机械密封冲洗方案及故障维修(大全).ppt
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丹东克隆集团有限责任公司DANDONG COLOSSUS GROUP CO,. LTD. 标准冲洗布置、辅助硬件、及相关维修维护问题处理丹东克隆技术部-唐荣刚8/12/2024 常见冲洗方案：常见冲洗方案：PLAN 11、、13、、21、、23、、32、、52、、53A、、53B、、54、、62、、72、、74、、75、、76l机械密封辅助系统方案总数机械密封辅助系统方案总数 机械密封常用冲洗方案机械密封常用冲洗方案2 28/12/2024 3 3 一套完整的、合格的密封设计必须考虑到：1、是否为密封创造了最佳的运行环境；2、是否对装置环境保护；3、是否投入最低成本辅助系统方案介绍8/12/2024 PLAN01（InternalFlushPorting——内部冲洗通道VentPlugged——排气孔丝堵Drain——排液）方案说明：从泵的出口到密封的完整（内部）循环过程。
管道和仪表流程图密封腔细部图8/12/2024 PLAN02管道和仪表流程图密封腔细部图方案说明：无冲洗流体循环，密封腔一端封闭的情况下8/12/2024 PLAN11管道和仪表流程图密封腔细部图方案说明：从泵的出口通过限流孔板到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8/12/2024 PLAN13管道和仪表流程图密封腔细部图方案说明：从泵的密封腔通过限流孔板后回到泵入口的循环过程8/12/2024 PLAN14管道和仪表流程图密封腔细部图方案说明：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8/12/2024 PLAN21管道和仪表流程图密封腔细部图方案说明：从泵的出口通过换热器然后进入密封腔的循环过程8/12/2024 PLAN23管道和仪表流程图密封腔细部图方案说明：从密封腔出口通过换热器回到密封腔的局部循环8/12/2024 API Plan 23换热器安装8/12/2024 P21(P23)P21(P23)系统的操作系统的操作 1 1、换热器管程为工艺介质，壳程介质为水。
换热器管程为工艺介质，壳程介质为水2 2、使用时，需要先通冷却水先打开换热器进、使用时，需要先通冷却水先打开换热器进出冷却水管线上的阀门，并检查冷却水管线是出冷却水管线上的阀门，并检查冷却水管线是否正常流动再打开工艺介质管线上的阀门，否正常流动再打开工艺介质管线上的阀门，注入工艺介质顺序不可以颠倒，以免产生热注入工艺介质顺序不可以颠倒，以免产生热应力，对换热器的使用不利应力，对换热器的使用不利3 3、为防止水垢的形成、为防止水垢的形成, ,要求换热器冷却水出水温要求换热器冷却水出水温度不可超过度不可超过4949℃℃ 系统操作规程系统操作规程 关于换热器使用关于换热器使用 4 4、在高温原油、油浆、渣油、蜡油等工况，由于粘度较大建议使用、在高温原油、油浆、渣油、蜡油等工况，由于粘度较大建议使用2121方案，换热器选用风冷换热器或并采用蒸汽冷却的盘管式换热冷却；低方案，换热器选用风冷换热器或并采用蒸汽冷却的盘管式换热冷却；低粘度介质建议采用粘度介质建议采用2323方案，同时使用软化水进行换热冷却方案，同时使用软化水进行换热冷却。
5 5、在、在2121方案中，扬程低于方案中，扬程低于100m100m时建议取消孔板，扬程大于时建议取消孔板，扬程大于200200时必时必须增加孔板或流量控制阀须增加孔板或流量控制阀 6 6、在高扬程泵中，可以通过流量控制阀降低冲洗流量，以减少换热、在高扬程泵中，可以通过流量控制阀降低冲洗流量，以减少换热器的负荷，同时降低密封冲洗液的温度器的负荷，同时降低密封冲洗液的温度 7 7、冷却水要求、冷却水要求 水质为软化水水质为软化水 冷却水流速：冷却水流速：1.5-2.5m/s1.5-2.5m/s；（）；（） 冷却水最高进口温：冷却水最高进口温：3232℃℃ 冷却水最高出口温：冷却水最高出口温：4949℃℃ 冷却水最大温升：冷却水最大温升：1717℃℃ 系统操作规程系统操作规程 PLAN31管道和仪表流程图密封腔细部图方案说明：从泵的出口通过旋液分离器把洁净液体输送到密封腔的循环过程。
