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机械密封结构及冲洗方案[1]

机械密封API682标准冲洗方案

机械密封及其管路系统的选用 https://www.doczj.com/doc/9c13745820.html, 来源：上海医药工业设计院日期：2006-9-19访问：546 一、概述随着环境保护和人类健康要求的提高，对机器的泄漏要求也不断提高。由于机械密封泄漏量很小，密封可靠。因此自1885年，英国产生第一个机械密封以来，机械密封被广泛应用于化工、石化和医药装置中。目前70～80％的工业用泵配备机械密封。 API610《石油、重化学和天然气工业用离心泵》(Centrifugal Pumps for Petroleum, Heavy Chemical, and Gas Industry Services)要求泵的连续运转周期至少为3年。这就要求机械密封的连续运转周期也需达到3年以上。虽然近年来机械密封技术发展很快，集装式机械密封的不断完善及新材料的不断应用，使密封寿命大大延长，泄漏量也大大减少。但要满足这一条仍相当困难。据统计，密封引起的故障占全部机器故障的40％以上。造成这一现象的原因，一是作为泵机组中的动密封，其本身所处的工作条件、所起的作用所决定。二是许多国内设计单位以及工程公司(包括用户)认为密封选用是泵厂和密封厂的事情，往往对机械密封的选用参数、类型、结构和原理以及管路系统了解不深，难以参与机械密封的选用工作，造成密封的选型不当。本文从选用的角度，介绍机械密封的选型参数、类型、结构、标准和试验，并通过选用举例作进一步的阐述。二、机械密封选型参数机械密封的选型参数如下： 1．输送介质的物理化学性质，如腐蚀性、固体颗粒含量和大小、密度、粘度、汽化压力，介质中的气体含量，以及介质是否易结晶等。 2．安装密封的有效空间(D与L)等。 3．工艺参数 (1) 密封腔压力P 密封腔压力指密封腔内的流体压力，该参数是密封选用的主要参数。确定密封腔压力时，除需要知道泵进口和出口压力外，还需了解泵的类型和结构。对新采购的泵，最方便、可靠的办法是向泵制造厂了解密封腔的压力数据；对现场在役设备，确认密封腔压力最简单的办法是在密封腔上装设压力表。为方便密封选用，表1给出了供参考的密封腔压力值Pm。

密封冲洗方案

炼油化工常用机械密封冲洗方案 1泵用机械密封冲洗系统试运及操作方法由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置称为机械密封。 1.4.3方案21 1.4.3.1原理简述 Plan21一般用于内置式单端面密封，泵送介质温度100～250℃，泵出口介质通过冷却后冲洗密封端面，属于自冲洗一类。 Plan21机械密封冲洗系统通常使用于下列场所： λ清洁的、中温、且凝点较低流体。 1.4.3.2流程说明将工艺介质从泵的出口引出，通过限流孔板限流后经密封冷却器冷却至凝点以上，然后由密封压盖正上方的开孔引入密封腔对密封进行冲洗、冷却，冲洗管线上不设切断阀门。其作用主要表现在两个方面：一是降低密封腔的工作温度，使辅助密封材料要求降低；二是可以使密封腔室放气。 1.4.3.3投用前的准备工作 λ拆开冲洗管线，封好泵体接管管嘴，防止杂物进入。用干净的风或低压蒸气将管线吹扫干净，然后立即回装。 λ冲洗管路上孔板安装正确。冷却器冷却水管线冲洗干净。λ 用手盘动联轴器，检查轴是否轻松旋转。λ λ检查完毕后，灌泵，方可启泵。 1.4.3.4操作步骤 λ投用密封冷却器，冲洗液流动随泵启停，泵启动后需要检查判断冲洗液、冷却水是否通畅。 λ检查密封的泄漏、发热情况。一般在开始时有轻微的泄漏情况，但经过一段时间后逐步减少。检查冲洗液冷后温度是否过高。λ λ运转考验合格后即可转入操作条件下的正常运转。 1.4.3.5停车密封冲洗系统随泵的停运而停止，待泵完全停止后停用密封冷却器冷却水。 1.4.3.6注意事项启泵前，先投用密封系统。λ λ正常操作时，定期检查冷却器冷却器效果。 1.4.4方案23 1.4.4.1原理简述 Plan23机械密封冲洗系统用于单端面密封冲洗，尤其适用于热水泵的密封冲洗。锅炉给水泵和热水循环泵，由于泵送热水温度处于100～250℃，为饱和水，润滑性能很差且易气化，会导致密封面快速磨损。在该方案中，介质从密封腔经泵送环泵送出来流经冷却器冷却后再回到密封腔中的机械密封端面处，对密封进行冲洗、冷却，属于自冲洗一类。 Plan23机械密封冲洗系统通常使用在下列场所： λ温度大于250℃的热烃介质。炉给水和超过80℃热水。λ

