机泵机封冲洗方案

机 封 的 冲 洗 方 案 有 几 种 ？1.(单 端 面 自 冲 洗 )API682 2004： 冲 洗 方 案 PLAN 01 除 了 冲 洗 液 冲 叶 轮 后 部 靠 近 出 口 的 部 位 直 接 引 入 密 封 腔 以 外 ， 方 案 01 与 方 案 11 非 常 相 似 。 这 种 冲 洗 方 案 仅适 用 清 洁 流 体 。 冲 洗 方 案 1 常 用 于 常 温 下 ， 且 被 输 送 流 体 非 常 粘 稠 或 容 易 固 化 的 情 况 下 ， 以 防 止 流 体 在 冲 洗 管 内凝 固 。 对 于 方 案 1， 要 特 别 注 意 再 循 环 量 的 供 应 要 充 分 满 足 密 封 操 作 条 件 。1 23 图 注 ：1、 进 口2、 急 冷 接 口 /排 液 接 口 （ Q/D） 3、 密 封 腔从 泵 的 出 口 到 密 封 的 完 整 循 环 过 程 ， 只 推 荐 应 用 洁 净 的工 作 介 质 。 在 方 案 11 中 ， 工 作 介 质 从 泵 的 出 口 被 输 送 到 密 封 腔 ， 以 便 对 密 封 进 行 冷 却 排 空 密 封 腔 中 的 空 气 和 蒸 汽 。然 后 流 体 从 密 封 腔 流 回 道 输 送 的 介 质 中 。 这 种 冲 洗 方 案 是 清 洁 的 一 般 工 况 设 备 的 最 常 用 冲 洗 方 案 。 对 于 压 头 比较 高 的 情 况 ， 要 仔 细 考 虑 所 需 冲 洗 流 量 的 计 算 。 确 定 正 确 的 管 孔 尺 寸 ， 以 确 保 适 当 的 密 封 冲 洗 流 量 。2. (自 冲 洗 ) API682 2004： 冲 洗 方 案 PLAN 11冲 洗 方 案 11 是 所 有 单 端 面 密 封 的 标 准 冲 洗 方 案 。限 流 孔 板1 2 34 图 注 ：1、 来 自 泵 的 出 口2、 冲 洗 接 口 （ F）3、 急 冷 接 口 /排 液 口 （ Q/D） 4、 密 封 腔从 泵 的 出 口 通 过 限 流 孔 板 道 密 封 的 循 环 过 程 。冲 洗 液 进 入 密 封 腔 靠 近 机 械 密 封 端 面 处 冲 洗 端 面 ，然 后 穿 过 密 封 腔 回 流 到 泵 。 3. （ 反 冲 洗 ） API682 2004： 冲 洗 方 案 PLAN 13 方 案 13 是 密 封 腔 下 部 不 提 供 泄 防 孔 的 垂 直 泵 的 标 准 冲 洗 方 式 。 在 没 有 泄 放 孔 的 垂 直 泵 的 情 况 下 ， 密 封 腔压 力 通 常 是 泵 的 排 放 口 压 力 。 所 以 这 种 布 置 方 式 没 有 压 差 以 允 许 冲 洗 方 案 11 进 行 工 作 。 在 冲 洗 方 案 13 中 ， 冲洗 流 体 从 密 封 腔 流 回 到 泵 的 吸 入 口 ， 以 便 对 密 封 进 行 冷 却 排 空 密 封 腔 中 的 空 气 和 蒸 汽 。 API 方 案 1、 11、 12、21、 22、 31 或 41 与 冲 洗 方 案 11 用 于 垂 直 悬 挂 泵 。 只 要 压 差 足 够 保 证 循 环 进 行 ， 且 密 封 压 力 足 以 防 止 汽 化 ， 冲 洗 方 案 13 就 对 在 线 垂 直 泵 提 供 了 自 动 排 气 能力 。 冲 洗 方 案 13 也 用 于 扬 程 非 常 高 的 情 况 。 在 这 种 工 况 下 采 用 冲 洗 方 案 11 时 ， 所 需 要 的 管 孔 非 常 小 或 产 生的 冲 洗 流 量 非 常 大 。 