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機(jī)械密封件的沖洗方案目的
) n [. r& n8 i0 @# J2 d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。
; {: q3 Y. R5 m- z% A6 b% I1.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)。: B0 J$ ~& A5 o( ]0 E: p
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。
) x' ?: i$ W- M5 y. r1 [+ t3.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)。
9 c6 q% W& c9 A# G% y" ?" G4.清潔工藝液體。如果工藝液體包含不適當(dāng)?shù)墓腆w顆粒或污染物,則需要清潔密封腔內(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。! w% p: c$ F0 U4 t4 l. D
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。
5 W. U( _# }4 f7 C s' P5 G- x; R' G ?
機(jī)封沖洗方案分類/ s1 j4 ^9 }' t+ C5 a! V
◆單端面密封(Single Seals)/ V4 ^5 a" F1 h( c
/ r! k, ]" s& K
PLAN 01(單端面自沖洗)
4 H6 K2 b* V: e1 e3 o$ |% | PLAN 02(夾套冷卻伴熱)
0 }( C/ d: ?) O& o# T3 J PLAN 11(自沖洗)
3 I' X5 @4 @. L; c8 @- h4 q9 K PLAN 13(反向沖洗)) K* \& ]5 O1 q
PLAN 14(正+反向沖洗)
1 i! j: M+ o: d5 ^6 F" Q PLAN 21(帶冷卻的自沖洗)2 W, w5 Z, H. L! ~; p
PLAN 23(帶循環(huán)套的內(nèi)部沖洗)( S1 n. Y4 k7 u5 q$ n
PLAN 31(帶懸液分離器的自沖洗)
: }4 Z0 ~" K1 `1 O4 | PLAN 32(外沖洗)
, C& K0 F( t9 f: j g; \! f% j PLAN 41(帶懸液分離器、換熱器的自沖洗)
* M- m3 ^/ H- y3 q3 a- Y7 e. {- t4 N, u4 k# _0 J; `
◆雙端面密封( Dual Seals)2 D$ a3 |1 y5 k+ I
3 Z4 e* ]( q/ N6 v- Z0 N
PLAN 52(帶無壓緩沖罐的串聯(lián)式密封)( n- [& v& z4 r! z3 r
PLAN 53A(帶有壓密封液的雙端面密封)
# r% p8 D; V. k& f) ^. M, j PLAN 53B(強(qiáng)制循環(huán)密封液的雙端面密封)
, `; G) q6 s: H! Y8 V PLAN 53C(帶增壓罐的雙端面密封)
8 w1 l; _$ k1 c+ e% R0 ~0 p' L PLAN 54(采用外引密封液的雙端面密封)
3 _7 S0 E# R7 D9 ^. c7 m2 X$ L" J9 r$ E4 U0 W H
◆冷卻密封( Quench Seals )' B' N5 v2 p5 r% L# I3 J0 o+ R
% P6 q i% m& H
PLAN 62(外沖洗或急冷防止密封面堆積固體顆粒)& n- [( k% I$ S: t( A$ Q
PLAN 65(帶浮子液位開關(guān)測量密封泄露量)
& ]& k+ k2 e: G# r1 g" m" l
* o! i' ]' w4 ?# m. E6 Y9 q J1 \" W◆氣體密封(Gas Seals)
/ k8 H) S9 u6 O$ _
% B, B$ \# ^' G6 j/ R$ j5 f 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). }$ _" ^$ h% Q% u) n* h
PLAN 74(雙端面干氣密封)
* {+ m; `, E" ]) @ PLAN 75(用于不易揮發(fā)介質(zhì)的串聯(lián)式干氣密封)' l6 Y" P* j4 N' J( N% S& P0 G* j
PLAN 76(采用外引密封氣的串聯(lián)式干氣密封)# G d: w, b) l% p/ F. h5 a
2 O5 e' y, x. T# ]% R2 z, F7 n& W/ ?8 z) E# Z8 k& E
各個(gè)方案詳細(xì)圖解如下8 n. [3 W3 Y9 \1 S$ N0 O
$ N0 |7 J3 X0 T! E; g* d) j6 o- @ PLAN 01(單端面自沖洗)
- C) ?, b4 T( Q) Q# U! [- e! Y) x+ T; H6 O3 J
8 a W0 W" ^6 V9 r) h2 v6 N
1.沖洗方案01