机械密封冲洗方案-API682

1.冲洗方案01 方案：从泵的出口端冲洗内机械密封腔。操作类似方案PLAN11 原因: 密封腔冷却，卧式泵的密封腔排气，防止PLAN11方案外露管的冻结和流体结晶堵塞的危险场合：普通密封腔，最可能是ANSI/ASME泵，清洁常温流体，用于单端面密封，很少用于双断面密封。维护：冲洗不能直接冲洗密封面，机封冷却不能过度，根据通过内截流管的扬程损失计算冲洗流量。 2.冲洗方案02 方案：无冲洗的封闭密封腔。原因：不需要流体二次循环。使用场合：常温运转下的大孔/开口密封腔，高温运转下的冷却套密封腔，清洁流体，干式密封的直立/顶入式混和器/搅拌器，维护：流程必须有足够的沸点临界空间，避免汽化，在热运转条件下，密封腔套内可能需要一直有冷却液体，卧式设备必能自己排气，经常和冷却方案PLAN62联合使用。

3.冲洗方案11 方案：从泵出口处经过限流孔板进行机械密封冲洗，违反单端面机械密封冲洗方案。原因：密封腔的冷却，卧式密封腔的排气，增加密封腔的压力和流体汽化临界空间。场合：通常用于清洁流体，清洁、非聚合流体。维护：使用孔径最小为0.125英寸的限流孔板，计算流量以确定使机封腔流量足够的限流孔板尺寸，通过合适的限流孔板和喉部衬套尺寸来确定增加沸点临界范围，管路在12点的位置冲洗机封面，典型故障，限流孔板堵塞，检查管子末端温度。 4.冲洗方案13 方案：从密封腔，通过限流孔板到泵的进口的二次循环，立式泵的标准冲洗方案。原因：立式泵密封腔的不间断排气，密封腔除热。场合：立式泵，密封腔压力大于进口压力，混有中等大小的固体的常温流体，非聚合流体。维护：启动立式泵之前，弯好排气口管路，使用口径最小为0.125英寸的限流孔板，计算流量，以确定使机械密封腔流量充足的限流孔板尺寸，通过合适的限流孔板和喉部衬套的尺寸的确定来减少密封腔压力，典型故障，限流孔板堵塞，检查管子末端的温度。 5.冲洗方案14 方案：从泵的出口冲洗机封，再循环到带限流孔板的泵进口，方案11和13的结合。原因：立式泵机封腔的连续排气，密封腔除热，增加密封腔的压力和流体汽化的临界空间。场合：立式泵，常温、清洁非聚合流体。维护：使用口径最小为0.125英寸的限流孔板，计算流量，以确定使机械密封腔流量充足的限

