机械密封辅助系统实例介绍

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1、机械密封辅助系统介绍API 682-2002一、API682冲洗管路系统标准方案l1.外部环境温度易使介质浓缩或凝固的情 况l2.内部孔径应满足流量要求1.用于低压、温度不高（低饱和蒸汽压）、低转速、高比热 （如水）清洁介质 2.锥形密封腔，加快介质流动，易传热1单密封默认方案 2.洁净介质，通用设备常用 3.高扬程泵，算冲洗量，定孔板尺寸，喉套间隙 4.易汽化介质，或产生摩擦热较多的高PV值场合 用多孔冲洗 5.冲洗压力高于密封腔0.10.2MPa 6.轻烃用多孔自冲洗，氮气背冷常见问题1.孔板直径的确定Q=1.22d2(P/）1/2式中：Q流量l/mind孔板直径mmP孔板前后压差Mpa流

2、体密度2.计算，端面温升5 ，冲洗带走热=端面热+吸收热3.泵出口端与密封腔相连，会导致密封腔压力很高错。密封腔压力只有很小升高。因为，泵出口端到密封腔管线 长，流速大，压降大。4.为加快循环，密封腔内加一个螺旋套不好。可能导致密封腔流体气化。5.冲洗流量大一点，可以多降一点密封腔温度错。PLAN11不能降温，只能抑制温升。冲洗流量过大，会降低 泵的效率，提高密封腔压力。1.用于立式泵，高扬程泵2.常和PLAN1,11,12（过滤器）,21,22（过滤器换热器）,31 （旋液分离器）,41 （旋液分离器，换热器）一起使用1.PLAN11+132.用于立式泵1.空冷换热器 2.防止介质气化，满足

3、辅助密封圈温度范围。防高于150 结焦或聚合，改善润滑性能。 3.注意降温不要导致晶体析出或变高黏度 4.先开换热器冷却水，后开车。常见问题1.高温流体，低比热流体降温多CMG R-02CMG R-03CMG R-06CMG R-09CMG R-12380 重 油130.7 87.1 42.8 31.9 30.5 256 水167 139 91 59.5 47.4 2.温度降得越多越好错。该方案只能少量降温，否则换热器易结水垢，介质侧也 容易堵塞。API682建议用空气代替水作冷流体。3.10MPa流体，能否直接进盘管进行冷却不能，但并非盘管承压能力不够。这样会导致增大密封腔压力，增大泵的效率

4、损失，提高密封 腔的温度，致使密封在高压高温工况工作，密封会过早失效 。应同PLAN11，加一节流孔板。4.该方案降不了多少温度，尽量少选错。若在几十度降温范围可以满足要求，应优先选用，因为 该方案相对比较简单。5.若降温效果差，增加冷却水流量错。若不增大换热面积，只增大冷却水流量，对热流体降温 帮助不大，只能降低冷流体出口温度。1.80以上热水和烃类介质的标准方案（统计情况：泵送介质 温度219 ，密封腔平均温度50 ，备用泵密封腔平均温度 38 ） 2.只需小换热器 3.换热器不结垢 4.高凝固点和高黏度介质慎用（易导致凝固或黏度变高）， 宜用PLAN21 5.温度为176260 的非闪蒸

5、烃类 6.温度高于60 的闪蒸烃类常见问题1.该方案只能降几十度错。该方案和小间隙喉套配合使用，形成近乎封闭的腔体，换热 器只带走密封端面热和泵腔吸收热，密封腔可以降到很低的温度 。CMGR-02CMGR-03CMGR-06CMGR-09CMGR-12 380 重油60105.8 41.490.1 31.881.65 30.480.55 3080.3 256 热水58.671.9 44.658.7 35.149.5 32.346.8 31.245.7 2.该方案对热工况有很好的效果，那么这类工况都选PLAN23错。该方案成本高，而且需要冷却水（有些地方缺水）。一般 是在方案21不能满足工况要求