q7 a/ N" u; O* W( T 方案:
6 r( w( _* q$ c9 t8 T 從泵的出口端沖洗內(nèi)機(jī)械密封腔。
$ u1 f( g: b" [7 P, `8 r9 e; q 操作類似方案PLAN11
( x% {9 N7 y7 b' k) ~& m+ U 原因:
2 x# C R4 ~. `! R% M) y. y, N8 j 密封腔冷卻,
2 |: }( i6 d; F9 d% g$ _' v7 Q) | 臥式泵的密封腔排氣,
4 k" D* r7 s& r% q 防止PLAN11方案外露管的凍結(jié)和流體結(jié)晶堵塞的危險(xiǎn)
& r" B% o+ S) L2 y% D4 { 場合:
5 F! O: P8 M! Y4 Z4 J8 u 普通密封腔,最可能是ANSI/ASME泵,
* B, e% O" J$ I! P/ L# y 清潔常溫流體,
1 e7 L/ k9 m) _ 用于單端面密封,很少用于雙斷面密封。7 j! `4 q, w. ~, ~
維護(hù):+ q9 t8 I+ a, a. | I
沖洗不能直接沖洗密封面,機(jī)封冷卻不能過度,
7 k0 }. ^& {% e q: ^ 根據(jù)通過內(nèi)截流管的揚(yáng)程損失計(jì)算沖洗流量。
% d5 E$ j ?% n. s9 Q: n" I% {, C& f, _1 t( ^; s
2.沖洗方案02
; ?/ Y. q- u! _( n0 |% [ 方案:6 f/ y2 i' n! c8 I0 j: q. w+ l
無沖洗的封閉密封腔。) H% [+ R' g; G4 y
原因:4 ?5 s, q. a) u& C* V$ y5 x
不需要流體二次循環(huán)。8 T' b* p) q3 @. i, Z G0 \5 g! p
使用場合:
4 Y+ }9 a; i$ u* _ k1 _" X0 p 常溫運(yùn)轉(zhuǎn)下的大孔/開口密封腔,( P+ q" U# W1 K+ O2 Z
高溫運(yùn)轉(zhuǎn)下的冷卻套密封腔,
: v$ M/ e& S; w* j- Z 清潔流體,/ n& Y# B7 {: [, `& V
干式密封的直立/頂入式混和器/攪拌器,
6 { r# |% | x1 ?: P% ? 維護(hù):, d! x& j7 D5 p3 i- q
流程必須有足夠的沸點(diǎn)臨界空間,避免汽化,
7 o8 K4 i7 A' d- U; { 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,, ]% Y' W y6 r- d9 ^' b
臥式設(shè)備必能自己排氣,! D0 ]* n V# M S
經(jīng)常和冷卻方案PLAN62聯(lián)合使用。4 |0 n& p5 q! r
6 G3 I# C. W2 g! q
3.沖洗方案11
/ H/ K' _2 E1 e6 k: W& g! N# p 方案:
% ~0 C+ L' }) x$ X/ F 從泵出口處經(jīng)過限流孔板進(jìn)行機(jī)械密封沖洗,) j, h5 z) s* n8 a. f. Y& J: K
違反單端面機(jī)械密封沖洗方案。1 ] Y3 G) ~! A, t' q( a2 K
原因:
v) J4 l6 E3 z5 P2 W6 a& f密封腔的冷卻,
$ w6 w( W: i& V, z 臥式密封腔的排氣,9 J( S4 d# J7 H: o2 [8 m
增加密封腔的壓力和流體汽化臨界空間。
4 t* A2 U+ Y+ ~8 { 場合:. o( P" g, D8 Y( T' S$ y
通常用于清潔流體,
3 R% f. I) S" P 清潔、非聚合流體。
: T d- r. l' g6 V 維護(hù):% _! W: z& s D- @
使用孔徑最小為0.125英寸的限流孔板,$ n5 M3 D2 ^! E% m. i
計(jì)算流量以確定使機(jī)封腔流量足夠的限流孔板尺寸,. G5 x6 f2 U! X4 O0 p1 W/ E
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,3 x; H! j4 s2 J8 K( I& H& p# T% x
管路在12點(diǎn)的位置沖洗機(jī)封面,
; ~) L7 `. d; b- M+ t7 T6 b 典型故障,限流孔板堵塞,檢查管子末端溫度。
2 D/ p6 j( H( t& V" P3 p
/ q6 P0 t" |& ` 4.沖洗方案13
! O+ I& X$ S. c/ \% @" | 方案:& D1 f, O5 d$ s* \; M
從密封腔,通過限流孔板到泵的進(jìn)口的二次循環(huán),
8 A4 ~" Z3 T* t6 d3 B 立式泵的標(biāo)準(zhǔn)沖洗方案。
4 j6 j7 `7 l3 _* K: ] 原因:
% J4 t0 a9 _# I3 M 立式泵密封腔的不間斷排氣,
) m8 f0 M# R4 Z4 @2 h. z* {- E 密封腔除熱。, P( Z7 y3 c# w# E2 w! e0 z
場合:
. z5 a2 r: j; V! K. h 立式泵,
3 w9 |2 _- s6 h2 u; ^: i9 V 密封腔壓力大于進(jìn)口壓力,