因 为 对 于 低 压 头 的 情 况 ， 密 封 腔 和 泵 吸 入 压 差 非 常 小 ， 所 以 ， 该 冲 洗 方 案 不 适 于 低 压 头 的工 况 。 可 以 通 过 计 算 所 需 要 的 冲 洗 流 量 和 管 孔 的 大 小 来 确 定 采 用 冲 洗 方 案 13 是 否 合 适 。2 3限 流 孔 板 14 图 注 ：1、 到 泵 的 入 口2、 冲 洗 接 口 （ F）3、 急 冷 接 口 /排 液 口 (Q/D)4、 密 封 腔从 泵 的 密 封 腔 通 过 限 流 孔 板 然 后 回 到 泵 入 口的 循 环 过 程 。 4. （ 正 向 冲 洗 +反 冲 洗 ） API682 2004： 冲 洗 方 案 PLAN 14 方 案 14 是 冲 洗 方 案 11（ 从 泵 的 出 口 再 循 环 ） 和 冲 洗 方 案 13（ 从 泵 的 入 口 再循 环 ） 的 组 合 。 这 种 冲 洗 方 案 允 许 把 冷 却 流 体 供 应 到 密 封 腔 （ 方 案 11） ， 同 时 完 全 排 空 密 封 腔 中 的 气 体（ 方 案 13） 。 冲 洗 方 案 14 在 垂 直 泵 是 最 常 用 的 冲 洗 方 式 。 是 11 号 布 置 方 案 和 13 号 布 置 方 案 的 组 合 。图 注 ： 限 流 孔 板2 431 56 图 注 ：1、 到 泵 的 入 口2、 自 泵 的 出 口 3、 冲 洗 入 口 （ FI）4、 冲 洗 出 口5、 急 冷 接 口 /排 液 口 （ Q/D）6、 密 封 腔从 泵 的 出 口 通 过 限 流 孔 板 到 密 封 腔 ， 并 同 时 从密 封 腔 通 过 限 流 孔 板 （ 如 果 需 要 ） 到 泵 入 口 的循 环 过 程 。 这 使 得 液 体 进 入 密 封 腔 提 供 冷 却 ，同 时 继 续 排 气 而 减 小 密 封 腔 内 的 压 力 。 5. （ 带 冷 却 器 的 自 冲 洗 ） API682 2004： 冲 洗 方 案 PLAN 215 热 交 换 器1 限 流 孔 板 32 4 图 注 ：1、 来 自 泵 的 出 口2、 冲 洗 接 口 （ F）3、 急 冷 接 口 /排 液 口 （ Q/D）4、 密 封 腔5、 温 度 计 方 案 21 :对 密 封 提 供 了 一 种 冷 却 冲 洗 。 这 种 冲 洗 方 案 用 于 提 高 蒸 汽 气 化 的 裕 量 、 满 足 附 属 密 封 元 件 的 温 度限 制 、 减 少 焦 化 或 聚 合 、 提 高 润 滑 性 （ 热 水 ） 。 方 案 21 的 优 点 是 不 仅 提 供 了 冷 却 冲 洗 业 具 有 足 够 的 压 差 以 保证 良 好 的 冲 洗 流 量 。 缺 点 ： 冷 却 器 的 负 担 重 ， 冷 却 水 侧 易 结 垢 和 阻 塞 ； 当 过 程 ； 流 体 侧 粘 度 变 得 很 大 时 ， 易 堵 塞 。 冲 洗 方 案 21 在 干 燥 气 候 的 情 况 下 ， 可 以 采 用 空 气 翘 片 冷 却 器 代 替 水 冷 却 器 。 因 为 在 方 案 23 中 用 于 冲 洗 的 被 输 送 介 质 必 须从 入 口 重 新 被 输 送 回 出 口 ， 所 以 方 案 21 比 方 案 23 更 有 前 景 。 