机械密封冲洗的18种方式及其目的、操作和维护详解

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    机械密封冲洗的目的是防止杂质堆积、防止气囊形成、保持和改善润滑等。当冲洗液温度较低时，还具有冷却作用。冲水方式主要有十八种：

    计划：

    从泵的出口端冲洗内部机械密封腔。操作与程序类似。

    原因：

    密封室冷却，卧式泵密封室排气，防止裸露管道冻结和流体结晶堵塞的风险。

    场合：

    普通密封腔，多为ANSI/ASME泵，清洁的常温流体，用于单面密封，很少用于双节密封。

    维持：

    冲洗不能直接冲洗密封面，机械密封的冷却不能过度。根据通过内部截流管的水头损失计算冲洗流量。

    计划：

    封闭式密封腔无需冲洗。

    原因：

    不需要二次流体循环。使用场合：常温操作下的大孔/开口密封腔、高温操作下的冷却夹套密封腔、清洁流体、干密封立式/顶入式混合器/搅拌器、

    维持：

    该过程必须有足够的沸点临界空间以避免汽化。在热操作条件下，密封腔套筒中可能始终需要冷却液。卧式设备必须能够自行排气，并且通常与冷却解决方案结合使用。

    计划：

    机械密封从泵出口通过节流孔板进行冲洗，违反了单端机械密封冲洗方案。

    原因：

    密封室的冷却，水平密封室的排气，增加密封室的压力和流体汽化的临界空间。

    场合：

    通常与清洁流体、清洁非聚合流体一起使用。

    维持：

    使用最小孔径为 0.125 英寸的节流孔，计算流量以确定机械密封室中足够流量的节流孔尺寸。通过适当调整限流孔和喉部衬套的尺寸来确定提高沸点的临界范围。管子 冲水机的盖子在12点钟位置。典型故障是限流孔板堵塞。检查管道末端的温度。

    计划：

    二次循环从密封室，通过节流孔板到达泵入口，立式泵的标准冲洗方案。

    原因：

    立式泵密封室的连续排气和密封室的热量排出。

    场合：

    立式泵，密封腔压力大于入口压力，常温流体混有中等大小固体，非聚合物流体。

    维持：

    立式泵启动前，将排气管弯曲，使用最小直径为0.125英寸的限流孔板，并计算流量，确定限流孔板的尺寸，使机械密封腔内有足够的流量，通过适当的限流孔板和喉部衬套的尺寸可降低密封室压力。典型的故障包括限流孔板堵塞。检查管道末端的温度。

    计划：

    使用节流孔板（选项 11 和 13 的组合）从泵出口冲洗机械密封并再循环到泵入口。

    原因：

    立式泵不断对密封腔进行排气，带走密封腔的热量，增加密封腔和流体汽化临界空间的压力。

    场合：

    立式泵，适用于常温、清洁的非聚合流体。

    维持：

    使用最小直径为 0.125 英寸的孔板，计算流量以确定机械密封室中允许足够流量的孔口尺寸，并确定通过适当的孔口和喉部衬套尺寸提高沸点的临界范围。立式泵启动前应冲洗密封面并弯曲排气管。典型故障，节流孔板堵塞，检查管端温度。

    计划：

    从泵出口经限流孔板和冷却器冲洗机封，并添加到方案11的冷却器中，以增加排热能力。

    原因：

    机械密封冷却可降低流体温度并增加流体以减少结焦。

    场合：

    高温、低于 350°F (177°C) 高于 180°F (80°C) 热水、清洁、非聚合物。

    维持：

    机械密封冷却器或管道必须在最高处有气孔，并在启动前打开。使用 682 机密封冷却器时，错流管道可最大限度地提高热传递。使用最小直径为 0.125 英寸的孔板，计算流量以确定机械密封室中允许足够流量的孔口尺寸，并确定通过适当的孔口和喉部衬套尺寸提高沸点的临界范围。经常观察冷却器入口和出口温度，看看是否有堵塞或污垢沉积的迹象。

