝液體。如果工藝液體包含不適當?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。
5.控制密封件的大氣側(cè)。由于工藝液體與大氣接觸，因此它們可能會變干、結(jié)晶或結(jié)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。
各個方案詳細圖解如下
1.沖洗方案01
方案：
從泵的出口端沖洗內(nèi)機械密封腔。操作類似方案PLAN11
原因:
密封腔冷卻，臥式泵的密封腔排氣，防止PLAN11方案外露管的凍結(jié)和流體結(jié)晶堵塞的危險
場合：
普通密封腔，最可能是ANSI/ASME泵，清潔常溫流體，用于單端面密封，很少用于雙斷面密封。
維護：
沖洗不能直接沖洗密封面，機封冷卻不能過度，根據(jù)通過內(nèi)截流管的揚程損失計算沖洗流量。
2.沖洗方案02
方案：
無沖洗的封閉密封腔。
原因：
不需要流體二次循環(huán)。使用場合：常溫運轉(zhuǎn)下的大孔/開口密封腔，高溫運轉(zhuǎn)下的冷卻套密封腔，清潔流體，干式密封的直立/頂入式混和器/攪拌器，
維護：
流程必須有足夠的沸點臨界空間，避免汽化，在熱運轉(zhuǎn)條件下，密封腔套內(nèi)可能需要一直有冷卻液體，臥式設(shè)備必能自己排氣，經(jīng)常和冷卻方案PLAN62聯(lián)合使用。
3.沖洗方案11
方案：
從泵出口處經(jīng)過限流孔板進行機械密封沖洗，違反單端面機械密封沖洗方案。
原因：
密封腔的冷卻，臥式密封腔的排氣，增加密封腔的壓力和流體汽化臨界空間。
場合：
通常用于清潔流體，清潔、非聚合流體。
維護：
使用孔徑最小為0.125英寸的限流孔板，計算流量以確定使機封腔流量足夠的限流孔板尺寸，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，管路在12點的位置沖洗機封面，典型故障，限流孔板堵塞，檢查管子末端溫度。
4.沖洗方案13
方案：
從密封腔，通過限流孔板到泵的進口的二次循環(huán)，立式泵的標準沖洗方案。
原因：
立式泵密封腔的不間斷排氣，密封腔除熱。
場合：
立式泵，密封腔壓力大于進口壓力，混有中等大小的固體的常溫流體，非聚合流體。
維護：
啟動立式泵之前，彎好排氣口管路，使用口徑最小為0.125英寸的限流孔板，計算流量，以確定使機械密封腔流量充足的限流孔板尺寸，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，典型故障，限流孔板堵塞，檢查管子末端的溫度。
5.沖洗方案14
方案：
從泵的出口沖洗機封，再循環(huán)到帶限流孔板的泵進口，方案11和13的結(jié)合。
原因：
立式泵機封腔的連續(xù)排氣，密封腔除熱，增加密封腔的壓力和流體汽化的臨界空間。
場合：
立式泵，常溫、清潔非聚合流體。
維護：
使用口徑最小為0.125英寸的限流孔板，計算流量，以確定使機械密封腔流量充足的限流孔板尺寸，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，沖洗密封面，啟動立式泵之前，做好排氣管的彎曲。典型故障，限流孔板堵塞，檢查管子末端的溫度。
6.沖洗方案21
方案：
從泵出口經(jīng)限流孔板和冷卻器沖洗機封，加到方案11的冷卻器，增加了除熱能力。
原因：
機封冷卻，降低流體溫度，增加流體降低焦化
場合：
高溫，低于350°F（177°C）高于180°F（80°C）熱水, 清潔、非聚合物。
維護：
機封冷卻器或管路必須在最高位有氣孔，啟動前打開。使用682機封冷卻器時，串流管路使熱傳遞最大化。使用口徑最小為0.125英寸的限流孔板，計算流量，以確定使機械密封腔流量充足的限流孔板尺寸，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，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?！?/p>
7.沖洗方案23
方案：
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，熱水條件下的標準沖洗方案。
原因：
僅通過冷卻小部分液體，冷卻器低負荷下的機封高效冷卻，增加流體的汽化臨界范圍，改善水的潤滑力。
場合：
高溫條件下，熱碳氫化合物，高于180°F（80°C）鍋爐給水和熱水，清潔、非聚合流體。
維護：