6. （ 带 循 环 套 的 内 部 冲 洗 ） API682 2004： 冲 洗 方 案 PLAN 23 方 案 23 是 用 于 所 有 高 温 工 况 的 冲 洗 方 案 ， 尤 其 是 用 于 锅 炉 供 水 及 输 送 大 部 分 碳 氢 化 合 物 的 工 况 。 这 种 冲 洗 方 案 是 80 度 及 以 上 的 锅炉 供 水 的 标 准 冲 洗 方 案 。 在 80 度 时 热 水 的 润 滑 性 非 常 差 。 从 而 导 致 密 封 磨 损 。 这 种 冲 洗 方 案 也 用 于 碳 氢 化 合 物 和 化 学 应 用 场 合 ， 这 时 要求 冷 却 阻 封 以 保 证 所 需 的 蒸 汽 压 力 （ 密 封 腔 温 度 下 ） 和 维 持 密 封 腔 与 被 输 送 介 质 之 间 的 压 力 差 。 在 冲 洗 方 案 23 中 ， 冷 却 器 仅 移 走 断 面 产生 的 热 量 和 输 送 过 程 中 的 均 热 。 这 样 冷 却 器 的 负 担 就 比 方 案 21 和 方 案 22 小 很 多 。为 了 增 加 冷 却 器 的 寿 命 ， 非 常 希 望 减 小 冷 却 的 负 荷 。 在 工 业 上 由 于 方 案 21和 方 案 22 的 冷 却 器 堵 塞 ， 发 生 过 许 多 的 故 障 。 在 方 案 23 中 ， 密 封 腔 的 介 质 与 叶 轮 附 近 的 介 质 通 过 狭 口 衬 圈 （ 节 流 衬 圈 ） 分 隔 开 。 密 封 配 备 了 一 个 内 部 循 环 设 备 以 使 密 封 腔 中 的 流体 通 过 一 个 冷 却 器 再 返 回 密 封 腔 中 。 在 这 种 情 况 下 ， 冷 却 器 仅 冷 却 密 封 操 作 的 流 体 且 这 些 冷 却 的 流 体 不 进 入 输 送 过 程 。 因 此 具 有 较 高 的 能量 效 率 。 对 于 易 凝 结 或 高 粘 度 的 流 体 应 当 考 虑 采 用 方 案 23。plan 21 与 plan 23 的 换 热 能 力 不 同 ， 23 的 换 热 能 力 更 强 。 在 120 度 左 右 的 时 候 ， 如 果 没 有 特 殊 要 求 ， 采 用 21 为 好 ， 节 能 。 在 200 度 左 右 的 时 候 就 要 考 虑 23 了 。 对 于 易 结 晶 和 粘 度 大 的 介 质 ， 选 择 23 的 时 候 要 注 意 ， 换 热 后 的 温 度 不 能 太 接 近 介 质 的 结 晶 温 度 ， 否 则 就 适得 其 反 了 。 5 换 热 器2 1 图 注 ：1、 冲 洗 入 口4 2、 冲 洗 出 口3、 急 冷 接 口 （ 图 中 未 画 出 ）4、 密 封 腔5、 温 度 计 方 案 23： 是 用 于 含 有 固 体 颗 粒 或 含 有 杂 质 的 情 况 ， 适 当 的 清 洁 器 或 冷 却 器 外 部 会 提 高 密 封 的 工 作 环 境 。 通 过提 供 具 有 较 低 蒸 汽 压 力 或 能 够 在 一 定 程 度 上 提 高 密 封 压 力 的 冲 洗 液 ， 可 以 减 少 产 生 闪 蒸 或 引 入 气 体 （ 真 空 情 况 ） 。甚 至 在 非 正 常 工 况 下 （ 如 启 动 或 关 闭 ） 外 部 冲 洗 也 应 是 连 续 可 靠 的 。 应 为 外 部 冲 洗 液 会 从 密 封 腔 流 入 到 被 输 送 的 介质 中 ， 所 以 外 部 冲 洗 液 也 应 与 被 输 送 的 介 质 相 容 。 在 方 案 32 中 ， 冲 洗 液 从 外 部 引 入 到 密 封 中 。 