石油炼化行业泵用机械密封

©JohnCrane石油炼化行业泵用机械密封可靠性、安全性和经济性的技术交流约翰克兰科技（天津）有限公司总工程师于业明2011年8月©JohnCrane炼化行业泵用密封的可靠性、安全性和经济性内容介绍ƒAPI682：石化行业泵用密封可靠性、安全性和经济性的保证ƒAPI682委员会组成及颁布历史ƒAPI682密封分类及典型冲洗管路方案介绍ƒAPI682密封测试ƒAPI682标准的发展ƒ国内炼化行业的密封现状©JohnCrane炼化行业泵用密封的可靠性、安全性和经济性API682--美国石油协会682标准《离心和旋转泵泵轴机械密封系统》宗旨：这个标准的使命是为了使大多数设备能够在规定的泄漏范内至少连续运行3年API682编委会ƒ炼油行业的代表ƒ化工厂的3个代表ƒOEM代表ƒ密封生产厂家代表ƒ欧洲的代表ƒ约翰克兰的代表•GordonBuckUSA•ChrisFone(ESA)•PeterBowden,UK©JohnCraneAPI682标准发布日期ƒAPI6821st1994年发行ƒAPI6822nd2002年7月发行ƒISO210492004年发行ƒAPI6823rd2004年9月发行ƒ到2011年7月API6824th草稿和DIS210492nd草稿已经完成审核，有望在2011年4季度~2012年1季度发表©JohnCraneAPI682机械密封的应用类别Category1第一类Chemical&PetrochemicalIndustryPumps.化学和石化工业泵HeavydutysealsdesignedforANSIandISOenlargedboresealchambers.为ANSI和ISO泵扩大的密封腔而设计的重要工况密封Category2第二类Oil&GasIndustryAPIPumps.油和天然气工业的API泵HandlesservicespreviouslydefinedasAPI-610Applications.适应以前的API-610应用条件SamequalificationtestedcomponentsasCat.IIISeals.与三类密封相同的资质测试Category3第三类Oil&GasIndustryAPIPumps.油和天然气工业的API泵PremiumsealsmeetinghighestspecificationofAPI682.符合API682最高规格的优质密封Requirefullqualificationtestreports.需要所有的质量测试报告API682炼化行业泵用密封的可靠性、安全性和经济性©JohnCrane0100200300400500600-1000100200300400500600700800°FpsigCategory1,2,&3OperatingRanges1，2，3类别的操作范围Cat.1SealsCat.2&3Seals260°C400°C21barg41barg炼化行业泵用密封的可靠性、安全性和经济性©JohnCraneAPI682标准密封SealTypes密封类型TypeA:旋转式推进密封使用O型圈和多弹簧，推荐使用于176℃以下工况。克兰1648型炼化行业泵用密封的可靠性、安全性和经济性‹必须是集装式密封‹必须是平衡型密封‹密封端盖必须有径向定位止口‹密封端盖和泵密封函必须刚性接触‹单密封必须有二次围堵装置‹金属材料至少是316不锈钢‹小弹簧必须是HC合金‹2、3类密封轴套厚度不小于3mm©JohnCraneAPI682标准密封SealTypes密封类型TypeB：使用O型圈的旋转式金属波纹管，推荐使用于176℃以下工况。炼化行业泵用密封的可靠性、安全性和经济性克兰1670型Arrangement1SealolC-276edge-weldedmetalbellowsFloatingBushingShown©JohnCraneAPI682标准密封SealTypes密封类型TypeC：克兰1604型静止式金属波纹管使用柔性石墨垫圈，仅用于II&III类的高温工况下。炼化行业泵用密封的可靠性、安全性和经济性内冲洗背部冲洗11,13,21,3262©JohnCraneAPI682标准密封SealArrangements密封布置Arrangement1:Singleseal单密封(已经介绍）Arrangement2:Unpressuriseddualseal(Tandem)不加压双密封炼化行业泵用密封的可靠性、安全性和经济性JohnCraneType2648©JohnCranePointstoNoteforAPIPlan52:„用于不带压双封„通过密封腔内的泵效环维持缓冲液循环„储罐通常与气体回收系统相连通，储罐内压力低于介质压力PressureGauge压力计LevelGauge液位计Fillvalve充液阀Orifice孔板Drain泻放LevelSwitch(H)高液位开关(选配）LevelSwitch(L)低液位开关PressureSwitch压力开关HVentvalve(NormallyOpen)排气阀(常开)Externalreservoirprovidingbufferfluidfortheoutersealofanunpressuriseddualsealarrangement.