機封冷卻器或管路必須在最高位有氣孔，啟動前打開。使用682機封冷卻器時，層流管路使揚程損失最小。密封腔要求喉部襯套間隙很小，以隔離流體，外圍密封蓋塞子應從底部進，頂部出，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。含鐵的流體應先流經(jīng)除鐵器，然后再進入冷卻器。
8.沖洗方案31
方案：
從泵出口經(jīng)過旋流器清潔液體沖洗機封，離心分離的固體被送泵進口。
原因：
機封腔除熱，從沖洗和密封腔中除去固體。
場合：
帶砂或管道渣子臟的或被污染流體或水，非聚合流體。
維護：
旋流器處理的最好比重是流體2倍的固體，密封腔的壓力必須接近或等于進口壓力，以保證流量適中。管不應該包括限流孔板(公眾號:泵管家)，密封腔不開排氣孔, 典型故障:旋流器或管路堵塞，檢查管子末端溫度。
9.沖洗方案
方案：
用外部清潔源頭沖洗機封，應慎重選擇沖洗液來源，消除注入液體蒸發(fā)，或被泵送液體污染。
原因：
密封腔除熱，從密封腔內(nèi)除去工藝流體或固體，增加密封腔壓力和流體汽化臨界范圍。
場合：
臟的或被污染的流體、紙漿，高溫條件，聚合物或氧化流體。
維護：
使用大小確定的喉部襯套來保持壓力或維護流體速度，限制臟的工藝流體，控制噴射流量，增加流體汽化臨界范圍，控制噴射壓力，噴射流體必須和工藝流體相容，經(jīng)常觀察控制系統(tǒng)，檢查閥門是否關(guān)閉和堵塞跡象。
10.沖洗方案41
方案：
從泵出口經(jīng)旋流器把清潔液體輸送冷卻器沖洗機封，固體送入泵進口，方案21和31的組合，
原因：
密封冷卻，沖洗和密封腔的固體移除。
場合：
高溫條件，低于355°F（177°C）鍋爐給水和熱水，帶砂或管道渣子的臟的或被污染的流體和水，非聚合流體。
維護：
機封冷卻器或管路必須在最高位有氣孔，啟動前打開。使用682機封冷卻器時，串流管路使熱傳遞最大化。旋流器處理的最好比重是流體2倍的固體，密封腔的壓力必須接近或等于進口壓力，以保證流量適中。典型故障:旋流器或管路堵塞，檢查管子末端溫度。
11.沖洗方案52
方案：
外部儲液罐為配置外側(cè)密封提供緩沖液，正常操作時，由內(nèi)部輸液環(huán)保持循環(huán)，儲液罐連續(xù)排放蒸汽至蒸汽回收系統(tǒng)，并保持比密封腔壓力小。
原因：
外置機械密封是主機封，沒有或很少的工藝排放物，不允許工藝過程污染。
場合：
應用于雙端面非承壓密封（串聯(lián)），高蒸汽壓流體，輕質(zhì)烴，危險/有毒流體，傳熱流體。
維護：
管網(wǎng)對接近大氣壓力的蒸汽回收/火花系統(tǒng)必須自帶開孔，工藝蒸汽壓力通常比儲液罐壓力大, 緩沖器流體必須和工藝泄漏流體相容，增加的氣孔壓力會指示主機封泄漏，儲液罐液位表會顯示外置機封泄漏。
12.沖洗方案53A
方案：
外設(shè)加壓隔離液儲罐提供清潔液體給密封腔，循環(huán)由內(nèi)部輸液環(huán)完成。隔離液儲罐的壓力大于被密封工藝液體壓力。
原因：
隔離工藝流體，零工藝排放。
場合：
應用于雙端面承壓密封（雙重），高蒸汽壓流體，輕質(zhì)烴，危險/有毒流體，傳熱流體，臟、腐蝕和聚合流體，混和器/攪拌器和真空條件。
維護：
管網(wǎng)對在最高位的儲液罐必須自帶開孔。一直對儲液罐加壓，最大氣體壓力允許150-200PSI（10-14bar）,阻隔流體必須和工藝流體相容，儲液罐液位表顯示內(nèi)側(cè)和外側(cè)密封的泄漏。
13.沖洗方案53B
方案：
由外部管道系統(tǒng)為加壓雙端面密封裝置的外側(cè)密封提供液體，預先加了壓的氣囊蓄壓器提供壓力給循環(huán)系統(tǒng)，流動由內(nèi)部輸液環(huán)來保持，循環(huán)系統(tǒng)中的熱量由空氣冷卻或水冷卻熱交換器除去。
原因：
分離工藝流體，零流程排放，比53A方案壓力高。
場合：
應用于雙端面承壓密封（雙重），高蒸汽壓流體，輕質(zhì)烴，危險/有毒流體，傳熱流體，臟、腐蝕和聚合流體，
維護：
啟動前管網(wǎng)必須全部開孔，一直對儲蓄器加壓，通常用充氣的方法，阻隔流體必須和工藝流體相容，經(jīng)常監(jiān)控擋板壓力，當壓力降低時，手動增加阻隔流體。
14.沖洗方案53C
方案：
由外部管道系統(tǒng)為加壓雙斷面密封裝置的外側(cè)密封提供隔離液，從密封腔到活塞蓄壓器的參比管線提供壓力給循環(huán)系統(tǒng)，流動由內(nèi)部輸液環(huán)來保持，循環(huán)系統(tǒng)中的熱量由空氣空氣冷卻或水冷卻熱交換器除去。
原因：
分離工藝流體，零流程排放，比53A方案壓力高。系統(tǒng)壓力動態(tài)跟蹤.