这 种 方 案 总 是 采 用 小 间 隙 狭 口 衬 圈 。 狭 口 衬 圈 用 做 节 流 设 备 以 在密 封 腔 中 维 持 适 当 的 压 力 或 作 为 阻 封 机 构 ， 并 把 输 送 介 质 与 密 封 腔 相 隔 离 开 。由 于 方 案 32 能 量 消 耗 非 常 高 ， 所 以 这 种 方 案 不 推 荐 仅 用 与 冷 却 的 情 况 。 当 采 用 冲 洗 方 案 32 时 ， 也 要 考 虑 它 对 介质 浓 度 的 影 响 。 7. （ 外 冲 洗 ） API682 2004： 冲 洗 方 案 PLAN 32压力计 隔离阀 卖 方 供 货 流 量 计 买 方 负 责止 回 阀冲洗接口 隔 离 阀来 自 外 部冲 洗 液温 度 计密 封 腔 急 冷 接 口 /排 液 口 (Q/D) 外 来 的 冲 洗 液 注 入 到 密 封 腔 内 。 需 要 慎 重 选择 合 适 的 密 封 冲 洗 液 来 源 ， 以 消 除 引 起 注 入 的 液体 发 生 蒸 发 的 隐 患 ， 并 避 免 随 同 注 入 的 冲 洗 液 一起 被 泵 送 的 液 体 受 到 污 染 。a、 此 线 左 侧 的 辅 助 设 施 由 卖 方 供 货 ； 右 侧 的 辅助 设 施 由 买 方 负 责 。b、 根 据 需 要 选 用 。 冲 洗 方 案 52 或 布 置 方 式 2（ 无 压 双 端 面 密 封 系 统 ） 用 于 不 允 许 输 送 介 质 泄 漏 到 大 气 中 的 情 况 。 方 案 52 包 括 双端 面 密 封 和 密 封 之 间 的 阻 封 液 。 阻 封 液 盛 装 在 一 个 密 封 罐 中 ， 密 封 罐 与 通 风 系 统 相 通 ， 因 此 阻 封 液 压 力 接 近 大 气 压 。内 部 密 封 泄 漏 是 被 输 送 的 介 质 向 阻 封 液 泄 漏 。 在 输 送 介 质 蒸 汽 压 力 高 于 阻 封 液 压 力 ， 且 输 送 介 质 是 清 洁 、 非 聚 合 流 体 的 情 况 下 ， 方 案 52 表 现 出 非 常 好 的 性能 。 这 些 被 输 送 的 介 质 自 密 封 罐 内 将 会 闪 蒸 且 蒸 汽 可 以 通 风 系 统 逸 走 。 如 果 被 输 送 介 质 的 蒸 汽 压 力 低 于 阻 封 液 密 封罐 压 力 ， 泄 漏 会 以 液 体 的 形 式 保 留 下 来 并 混 合 在 阻 封 液 中 。 如 果 没 有 及 时 探 测 到 内 部 密 封 泄 露 ， 被 输 送 的 介 质 会 大 量 泄 露 到 阻 封 液 中 ， 从 而 导 致 两 密 封 之 间 完 全 从 满 被 输送 的 介 质 。 在 这 种 情 况 下 ， 外 部 密 封 的 泄 漏 会 导 致 被 输 送 介 质 泄 漏 到 大 气 中 。 方 案 52 也 不 适 用 脏 的 或 聚 合 的 介 质 。8. （ 带 无 压 缓 冲 罐 的 串 联 式 密 封 ） API682 2004： 冲 洗 方 案 PLAN 52 以 上 由 买 方 负 责3 以 上 由 卖 方 负 责PI2 PS15 LSHLSLLI647 图 注 ：1、 去 蒸 气 收 集 系 统3、 冲 洗 缓 冲 液5、 缓 冲 液 出 口 （ LBO）7、 密 封 腔 2、 储 液 罐4、 冲 洗 接 口 （ F）6、 缓 冲 液 入 口 （ LBI）LSH 液 位 开 关 高 位PI 压 力 计 LSL 液 位 开 关 低 位LI 液 位 计PS 压 力 开 关 低 位 外 部 储 液 罐 为 配 置 2 型 密 封 的 外 侧 密 封 提 供 缓 冲 液 。