机封冲洗方案介绍

PLAN01 从泵盖压力侧引出,至密封腔的内部循环推荐用于清洁、有保温要求的液体,不适用于立式泵 PLAN02 无冲洗液循环的封死的密封腔通常用锥形密封腔解决颗粒堆积和散热,不适用于立式泵 PLAN11 从泵出口引出,经孔板至密封,冲洗密封推荐用于低粘度、温度低于80 ℃的清洁液体,不适用于立式泵端面后进入泵腔 PLAN13 从密封腔引出,经过孔板至泵进口在密封腔压力同泵出口压力接近,腔内液体循环难以形成时使用,通常用于立式泵 PLAN21 从泵出口引出,经孔板和冷却器至密封换热负荷较大,不推荐用于介质温度高于160 ℃的工况腔,冲洗密封端面后进入泵腔 PLAN23 循环液通过一泵送环从密封腔引出,经冷为局部循环换热,换热负荷远小于 PLAN21 系统,可以替代 PLAN21 系统。推荐用却器返回密封腔于高温介质工况 PLAN31 适用于固体颗粒质量分数小于1.5 %、颗粒密度高于介质密度2 倍的工况从泵出口引出,经旋液分离器,清洁液自上部流出,进入密封腔。含有颗粒的液体从下部流出,返回泵进口 PLAN32 外供冲洗液注入密封腔,冲洗密封适用于含有固体颗粒或污染物的场合。选择冲洗液时应考虑冲洗液不能污染介质,冲洗液消耗量较大 PLAN41 从泵出口引出,经旋液分离器,清洁液自适用于介质温度低于 160 ℃、固体颗粒质量分数小于1.5%及颗粒密度高于介质密上部流出,经冷却器进入密封腔。含有颗粒度2倍的工况的液体从下部流出,返回泵进口 PLAN52 通过外部储液器向无压双重密封串联密通常用于无压双重密封,用于对轴封系统有较高可靠性要求的场合。无压双重密封封提供缓冲液。正常运行时由泵送环维持的内侧密封为第一道密封,相当于一个内装式密封。第二道密封腔内注满来自缓冲罐循环。缓冲液压力低于密封腔内液体的压的液体。内侧密封或第二道密封失效均会报警。也可用于泵送介质压力较高而单级力密封无法满足要求的工况。通过调整缓冲液的压力控制单级密封的各自压差,满足单级密封的承压要求 PLAN53 通过外部储液器向有压双重密封串联密双封工作时需要配置该辅助系统,通常适用于剧毒、易燃、易爆、易挥发介质的外泄。封或双封提供隔离液。正常运行时由泵送双封的弹性补偿元件位于清洁的隔离液中,当介质含有固体颗粒以及存在结晶问题环维持循环。储液器压力比密封腔内液体时,双封也可以满足使用要求压力高0.05～0.15 MPa 当泵送介质为清洁无固体颗粒或有结晶问题时,串封配置该系统也可用于双封的部分工况条件可能使隔离液微量注入工作介质,使用时应注意 PLAN54 使用有压的外部系统提供清洁的液体,循隔离液循环更加充分,密封工作可靠性提高。适用于 PLAN53 系统工况环通过外部压力系统或泵完成。储液器压力比被密封介质压力高0.05～0.15 MPa PLAN62 采用外供急冷液冲洗密封面大气侧,以防急冷液可以采用低压蒸气、氮气或清洁水,通常用于低温介质、需保温介质及易结泄漏液体在大气侧结晶介质的输送场合,以防内部凝固、外部结晶以及结冰等现象的产生。

机械密封冲洗方法

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 机械密封冲洗方法机械密封冲洗方案 1/ 50

几个问题◆什么叫做冲洗？向双或单密封的高压侧部位直接注入液体称“ 冲洗”。一般泵均应进行冲洗，尤其是轻烃泵更应如此。冲洗的目的是密封、冷却和润滑。 ◆冲洗的作用？密封冷却润滑

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 机封冲洗方案◆单端面密封Single Seals PLAN01,02,11,13,14,21,23,31,32,41 ◆双端面密封Dual Seals PLAN52,53A,53B,53C,54 ◆冷却密封 Quench Seals PLAN62,65 ◆气体密封 Gas Seals PLAN72,74,75,76 3/ 50

PLAN01方案描述：从泵的出口引出至密封的内部循环，操作类似PLAN11，防止PLAN11外露管的冻结和流体结晶堵塞的危险。采用原因：密封腔冷却；密封腔的排气。应用场合：清洁常温流体，且被输送流体非常粘稠或容易固化的情况下；多用于单端面密封，很少用于双端面密封。维护：冲洗不能直接冲洗密封面；必须保证充足的循环量；机封冷却不能过度。

