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机械密封冲洗方案一、机械密封冲洗的作用关于密封的冲洗方案有很多种，冲洗液来源分为外部和内部两种。并不是所有密封都要进行冲洗，冲洗的目的是为了使密封有良好的工作环境，控制温度和磨蚀，即为密封的液膜形成创造良好条件。双端面分两种情况，一种是为了隔离介质，防止隔离液污染介质，一种是起缓冲作用，达到介质的零泄漏。机械密封端面冲洗的作用有二：一是带走密封腔中机械密封的摩擦热、搅拌热等，以降低密封端面温度，保证密封端面上流体膜的稳定；二是阻止固体杂质和油焦淤积于密封腔中，使密封能在良好、稳定的工作环境中工作，并减少磨损和密封零件失效的可能。实践证明，合适的端面冲洗是提高离心泵机械密封耐久性的重要辅助措施之一，对炼油厂中热油泵轴密封的效果更为明显。此外，对于那些润滑性差、易挥发的液态烃轴封，为迅速带走热量防止液膜汽化，则不得不采用冲洗措施。对于那些端面温度不高，辅助元件的温度又不超过耐热极限的，一般可不采用冲洗措施。当冲洗液温度较低时，兼有冷却作用。总之，机械密封冲洗的作用主要有：冲洗、润滑、冷却。二、冲洗方案：1、PLAN11单端面密封的标准冲洗方案正向旁通自冲洗（工作介质由泵的出口经管线进入机械密封密封腔，以便对密封进行冷却，排空密封腔中的气体。然后流体从密封腔流回到介质中，实施冲洗。）适用情况：1.清洁介质(介质本身须清洁)，单密封默认方案，通用设备常用2.介质温度不高于110℃3.泵进出口间的压差不能大于10Bar（大于10Bar．则需设节流阀)4.高扬程泵，算冲洗量，定孔板尺寸。5.易汽化介质，或产生摩擦热较多场合用多孔冲洗6.冲洗压力高于密封腔0.1~0.2MPa7.轻烃用多孔自冲洗。2、PLAN13入口自冲洗也叫反向旁通自冲洗（介质由入口经管线进入机封实现液体的循环流动）适用情况：1.泵进出口压力差大于10Bar2.清洁介质3.介质温度不高于110℃4.用于立式泵，高扬程泵5.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）一起使用备注：P14两向旁通自冲洗（=P11+13介质自泵出口-密封腔-泵入口）用于清洁介质、单端面密封。立式泵3、PLAN21出口冷却自冲洗（介质由泵的出口经冷却器降温后，再进入机械密封，实现对密封的冷却。降低密封腔温度，保持密封腔的压力）适用情况：1.介质温度高于110℃2.清洁介质3.温度较高，易结焦、聚合或润滑性不好的流体4.防止介质气化，满足辅助密封圈温度范围。防高于150℃结焦或聚合，改善润滑性能。5.注意降温不要导致晶体析出或变高黏度。6.先开换热器冷却水，后开车。4、PLAN23介质循环自冲洗（高效冷却作用，从密封腔内的输液环通过冷却器回到密封腔的循环）适用范围：80℃以上热水、烃类介质PLAN23适用于所有高温工况的冲洗方案，尤其适用于锅炉供水及输送大部分碳氢化合物的工况。这种方案是80度以上锅炉给水的标准冲洗方案。在80℃时热水的润滑性能非常差，从而导致密封磨损。技术要求（特点）：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PLAN215.温度为176~260℃的非闪蒸烃类6.温度高于60℃的闪蒸烃类5、PLAN31带旋液分离器正向自冲洗(带走端面摩擦热，去除固体颗粒)适用范围或技术要求含重质颗粒介质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6、PLAN32注入式冲洗（改善工况。不是高温介质用的，是介质中含有颗粒或者不干净成分的，因为这些东西会磨损密封面，所以需要外接清洁的液体冲洗密封面。当然外接的液体要和介质相容的，因为要进入介质中）适用范围：含固体颗粒介质，或易气蚀、抽空的流体技术要求（特点）：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3~30L/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0.1~0.2MPa11.浓硫酸，用柴油或C4~C9混合物7、PLAN41带换热器、旋液分离器正向自冲洗（去除颗粒，降低密封腔温度）适用范围：含重质颗粒的热流体技术要求（特点）：1.plan21+312.