; R9 y% @% E1 _# h% G& {3 P 混有中等大小的固體的常溫流體,
, G5 }2 e) m. l. g7 C 非聚合流體。) s. D9 x, T* {! k1 b
維護(hù):7 C& Z% C5 ^- {8 i
啟動(dòng)立式泵之前,彎好排氣口管路,/ q- E/ x9 E7 _3 t( B4 P) A
使用口徑最小為0.125英寸的限流孔板,! V- _; d" l6 X+ P
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,- ~ H }- W k4 e+ C; D
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,
3 _" g# M. u' U9 L8 {0 ? 典型故障,限流孔板堵塞,檢查管子末端的溫度。+ j" `5 k; ]0 O9 W8 ^' e
( g7 a0 u9 A1 M7 K
' m; H% c5 G$ d! e) s
5.沖洗方案14
S9 D: d: d1 f/ j' }* F1 N2 j$ u) u 方案:0 m7 {- } O. [0 h
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,
. G- j1 S6 O( S( D- W 方案11和13的結(jié)合。9 A S# N; [$ ~1 V2 Z4 ^5 P
原因:
, x6 `( i; I6 J/ F; A 立式泵機(jī)封腔的連續(xù)排氣,
, R# `/ [8 l3 `- @! x/ C 密封腔除熱,1 N" L, X3 h% O1 E0 |: i' V
增加密封腔的壓力和流體汽化的臨界空間。
" j; q' v' Q5 u& l+ P! r2 G 場合:0 N( E" E5 ^: y0 T6 z& |- ?* U
立式泵,
1 [6 H8 W# D5 I" } 常溫、清潔非聚合流體。
! h# E, X: G8 }, K: ] 維護(hù):
7 }) I. n# ~2 Z3 ^2 R! x5 a. U, q, { 使用口徑最小為0.125英寸的限流孔板,; E0 Z& C" S8 R
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,
! {, {) n2 P7 Z. D/ ^3 V 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,$ X2 Q/ T0 Y) u4 A S% v
沖洗密封面,
! o) u' [$ @) S4 E1 f 啟動(dòng)立式泵之前,做好排氣管的彎曲。1 |1 a& i6 l( s( P2 S& e9 N
典型故障,限流孔板堵塞,檢查管子末端的溫度。! A1 y4 [) h- h% K5 {( C
+ `, j4 U$ [2 t
6.沖洗方案21
0 L8 I/ E9 M- ` G 方案:
c% d3 e) `& S }( M$ X 從泵出口經(jīng)限流孔板和冷卻器沖洗機(jī)封,0 T3 U" l* Q7 o U
加到方案11的冷卻器,增加了除熱能力。
: L7 A ]( Q, C 原因:
2 t8 v8 a$ F, e 機(jī)封冷卻, x4 t) O* r, }
降低流體溫度,增加流體1 D9 M) o; u$ x
降低焦化8 b' X! S- a" f( h
場合:
, g4 V0 Q+ j) V. M 高溫,低于350°F(177°C)4 ~( K/ W/ B$ W/ y! R2 L! O
高于180°F(80°C)熱水
" h" {! p) {- d+ D- ^2 u" W0 W0 z 清潔、非聚合物。
+ g, G e, w. C' m3 H 維護(hù):
3 i' _ B. F: T, ~" v' q: b 機(jī)封冷卻器或管路必須在最高位有氣孔,啟動(dòng)前打開。5 T: P$ c$ e; }4 Q
使用682機(jī)封冷卻器時(shí),串流管路使熱傳遞最大化。
" ^% x5 p7 }2 i( x! I( a 使用口徑最小為0.125英寸的限流孔板,% N0 I" T& I0 o. w
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,
: q0 u7 r$ g- D5 T% V# i1 Q 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,
: ^" p: V' O2 E: G: F+ Y$ O 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。4 m) J5 z4 c r8 ]+ X9 K% i
2 B! c6 N ^* K$ G2 A+ K
7.沖洗方案23
7 h X& i7 R: d6 K7 ~ B 方案:) B( n; `' R* {3 Q( ]) S# t/ L
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,
5 T& L5 ?$ m9 @; H& M3 v- R1 j 熱水條件下的標(biāo)準(zhǔn)沖洗方案。! d" h! j- F; T4 j! Z