机械密封常用材料的选用

机械密封常用材料的选用清水；常温；(动)9Cr18，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂石墨，青铜，酚醛塑料。河水（含泥沙）；常温；（动）碳化钨，（静）碳化钨。海水；常温；（动）碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂石墨，碳化钨，金属陶瓷。过热水100度；（动）碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂石墨，碳化钨，金属陶瓷。汽油，润滑油，液态烃；常温；（动）碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂或锡锑合金石墨，酚醛塑料。汽油，润滑油，液态烃；100度；（动）碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨；（静）浸青铜或树脂石墨。汽油，润滑油，液态烃；含颗粒；（动）碳化钨；（静）碳化钨。机械密封冲洗方案及特点冲洗的目的在于防止杂质集积，防止气囊形成，保持和改善润滑等，当冲洗液温度较低时，兼有冷却作用。冲洗的方式主要有如下：一、内冲洗 1。正冲洗（1）特点：利用工作主机的被密封介质，由泵的出口端通过管路引入密封腔。（2）应用：用于清洁流体，p1稍大于p进，当温度高或有杂质时，可在管路上设置冷却器、过滤器等 2。反冲洗（1）特点：利用工作主机的被密封介质，由泵的出口端引入密封腔，冲洗后通过管路流回泵入口。（2）应用：用于清洁流体，且p进

机械密封和密封

机械密封和密封文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）

API标准——API是美国石油协会（AmericanPetroleumInstitute）的英文缩写。API 建于1919年，是美国第一家国家级的商业协会，也是全世界范围内最早、最成功的制定标准的商会之一。 API会标是美国石油学会的学会产品标志，始于1924年，目的是为了鉴定生产的设备、材料，并提供能符合API质量体系和产品标准的生产企业。该标志经美国注册登记，未经许可任何人不得使用。API的一项重要任务，就是负责石油和天然气工业用设备的标准化工作，以确保该工业界所用设备的安全、可靠和互换性。制定协调标准是API最早和最成功的项目之一，自1924年发布第1个标准开始，API现在已发布了500个标准。API是ANSI认可的标准制定机构，其标准制定遵循ANSI的协调和制定程序准则，API还与ASTM联合制定和出版标准，此外，API积极参加适合全球工业的ISO标准的制定工作，是ISO/TC671SC9井口设备和管线阀门的秘书处。 API标准经常被认为是“安全和可靠性”的同义词。 API682标准——针对机械密封和密封供应系统的，一直以来被广泛应用，同时还在工业应用范围以外被引用。新版API682标准的编写者指出，新标准从来没有考虑工业外的应用范围，并明确了API682标准适用范围，这些标准仅适用于泵机的密封系统，而不适用于搅拌机或压缩机。而且此标准适用于石油天然气以及（石油）化工行业，而不适用于供水或者食品行业。 API682规范的目标在于确保密封系统能够连续运行至少三年的时间、提高运行可靠性并简化维护流程。机械密封件的要求一般分为两个部分：液封（本期重点解析）和气封（即干气密封，后期会专门总结再推送给大家）液封是专为密封液体而设计的机械密封件。实际上，密封端面之间的液膜非常小-相当于百万分之二十英寸或半微米。该液膜有助于隔离和润滑密封端面。当考虑到密封件能够承受的压力、温度和速度时，我们就会明白这是一项令人难以置信的技术成就。只有当我们拥有优质液膜时，这才会成为可能。如何才能成为优质液膜？ 1.液体在操作条件下必须稳定且不会崩溃 2.液体必须是性能较好的润滑剂 3.液体在密封腔内必须保持液态，并且不会发生闪蒸或蒸发 4.液体应比较干净，不含污染物或固体颗粒

机械密封冲洗方案

1.总体方案说明： 2.冲洗方案01 方案：从泵的出口端冲洗内机械密封腔。操作类似方案PLAN11 原因: 密封腔冷却，卧式泵的密封腔排气，防止PLAN11方案外露管的冻结和流体结晶堵塞的危险场合：普通密封腔，最可能是ANSI/ASME泵，清洁常温流体，用于单端面密封，很少用于双断面密封。维护：冲洗不能直接冲洗密封面，机封冷却不能过度，根据通过内截流管的扬程损失计算冲洗流量。 3.冲洗方案02 方案：无冲洗的封闭密封腔。原因：不需要流体二次循环。使用场合：常温运转下的大孔/开口密封腔，高温运转下的冷却套密封腔，清洁流体，干式密封的直立/顶入式混和器/搅拌器，维护：流程必须有足够的沸点临界空间，避免汽化，在热运转条件下，密封腔套内可能需要一直有冷却液体，卧式设备必能自己排气，经常和冷却方案PLAN62联合使用。 4.冲洗方案11