6、后才能选它。3.增大泵送流量可以多降一些温度错。增大泵送流量只能减小密封腔温升，几乎不能降低密封腔 平均温度。4.泵送环不起作用，该方案效果怎样相当不好。因为端面温升很高，最高温度可以超过泵送温度， 密封环发热，液膜气化，高温干摩擦剧烈磨损。5.开车前，换热器盘管应充分排气，充满液体，冷却水应开启， 之后才能开车，密封应能短期承受高温。1.重密度颗粒杂质2.应采用喉套阻挡含颗粒介质3.不能用于泥浆1.用于颗粒杂质（碱，胺，易结晶流体）工况 2.防气蚀抽空 3.外冲洗应连续,包括启动停车 4.冲洗液与介质相容 5.应与小间隙喉套配合使用 6.成本高,只冷却不用32 7.炼油厂的油浆泵，塔底泵，用

7、100 蜡油或柴油冲洗 8.适用于单端面密封的高温泵，易结晶、含固体颗粒或腐 蚀性介质泵 9.对水介质，3000r/min，冲洗量330L/min（与轴径有关） ，对易挥发介质或温度较高介质，可适当再选大一些 10.冲洗压力高于密封腔0.10.2MPa 11.浓硫酸，用柴油或C4C9混合物常见问题1.该方案可以防颗粒，防气化，防高温，防腐蚀性，是解决单端 面最好的方案，是不是所有单端面都可以采用此方案呢？不是。首先，PLAN32 成本极高，高于PLAN52；其次，需要现 场有合适的冲洗流体，并且有大量消耗；三，会稀释或污染泵送 物料。所以，一般尽可能不选用该方案，仅为降温更不考虑选用 。2.泵

8、停车时，也不能停冲洗。3.必须配小间隙喉套，保持密封腔压力，降低饱和蒸汽压。4.冲洗压力，冲洗量必须控制，见PLAN11。5.加13可防喉套流道阻塞。1.plan21+31 2.用于重颗粒热工况(热水) 3.不能用于淤泥 4.采用喉套1.用于非聚合流体,饱和蒸汽压高于封液,不允许漏向大气 2.不用于重流体,脏流体,易聚合流体 3.温升8 （水，柴油），16 （矿物油） 4.用于碱，胺，易结晶流体，用清水作缓冲流体使泄漏出 的颗粒溶于清水中（代替PLAN62或PLAN32）。 5.温度高于260 的工况可以考虑使用（或PLAN53） 6.内侧用非接触式密封，用于甲烷，氨水，丙烷，及其它 高饱和蒸

9、汽压烃类，具有较高的可靠性。常见问题1.标准配置：高报压力开关（设置值：0.1MPa），低液位开关， 压力表（耐压：6.3MPa，量程0.6MPa）2.开车前：必须先充满缓冲液。3.正常工作状态：内侧密封泄漏，气化，从储罐顶部排气口通过 节流孔板引向火炬；或漏入缓冲液，导致液位上升。4.补（排）液：根据液位刻度线，从漏斗处补液，从储罐下部排 液，不需停车。5.内侧密封失效，压力开关报警（气化），高液位开关（选配） 报警（不气化）。6.外侧密封失效：低液位开关报警。7.缓冲液进出口温差设密封为CM1B-070/1B-065 ，内侧介质260 CMG2-09 CMG2-12 CMG2-20 蜡油7

10、1.781.8 59.666 53.259.8 水75.379.5 61.964.6 55.858.5 8.泵送环效果差，结果会怎么样？密封腔缓冲液进出口温差超过10 ，甚至20 ，为密封所不能 接受。9.从成本考虑，该方案应优先于PLAN53，32选取。1.用于脏的磨蚀性或易聚合介质,不允许漏向大气 2.介质允许少量污染 3.封液压力高于介质至少1.5bar（一般0.4MPa) 4.泵压力波动或高于35bar用差压调节器（设置值： 1.41.6BAR） 5.用于富胺液介质（含H2S) 6.可以用于温度高于 260 的工况（PLAN52不能胜任 的情况）常见问题1.标准配置：低报压力开关（设置

11、值：泵腔压力+0.140.16MPa ），低液位开关，压力表（耐压：6.3MPa，量程6MPa）2.开车前：必须先充满缓冲液（内侧密封应设置静环限位环）。3.正常工作状态：内侧密封泄漏，进入泵送液，对泵送液有少量 稀释或污染作用。压力表显示值高于泵腔介质压力0.140.41MPa 。4.补液：根据液位刻度线，用移动式补液泵从补液口补液。5.内侧密封失效，低液位开关报警，低报压力开关报警，压力表 显示值与泵腔介质压力接近一致。6.外侧密封失效：低液位开关报警，低报压力开关报警，压力表 显示值低于泵腔介质压力值。7.缓冲液进出口温差设密封为CM1B-070/1B-068 ，内侧介质260 CMG2