外部储罐为不带压双封的外密封提供缓冲液APIPipingPlansAPI管路方案52©JohnCraneMultipleSeals:Tandem串联密封BasictandemnonBasictandemnon--pressuriseddoublepressuriseddouble串联不带压双封串联不带压双封内密封是介质润滑内密封在介质压力下工作缓冲液可能被介质污染UseAPIPlan52外密封是干净的低压的缓冲液润滑缓冲液压力略高于大气压©JohnCraneMultipleSeals:Tandem串联密封内密封最有可能先失效增加内冲洗提高密封寿命内密封泄漏将造成缓冲液液位/压力升高，压力开关会报警外腔密封的作用像是二次围堵为工艺处理赢得时间UseAPIPlan52BasictandemnonBasictandemnon--pressuriseddoublepressuriseddouble串联不带压双封串联不带压双封©JohnCraneAPIPlan21+52不加压双密封炼化行业泵用密封的可靠性、安全性和经济性©JohnCrane停机时排放阀门关闭APIPlan21+52不加压双密封炼化行业泵用密封的可靠性、安全性和经济性©JohnCrane停机时排放阀门关闭Plan21介质从泵出口进入换热器接管采用活接头连接APIPlan21+52不加压双密封炼化行业泵用密封的可靠性、安全性和经济性©JohnCrane停机时排放阀门关闭Plan21介质从泵出口进入换热器接管采用活接头连接低液位报警开关没连接线缆APIPlan21+52不加压双密封炼化行业泵用密封的可靠性、安全性和经济性©JohnCrane2648-2CTypeAArrangement2Type48SC隔离衬套SecondaryContainmentSeals二次围堵密封Plan11or13or21Plan72Plan76©JohnCraneSecondaryContainmentSeals二次围堵密封28LDIsolationBushingType48LPAPIPlan75接D口2648-2NTypeA,Arrangement2Plan11、13or21+72+75or76D/VFBI©JohnCraneAPI682标准密封SealArrangements密封布置Arrangement3:Pressuriseddual(Double)加压双密封炼化行业泵用密封的可靠性、安全性和经济性背对背加压双密封©JohnCranePressureGauge压力表LevelGauge液位计LevelSwitch(L)低液位开关VentValve排气阀(NormallyClose)常闭PressureSwitch压力开关LExternalPressureSource外部压力源One-wayBlockValve(NormallyOpen)常开截止阀PointstoNoteforAPIPlan53:„通常用于带压双封，密封布置3„在正常操作下，通过密封腔内的泵效环维持隔离液循环„罐内压力高于被密封介质压力Externalreservoirprovidingpressurisedbarrierfluidfortheoutersealofanpressuriseddualsealarrangement.外部储罐对带压双封的外密封起隔离液的效果DrainAPIPipingPlansAPI管路方案©JohnCraneMultipleSeals:DoubleBack-to-Back传统的加压的背对背双密封BasicbackBasicback--toto--backpressuriseddoublesealbackpressuriseddoubleseal基础背靠背带压双封基础背靠背带压双封带压隔离液围绕密封循环流动带压的干净的隔离液润滑两个密封面UseAPIPlan53正常运转时会有少量隔离液泄漏至介质侧和大气侧©JohnCraneUseAPIPlan53BasicbackBasicback--toto--backpressuriseddoublesealbackpressuriseddoubleseal基础背靠背带压双封基础背靠背带压双封MultipleSeals:DoubleBack-to-Back多重密封：背对背双封如果外密封失如果外密封失效，隔离液压效，隔离液压力丧失，泵必力丧失，泵必须停止，介质须停止，介质将泄漏将泄漏©JohnCraneReversePressureCapability承受反压能力防止静环推出防止O形圈推出©JohnCrane密封头静密封头静止止非补偿环非补偿环旋转旋转••操作与背靠背双封近似操作与背靠背双封近似••超短布置超短布置--仅一个非补偿环仅一个非补偿环••旋转部件简单旋转部件简单多重密封：面对面加压双密封©JohnCrane316SSMetalParts-standardHastelloy™CSpringsLowEmissionOptimisedFaceDesignFluoroelastomerSecondarySeals-standardSiliconCarbideMatingRing-standardDriveCollarPrimaryFaceCarbon-standardTungstenCarbide-optionalHydraulicallyRetainedMatingRingPressurisedDualSealJohnCraneType3648Plan11or21+53A、B、CReversePressureCapability承受反压能力©JohnCraneAPIPipingPlansAPI冲洗方案53BMainconfiguration©JohnCraneAPIPipingPlansAPI冲洗方案53B©JohnCraneAdvantagesAdvantagesofDoublePressurisedandTandemofDoublePressurisedandTandemSealConfigurationsSealConfigurations两种方案的优点两种方案的优点DoublePressurisedDoublePressurised带压双封带压双封适用于颗粒、粘性、剧毒以及液膜不稳适用于颗粒、粘性、剧毒以及液膜不稳定介质和气体定介质和气体泄漏的是隔离液，隔离液不会被污染泄漏的是隔离液，隔离液不会被污染外密封容易先泄漏，系统会给出报警，外密封容易先泄漏，系统会给出报警，不漏介质不漏介质不会发生干运转不会发生干运转TandemTandem串联串联系统简单无需加压装备系统