    计划：

    冲洗机械密封从密封腔内的导流环经冷却器回到密封腔的循环过程，是热水条件下的标准冲洗方案。

    原因：

    通过仅冷却一小部分液体，冷却器的机械密封在低负载下得到高效冷却，增大了流体汽化的临界范围，提高了水的润滑能力。

    场合：

    高温条件下的热碳氢化合物、锅炉给水和高于 180°F (80°C) 的热水、清洁、非聚合流体。

    维持：

    机械密封冷却器或管道必须在最高处有气孔，并在启动前打开。使用682机封冷却器时，层流管道可最大限度地减少水头损失。密封腔需要在喉部衬套中有一个小间隙来隔离流体。周边密封盖的堵头应从底部进入，从顶部退出。经常观察冷却器的进出口温度，是否有堵塞或污垢沉积的迹象。含铁流体应首先流经除铁器，然后进入冷却器。

    计划：

    从泵出口出来的清洗液经过旋流器冲洗机封，离心后的固体被送到泵入口。

    原因：

    机械密封室去除冲洗和密封室中的热量和固体。

    场合：

    肮脏或受污染的流体或含有沙子或管渣的水、非聚合流体。

    维持：

    旋风分离器最适合处理比重是流体两倍的固体。密封室内的压力必须接近或等于入口压力，以确保适度的流量。管内不应有限流孔板（公众号：泵管家），密封腔不应有通气孔。典型故障：旋风分离器或管道堵塞，检查管端温度。

    计划：

    当从外部清洁源冲洗机器密封时，应仔细选择冲洗流体源，以避免注入流体蒸发或被泵送流体污染。

    原因：

    密封腔除热可从密封腔中去除工艺流体或固体，从而增加密封腔压力和流体汽化的临界范围。

    场合：

    肮脏或受污染的流体、纸浆、高温条件、聚合物或氧化流体。

    维持：

    使用一定尺寸的喉部衬套来保持压力或保持流体速度，限制脏的过程流体，控制注入流量，增加流体汽化的临界范围，控制注入压力，注入流体必须与过程流体相容，经常观察控制系统，检查阀门是否有关闭和堵塞的迹象。

    10

    计划：

    洁净的液体从泵出口经旋风分离器输送至冷却器冲洗机封，固体物则送至泵入口。计划21和计划31的组合。

    原因：

    密封件冷却、冲洗以及从密封腔中去除固体。

    场合：

    高温条件、低于 355°F (177°C) 的锅炉给水和热水、肮脏或受污染的流体以及含有沙子或管道碎片的水、非聚合流体。

    维持：

    机械密封冷却器或管道必须在最高处有气孔，并在启动前打开。使用 682 机密封冷却器时，错流管道可最大限度地提高热传递。旋流器可以处理比重是流体两倍的固体。密封室内的压力必须接近或等于入口压力，以确保适度的流量。典型故障：旋风分离器或管道堵塞，检查管端温度。

    11

    计划：

    外部储液罐为外密封结构提供缓冲液。正常操作期间，内部输液环保持循环。储液罐不断向蒸汽回收系统排放蒸汽，并保持低于密封室的压力。

    原因：

    外部机械密封是主要密封，没有或很少有过程排放，并且不允许过程污染。

    场合：

    适用于双端无压密封（串联）、高蒸气压流体、轻质烃、危险/有毒流体、传热流体。

    维持：

    管道网络必须具有用于近大气压蒸汽回收/火花系统的开口。工艺蒸汽压力通常大于储层压力。缓冲液必须与过程泄漏液兼容。孔隙压力增加表明主机密封泄漏。储罐液位计将指示外部机械密封泄漏。

    12

    计划：

    外部加压隔离流体储罐向密封腔提供清洁流体，循环由内部输液环完成。阻隔流体储罐中的压力大于被密封的过程流体的压力。

    原因：

    隔离的过程流体，零过程排放。

    场合：

    用于双压密封（双）、高蒸气压流体、轻质碳氢化合物、危险/有毒流体、传热流体、脏污、腐蚀性和聚合物流体、混合器/搅拌器和真空条件。

    维持：

    管网必须在最高层有自己的储液罐开口。始终对储罐加压。允许的最大气压为 150- (10-14 bar)。隔离液必须与过程流体相容。储罐液位计指示内、外密封是否泄漏。