原因:* r0 v) _+ F: a
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,
y5 F, Z: f2 b4 `3 H# e- D 增加流體的汽化臨界范圍,
3 B3 J/ R" t. e) X 改善水的潤滑力。
' W% {6 Q" ]4 \) ~) s 場合:% k* h2 H9 C0 F. U8 e' m4 x+ _
高溫條件下,熱碳?xì)浠衔铮?/strong>3 c1 V, O8 _% C+ R
高于180°F(80°C)鍋爐給水和熱水,6 e4 n) F& M; w( V) L' W
清潔、非聚合流體。
9 i7 T8 |! q0 \! w, ^/ J {9 p' _ 維護(hù):6 h. a! k ]3 `& ?7 m7 J4 h. x
機(jī)封冷卻器或管路必須在最高位有氣孔,啟動(dòng)前打開。9 u0 {4 N5 y6 Q# j% |1 [8 s
使用682機(jī)封冷卻器時(shí),層流管路使揚(yáng)程損失最小。
7 X! t" ]+ p; H& O( T 密封腔要求喉部襯套間隙很小,以隔離流體,( A y2 t, o( r# L$ ?6 Q
外圍密封蓋塞子應(yīng)從底部進(jìn),頂部出, B4 B7 q7 B6 I2 ~/ X, M& r, o7 h V
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。/ e2 Z2 f, D. P* X4 U
含鐵的流體應(yīng)先流經(jīng)除鐵器,然后再進(jìn)入冷卻器。1 L1 g7 @2 k& K6 W- y# @5 J( [
9 ]0 E: P3 P8 s 8.沖洗方案31- D3 I2 E$ v4 |
方案:
5 Z; r0 N \; d; A2 u! e0 H6 K 從泵出口經(jīng)過旋流器清潔液體沖洗機(jī)封,4 W6 L' F+ O2 o: J0 g
離心分離的固體被送泵進(jìn)口。
/ C9 q, Z: V- t6 t 原因:, U" k& ?; N7 y3 k; E, B
機(jī)封腔除熱,
1 E1 ]1 v3 a7 @* j" m 從沖洗和密封腔中除去固體。
# T4 I1 m8 B5 j9 [4 E" n 場合:
% v! _1 n; U5 y) T% |. M5 \# |9 C 帶砂或管道渣子臟的或被污染流體或水,
@# |4 E" h; ]9 y h: L/ n 非聚合流體。
! b, w, E# X$ q2 r, N( A1 W 維護(hù):
) L: Z& @* V7 L/ U" H3 n/ G 旋流器處理的最好比重是流體2倍的固體,
# k# j; B& S! E+ d" n/ ~0 \ 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。
9 X7 d, W+ r/ D1 x( ^' f6 p1 Q 管不應(yīng)該包括限流孔板,密封腔不開排氣孔
! L& i$ M6 `1 W7 c' J$ I6 H" k1 D1 l 典型故障:旋流器或管路堵塞,檢查管子末端溫度。
. G0 r; |+ ~& D9 C9 A$ E! { w! i/ P5 R/ p8 |
0 A# u8 Z+ s/ {, u
9.沖洗方案32: @0 x+ H f9 B) M& c+ E! I
方案:4 l0 _" v3 G: ?* \" P* D
用外部清潔源頭沖洗機(jī)封,% _- i0 @ H" t
應(yīng)慎重選擇沖洗液來源,7 p1 j/ r9 ?% ~8 }: u O- z5 ~
消除注入液體蒸發(fā),1 f: O9 g% l# a
或被泵送液體污染。4 u. w$ p7 z( K: }% G/ _
原因:& U( H6 B% n/ v* G3 a7 l' |5 \
密封腔除熱,
8 Z4 [# \, n3 }; A 從密封腔內(nèi)除去工藝流體或固體,
. l! W+ K3 f; \+ F0 ~$ f: H 增加密封腔壓力和流體汽化臨界范圍。
: Z4 }: {2 E k" r! |8 Q 場合:
4 O; ?* W9 e& ]8 ? 臟的或被污染的流體、紙漿,$ T% u$ `) B( E3 _% f5 M1 P
高溫條件,0 _3 H3 `/ U& X8 t8 X4 I
聚合物或氧化流體。
* M' U( Z& B, v" m/ u7 T& o 維護(hù):- {9 v6 R( I( a3 z8 [. v
使用大小確定的喉部襯套來保持壓力或維護(hù)流體速度,
$ I. {8 e; U* h+ _5 |3 T 限制臟的工藝流體,控制噴射流量,3 e# ?- Q% ?6 Y5 X; d- G6 h
增加流體汽化臨界范圍,控制噴射壓力,
- Y4 I# x# E# j4 ^ 噴射流體必須和工藝流體相容,' ]+ f, n& a. v' `* T5 B$ o+ Q% j
經(jīng)常觀察控制系統(tǒng),檢查閥門是否關(guān)閉和堵塞跡象。! `9 v, g- T- P# s
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