正 常 操 作 时 ， 由 内 部 输 送 液 来 保 持 循 环 。 储 液 罐 通 常 连 续排 放 蒸 气 至 蒸 气 回 收 系 统 ， 并 保 持 比 密 封 腔 小 的 压 力 。注 ：a、 此 线 上 方 的 辅 助 设 施 由 买 方 负 责 ， 下 方 的 辅 助 设 施 由卖 方 提 供 ；b、 常 开 式 。 9. （ 强 制 循 环 密 封 液 的 双 端 面 密 封 ） 方 案 PLAN 53b方 案 53b 也 是 一 种 加 压 双 端 面 密 封 ， 与 53a 的 差 别 是 方 案 53b 通 过 袋 式 缓 冲 器 维 持 密 封 循 环 系 统 的 压 力 。3 8 PI2 PSL14 65 TI7 图 注 ：1、 补 充 隔 离 液3、 气 囊 充 气 接 头5、 隔 离 液 出 口 （ LBO）7、 密 封 腔 2、 气 囊 储 压 器4、 冲 洗 接 口 （ F）6、 隔 离 液 入 口 （ LBL）8、 排 气 口PI 压 力 计 PSL 压 力 开 关 低 位TI 温 度 计 由 外 部 管 道 系 统 为 加 压 双 端 面 密 封 装 置 的 外 侧密 封 提 供 液 体 。 预 先 加 了 压 的 气 囊 储 压 器 提 供 压 力给 循 环 系 统 。 流 动 由 内 部 输 液 环 来 保 持 。 循 环 系 统中 的 热 量 由 空 气 冷 却 或 水 冷 却 交 换 器 除 去 。 本 布 置方 案 用 于 配 置 方 式 3 的 密 封 。 10. （ 带 增 压 罐 的 双 端 面 密 封 ） 方 案 PLAN 53c方 案 53c 也 是 一 种 加 压 双 端 面 密 封 ， 但 它 采 用 活 塞 式 缓 冲 器 维 持 阻 封 系 统 压 力 高 于 被 密 封 介 质 压 力 。PR 3TI PI7 PSL24 5 16 图 注 ：1、 补 充 隔 离 液3、 气 囊 充 气 接 头5、 隔 离 液 入 口 （ LBL）7、 排 气 口 2、 活 塞 储 压 器4、 隔 离 液 出 口 （ LBO）6、 密 封 腔PI 压 力 计TI 温 度 计 PSL 压 力 开 关 低 位PRV 安 全 阀 外 部 管 道 系 统 给 加 压 双 断 面 机 械 密 封 装 置 的外 侧 密 封 提 供 隔 离 液 。 从 密 封 腔 到 活 塞 储 压 器 的参 比 管 线 提 供 压 力 给 循 环 系 统 。 流 动 是 由 内 部 输液 环 来 保 持 。 循 环 系 统 产 生 的 热 量 用 空 气 冷 却 或水 冷 却 热 交 换 器 除 去 。 11.（ 用 户 自 配 冲 洗 ） API682 2004： 冲 洗 方 案 PLAN 613 1、 24 图 注 ：1、 急 冷 接 口 （ Q） 配 有 堵 头2、 排 液 口 （ D） 配 有 堵 头3、 冲 洗 接 口 （ F）4、 密 封 腔所 有 的 配 有 堵 头 的 接 口 是 配 备 买 方 使 用 的 。 通 常 在 买 方打 算 给 辅 助 密 封 装 置 提 供 流 体 （ 例 如 蒸 气 、 气 体 或 水 ） 时 采 用 本 布 置 方 案 。 外 设 加 压 隔 离 液 储 罐 的 压 力 大 于 被密 封 的 工 况 介 质 压 力 。 本 布 置 方 案 用 于 配 置 方 式 3 的 密封 。