場合：
應用于雙端面承壓密封（雙重），高蒸汽壓流體，輕質(zhì)烴，危險/有毒流體，傳熱流體，
維護：
啟動前管網(wǎng)必須全部開孔，沒有堵漏的流程污染必須在參考線以下，阻隔流體必須和工藝流體相容，儲蓄器液位表會顯示內(nèi)側(cè)和外側(cè)密封的泄漏
15.沖洗方案54
方案：
外設(shè)加壓隔離液儲罐或系統(tǒng)提供清潔的液體給密封腔，循環(huán)用外部泵或壓力系統(tǒng)來完成，儲液罐壓力大于被密封的工藝介質(zhì)壓力，
原因：
分離工藝流體，零流程排放，密封不能促進循環(huán)。
場合：
應用于雙端面承壓密封（雙重），高蒸汽壓流體，輕質(zhì)烴，危險/有毒流體，傳熱流體，臟/腐蝕性或聚合流體，混和器/攪拌器
維護：
啟動前管網(wǎng)必須全部開孔，循環(huán)系統(tǒng)必須一直受壓或 ，阻隔流體必須和工藝流體相容，循環(huán)系統(tǒng)液位顯示儀能顯示內(nèi)側(cè)和外側(cè)密封的泄漏。
16.沖洗方案62
方案：
由外部提供急冷液，在密封的接觸大氣端進行外部冷卻，冷卻流體主要為蒸汽、氮和水。
原因：
防止固體在機封的大氣端集結(jié)，配合小間隙節(jié)流襯套使用。防止結(jié)冰。
場合：
用于單端面機封，氧化流體，可成焦炭流體、熱烴，結(jié)晶流體、鹽析流體，低于32°F(0°C)
維護：
冷卻進口應在壓蓋頂端，出口或排水口應在底端，冷卻壓力應限制在3psi(0.2bar)，或再低一點，在機封的大氣端，用節(jié)流墊引導冷卻流體流向密封排水口，經(jīng)常監(jiān)控、查看閥門是否關(guān)閉，管路是否堵塞，以及汽水分離口的狀況。
17.沖洗方案65
方案：
外部排液管道布置是，用浮子液位開關(guān)測量密封泄漏量，對高泄漏量進行報警，液位開關(guān)下游的孔板，其孔徑通常為5mm，設(shè)置在立管腿上。機封在大氣端，帶泄漏檢查的外部排水，
原因：
單獨使用或與62方案一起使用，用于間隙很小的節(jié)流襯套，用于外部場所的單端面機封，
場合：
流程泄漏或冷卻流體的泄漏收集，主機封的安全指示儀。
維護：
排水口必須在壓蓋底部，管路是向下傾斜的。持續(xù)向液體回收系統(tǒng)排水，在液位開關(guān)下游的限流孔板（一般為1/4）必須是垂直方向，從溢流腔出來旁通管，必須再進入限流孔板下面。當用固化流體時，管路可能要加熱，經(jīng)常檢查、查看閥門是否關(guān)閉，管路是否阻塞，液位開關(guān)是否正常工作。
18.沖洗方案72
方案：
非承壓緩釋器氣體控制系統(tǒng)，安全密封通常采用氮氣作為緩沖氣體。
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