12、-09 CMG2-12 CMG2-20 蜡油71.781.8 59.666 53.259.8 水75.379.5 61.964.6 55.858.5 8.泵送环效果差，结果会怎么样？密封腔缓冲液进出口温差超过10 ，甚至20 ，为密封所不能 接受。9.从成本考虑，该方案应与PLAN32，52比较来选取。10.前置气体吹扫+plan76可防颗粒或封液进入气体介质。用于介质压力高于20bar的场合当介质压力波动或压力高于3.5MPa时，采用带增压罐的 plan53C。1.用于高温,含固体物或两者都存在的工况2.污染介质3.封液压力高至少1.4bar4.成本高（高于PLAN53）5.液源必须可靠，不

13、得中断，否则损坏密封，污染液源系 统。6.先供液源，后开车。1.急冷流体:低压蒸汽（高温）,氮气（低温，避开水的化学 反应）,清水（常温），通常用于有毒，易燃，氧化性，易 聚合，易结晶，高黏度（碱，胺，易结晶流体）介质。2.隔氧防焦冲泄漏。高于150 ，用蒸汽急冷防止泄漏流体 结焦。3.单密封用1.布置2无压干抑制密封2.缓冲气吹扫泄漏，稀释排放物。3.截止阀+10微米过滤器（清除颗粒和液体）+调压器(至少 高于大气0.5bar，低于0.7bar)+1.5mm孔板+流量计 +(FSH)+PSL+压力表+单向阀4.CSD/CSV堵死（稀释排放物）或接PLAN75/76（不允许向 大气排放）常见问

14、题压力表量程：略高于泵腔压力。流量计量程：200300NL/h（高流量开关报警点:排火炬50NL/h，堵死15NL/h）低报压力开关 设置点：0.5bar1.有压双干气密封2.氮气压力高于泵腔至少1.75bar3.介质可含固体，但不能是高黏度或易聚合4.截止阀+23微米过滤器（清除颗粒，液体）+调压器(至少 高于介质1.75bar)+(孔板)+流量计+压力表+(FSH)+低报压力 开关+单向阀5.GBD/GBV合为一个GBO接阀门，通常为关，仅用于给密 封腔减压。常见问题压力表量程：泵腔压力+1.75bar位于刻度盘中间。流量计量程： 200300NL/h（高流量开关报警点：2030NL/h）

15、低报压力开关设 置点：泵腔压力+1.75bar1.布置2无压干抑制密封，泄露物会凝结或气体回收系统会 倒流2.和PLAN72/71合用3.收集器+孔板+高报压力开关（0.7bar)+阀门1.布置2无压干抑制密封，泄露物不会凝结2.和PLAN72/71合用3.孔板+高报压力开关（0.7bar)+阀门八、辅助系统 SNS储罐容积有9L 、 12L 、 20L 三 种规格，API682 中8.5.4.3.1规定 ，d60选12L储 罐， d60选20L 储罐。用于无压双密 封缓冲液冲洗 系统PLAN52 ， 缓冲液温升通 过调节冷却水 流量控制在 816,液位开 关、压力开关 对密封运行状 态进行监

16、控。（一）CMG2.52储罐系统SNS（二） CMG2.53储罐系统储罐容积有9L 、 12L 、 20L 三种规 格，API682中 8.5.4.3.1规定， d60选12L储罐， d60选20L储罐。用于有压双密封 阻塞液冲洗系统 PLAN53 ，阻塞液 液温升通过调节 冷却水流量控制 在816,液位开 关、压力开关对 密封运行状态进 行监控。1.规格，仪器仪表，流体，布置方式应与用户协商。2.每套机封应配一个独立的储罐。3.储罐标准液位距泵轴中心线至少1米。4.轴径60，12 l;60,20 l。5.标准液位高于低液位至少150mm。6.标准液位以上气象空间容积应大于等于NLL和LLA之间容积。7.HLL距NLL之间至少50mm。8.LLA应高于BI至少50mm。9.BI应高于BO至少250mm。10.BO应高