    13

    计划：

    外部管道系统向加压双面密封装置的外密封供给液体。预加压囊式蓄能器为循环系统提供压力。流量由内部流体环维持。循环系统中的热量通过空气或水冷却。冷却热交换器被拆除。

    原因：

    分离过程流体时过程排放为零，压力比 53A 解决方案更高。

    场合：

    用于双端压力密封（双）、高蒸气压流体、轻质烃、危险/有毒流体、传热流体、脏污、腐蚀性和聚合物流体，

    维持：

    启动前，必须打开所有管网，并且必须始终对蓄水池加压，通常是通过充气。隔离液必须与过程流体相容。必须经常监测挡板压力。当压力降低时，手动增加隔离液。

    14

    计划：

    外部管道系统为加压双节密封装置的外密封提供隔离流体。从密封室到活塞蓄能器的参考管线为循环系统提供压力。流量由内部输液环维持。循环系统中的热量由空冷或水冷热交换器除去。

    原因：

    分离过程流体时过程排放为零，压力比 53A 解决方案更高。系统压力动态跟踪。

    场合：

    用于双端压力密封（双）、高蒸气压流体、轻质烃、危险/有毒流体、传热流体、

    维持：

    启动前，管网必须完全打开，畅通过程的污染必须低于参考线，阻隔流体必须与过程流体相容，储液器液位计将指示内外密封的泄漏情况。

    15

    计划：

    外部加压隔离液体储罐或系统向密封室提供清洁液体。循环由外部泵或压力系统完成。储液罐的压力大于密封工艺介质的压力。

    原因：

    单独的工艺流体，零工艺排放，密封件不能促进循环。

    场合：

    用于双压密封（双）、高蒸气压流体、轻质碳氢化合物、危险/有毒流体、传热流体、脏/腐蚀性或聚合物流体、混合器/搅拌器

    维持：

    启动前，管网必须完全打开，循环系统必须始终加压或保持，阻隔流体必须与过程流体相容，循环系统液位指示器可以指示内外密封的泄漏情况。

    16

    计划：

    淬火液由外部提供，在与大气接触的密封端进行外部冷却。冷却流体主要是蒸汽、氮气和水。

    原因：

    为了防止固体聚集在机械密封的大气端，请将其与小间隙节流衬套一起使用。防止结冰。

    场合：

    用于单端机械密封、氧化流体，可形成焦炭流体、热碳氢化合物、结晶流体和盐析流体，温度低于 32°F (0°C)

    维持：

    冷却入口应位于压盖顶部，出口或排水口应位于底部。冷却压力应限制在 3 psi (0.2 bar) 或稍低一些。在机械密封的大气端，使用节流垫引导冷却液流至密封排出口。经常监测和检查阀门是否关闭，管道是否堵塞，汽水分离口的情况。

    17 号

    计划：

    外部排水管道的布置是采用浮球液位开关来测量密封泄漏并在高泄漏时报警。液位开关下游的孔板，孔径通常为5mm，设置在立管腿上。机器大气端密封，并设有外部排水装置，以进行泄漏检查。

    原因：

    单独使用或与 Plan 62 一起使用，用于间隙非常小的节流套管、用于外部位置的单端机械密封，

    场合：

    收集过程泄漏或冷却液泄漏，主要密封安全指标。

    维持：

    排水口必须位于压盖底部，管道必须向下倾斜。为了连续地将水排入液体回收系统，液位开关下游的限流孔板（一般为1/4）必须处于垂直方向。从溢流室出来的旁通管必须进入限流孔板下方。当使用凝固流体时，管道可能需要加热。经常检查阀门是否关闭，管道是否堵塞，液位开关是否工作正常。

    18

    计划：

    非加压缓释气体控制系统，安全密封通常使用氮气作为缓冲气体。