方案：从泵出口处经过限流孔板进行机械密封冲洗，违反单端面机械密封冲洗方案。原因：密封腔的冷却，卧式密封腔的排气，增加密封腔的压力和流体汽化临界空间。场合：通常用于清洁流体，清洁、非聚合流体。维护：使用孔径最小为0.125英寸的限流孔板，计算流量以确定使机封腔流量足够的限流孔板尺寸，通过合适的限流孔板和喉部衬套尺寸来确定增加沸点临界范围，管路在12点的位置冲洗机封面，典型故障，限流孔板堵塞，检查管子末端温度。 5.冲洗方案13 方案：从密封腔，通过限流孔板到泵的进口的二次循环，立式泵的标准冲洗方案。原因：立式泵密封腔的不间断排气，密封腔除热。场合：立式泵，密封腔压力大于进口压力，混有中等大小的固体的常温流体，非聚合流体。维护：启动立式泵之前，弯好排气口管路，使用口径最小为0.125英寸的限流孔板，计算流量，以确定使机械密封腔流量充足的限流孔板尺寸，通过合适的限流孔板和喉部衬套的尺寸的确定来减少密封腔压力，典型故障，限流孔板堵塞，检查管子末端的温度。 6.冲洗方案14 方案：从泵的出口冲洗机封，再循环到带限流孔板的泵进口，方案11和13的结合。原因：立式泵机封腔的连续排气，密封腔除热，增加密封腔的压力和流体汽化的临界空间。场合：立式泵，常温、清洁非聚合流体。维护：使用口径最小为0.125英寸的限流孔板，计算流量，以确定使机械密封腔流量充足的限流孔板尺寸，通过合适的限流孔板和喉部衬套尺寸来确定增加沸点临界范围，

机械密封冲洗方案讨论

最近我们正在与机泵设备制造厂进行技术交流，对高温减底泵的密封冲洗方式进行了认真讨论，提出一下几种方案，请各位提出高见：介质条件：减底油，温度：300℃；出口压力：1.2Mpa；供选择方案：1、采用02+62；部分装置有应用，但不多； 2、采用21+62；油温不好控制，冷却器的冷却面积要增大，或在封油管上加限流孔板； 3、采用23+62；通过密封内副叶轮实现内循环，但介质粘度大时效果不好； 4、采用32+62，需要外引冲洗油。我们也深入的讨论过，不知各位有何高见？，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，建议采用采用32+62方案。若采用方案1。无密封冲洗液，只是将冲洗孔用丝堵封死，靠密封腔外部的冷却水套进行冷却，虽然泵体内液体通过节流衬套进入腔内很少，相当于死腔，但由于泵体内介质温度达到300度，加之高速旋转的动静环摩擦产生大量热量，势必造成密封腔内温度很高，影响机械密封寿命；若采用方案2。方案21是将密封液从泵出口经过冷却器冷却后再进入密封腔，但要将密封油的温度控制在进入密封温度在80度左右，才能达到很好的效果。这样封油冷却器的容量要适当考虑；方案3。可能好于方案2，但要考虑介质粘度大，温度下降封油的流动性变差，封油不容易循环起来；方案4。利用外部冲洗油对机械密封腔进行冲洗和冷却，因为作为减底油其粘度通常很大，最好从外部引入封油，这样的经验我们有。请楼主参考，妥否，请指正！，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，同意2楼意见，若采用方案4，由于我们装置是产高档润滑油的，如果外引密封油可能会对其它产品的收率有影响，因此我们不想采用此方案；方案1最初是机泵厂家提出来的，这样泵的整体造价可能会降低，但对密封运行不利；我们正在考虑2、3方案。谢谢2楼朋友，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，建议采用23+62；通过密封内副叶轮实现内循环。我们单位有应用，8000小时有保证。，，，，，，，，，，，，一、减底油的主要成份是渣油，在常温时粘度非常大甚至凝固。因此，采用带换热器的P21或P23方案都不是很好，介质本身会在备用泵的换热器内凝固，造成备用泵启动后处于无冲洗状态运行。二、P32方案在允许少量冲洗液进入泵内的情况下是较好的方案，但应该注意外冲洗油的汽化温度不能太低，否则会因密封腔内温度过高形成气体，使泵抽空。 P32方案的缺点是在泵腔内为负压的条件下，密封如果泄漏，会往泵内进空气，致使泵抽空，产生振动，进而密封泄漏会增加，形成恶性循环。

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