用于重颗粒热工况(热水)3.不能用于淤泥4.采用喉套8、PLAN52不加压冷却方式即带无压缓冲罐的串联式密封冲洗方案。（利用压力小于工艺流体压力但不低于大气压力的阻隔流体，注入密封室中。由于隔流体压力小于工艺流体压力，少量工艺流体泄漏至阻隔流体中，被阻隔流体出密封室，到密封系统或放空系统中进行处理，从而避免工艺流体的直接排放大气和环境的污染。润滑密封端面，带走端面摩擦热，并对密封运行状态进行监控）适用范围技术要求（特点）：1.低沸点、易汽化的介质2.危险品3.不允许介质被污染的制药行业4.用于非聚合流体,饱和蒸汽压高于封液,不允许漏向大气；不用于重流体,脏流体,易聚合流体5.温升8℃（水，柴油），16℃（矿物油）6.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）。7.温度高于260的工况可以考虑使用（或PLAN53）8.内侧用非接触式密封，用于甲烷，氨水，丙烷，及其它高饱和蒸汽压烃类，具有较高9.低压阻隔流体防止渗漏，但阻隔液压力不得低于O．7公斤／厘米10.阻隔流体须清洁，润滑，且和介质相溶11.阻隔流体的流向应与轴的旋向相同12.易燃、易爆有毒的易汽化清洁流体，无压双密封。9、PLAN53加压冷却方式（利用压力大于工艺流体和大气压力的阻隔流体注入密封室中，由于阻隔流体压力大于工艺流体压力，防止了工艺流体向阻隔流体的泄漏，从而有效地防止工艺流对大气和环境的污染。）适应场合或技术要求:1.阻隔流体压力至少比密封腔压力高1—2公斤／厘米2.阻隔流体须清洁，润滑，且和介质相溶3.阻隔流体的流向应与轴的旋向相同4、易结晶或固化的介质5、易聚合介质6、常温含颗粒的介质10、PLAN54加压冷却方式（利用加压泵给阻隔流体加压，压力比工艺流体压高1—2公斤／厘米2一方面，提高阻隔流体的循环速度，加快对密封面的冷却；另一方面，阻止工艺流体通过内侧密封向阻隔流体系统的泄漏，避免工艺流体对大气和环境的污染）技术要求:1.阻隔流体压力比密封腔内工艺流体压力高1—2公斤／厘米2.阻隔流体须清洁，润滑，且和介质相溶3.阻隔流体的流向应与轴的旋向相同适应场合：1.高温含颗粒的介质2.热流体3.低温介质11、PLAN53A储罐阻塞液循环冲洗（润滑密封端面、带走端面摩擦热，并对密封运行状况进行分析）适用范围：含颗粒杂质的高危流体。技术要求（特点）：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：1.4~1.6BAR）5.可以用于温度高于260℃的工况（PLAN52不能胜任的情况）13、PLAN53B带蓄能器储罐阻塞液循环冲洗（润滑密封端面、带走端面摩擦热，并对密封运行状况进行分析）适用范围：含颗粒杂质的高危流体。技术要求（特点）：用于介质压力高于20bar的场合13、PLAN53C增压罐阻塞液循环冲洗（润滑密封端面、带走端面摩擦热，并对密封运行状况进行分析）适用范围：含颗粒杂质的高危流体。技术要求（特点）：当介质压力波动或压力高于3.5MPa时，采用带增压罐的plan53C。14、PLAN54外加系统阻塞液循环冲洗（阻隔泵送流体、提供密封端面润滑，并及时带走摩擦热）适用范围：高温、含固体杂质泵送液体。技术要求（特点）：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，不得中断，否则损坏密封，污染液源系统。6.先供液源，后开车。15、PLAN62急冷冲洗（阻隔氧气，防止泄露固体物堆积。一般用在高温碳氢化合物的积碳现象、烧碱液、盐水漏出轴封外所形成的结晶。原理，利用低压蒸气、空气、氮气、清水等，冲在轴封的大气侧，防止泄露物在轴封外形成堆积。）在方案62，从外部对密封端面的大气侧引入冲洗液。冲洗流体可以是低压流体、氮气或清洁的水。这种方案用于单端面密封以排除氧气的存在，防止焦化(如高位碳氢化合物的工况)和冲走动态密封元件附近的不想要物质(如腐蚀性或盐的工况)。改善密封的工作环境适用范围：热烃、碱、盐等泵送流体。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4.除上述之外,介质温度高，或低,需要对机封预冷或预热时,会用到这个方案。催化车间：徐海民二○一一年六月十四日