固体颗粒被送到泵的入口管线8/12/2024 PLAN32管道和仪表流程图密封腔细部图方案说明：外来的冲洗液注入到密封腔内ba8/12/2024 PLAN41管道和仪表流程图密封腔细部图方案说明：从泵的出口通过旋液分离器把洁净液体输送到换热器然后再回到密封腔的循环固体颗粒则被送到泵的入口管线8/12/2024 1717PLAN52管道和仪表流程图密封腔细部图方案说明：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，由内部泵送环来保持缓冲液循环储液罐通常连续排放蒸汽至蒸汽回收系统，并保持比密封腔小的压力8/12/2024 PLAN53A管道和仪表流程图密封腔细部图方案说明：外设加压隔离液储液罐提供洁净的液体给布置方式3外部密封腔循环由内部泵送环完成隔离液压力大于被密封的工艺流体压力8/12/2024 API Plan 53A压力罐安装8/12/2024 3.3CR系列辅助系统仪器仪表标配说明压力表(北京布莱迪)YTN-100H表盘直径Ф100量程0~1.0MPaM20X1.5外螺纹联接表头充液 双金属温度计 (北京布莱迪)WSSF-481表盘直径Ф100量程量程0~200℃M20X1.5可动外螺纹联接探杆:ФC8,L=70mm 压力开关(雅思科)B724S07XFS 30PSI防爆等级:Exd IIC T6;防护等级:IP65,电额输出:15A,125/250/480VAC(5A/24~30VDC)电气接口:3/4NPTF；安装接口:1/2NPTF开关输出:SPDT(单刀双掷)；接液材质:316量程:0.01~0.69MPa；设定高压报警值0.1MPa 侧装浮球液位开关(SOR)1510B-G5A-C-W1-ES电气接口:1/2NPT(F),防爆等级:EXdIICT4;防护等级:IP65;过程接口:1-1/2NPT(M)触点形式:SPDT;触点容量:1Amp 110VAC;3Amp 28VDC.储液罐仪表配置储液罐仪表配置技术交流专题技术交流专题 l双金属温度计安装应注意事项：ØWSS系列双金属温度计在严禁扭动仪表外壳。
Ø WSS系列双金属温度计必须按表盘方向垂直安装安装，安装及拆卸时不允许用手扳外壳Ø注意双金属温度计的温度范围Ø仪表应在-30℃～80℃的环境温度内正常工作 ØWSS系列双金属温度计经常工作的温度最好能在刻度范围的1/2～3/4处 辅助系统常见仪表安装注意事项辅助系统常见仪表安装注意事项8/12/2024 浮球式液位开关的安装2222辅助系统常见仪表安装注意事项辅助系统常见仪表安装注意事项8/12/2024 2323PLAN53B管道和仪表流程图密封腔细部图方案说明：由外部管道系统为布置方式3密封装置的外侧密封提供液体预先加了压的囊式蓄能器提供压力给循环系统流动由内部泵送环维持循环系统中的热量由空气冷却或水冷却换热器除去8/12/2024 PLAN53C管道和仪表流程图密封腔细部图方案说明：外部管道系统给布置方式3密封外侧密封提供阻封液，密封腔由活塞蓄压器提供压力，循环是由内部泵送环来保持循环系统产生的热量用空气冷却或水换热器除去8/12/2024 2525关于泵送环关于泵送环 在辅助系统方案中，单封在辅助系统方案中，单封21/23/31/4121/23/31/41与双封与双封52/5352/53可能会引起循环可能会引起循环不畅，其中不畅，其中2323及及52/5352/53方案的循环是最难的，原因是这些方案完全靠泵送方案的循环是最难的，原因是这些方案完全靠泵送环来实现，压头较低。
泵送环的循环效率依据压盖结构、泵送间隙、流环来实现，压头较低泵送环的循环效率依据压盖结构、泵送间隙、流体粘度及圆周速率等决定，因此在使用泵送环时需要复核以下信息：体粘度及圆周速率等决定，因此在使用泵送环时需要复核以下信息： 1 1）电机转速：泵送环的泵送扬程与转速的平方成正比，也就是转速）电机转速：泵送环的泵送扬程与转速的平方成正比，也就是转速降低到降低到1/21/2，则扬程降低到，则扬程降低到1/41/4影响很大，因此在影响很大，因此在1480rpm1480rpm以下是循环很以下是循环很困难使用变频电机时尤为注意；困难使用变频电机时尤为注意； 2 2）轴径：轴径低于）轴径：轴径低于50mm,50mm,线速度较低；线速度较低； 3 3）管路总长超过）管路总长超过5m5m时，封液不易循环；时，封液不易循环； 4 4）每个）每个90°90°弯头约有弯头约有0.5m0.5m的阻力损失，因此的阻力损失，因此90°90°弯头不得过多；弯头不得过多； 5 5）泵送介质粘度大于）泵送介质粘度大于5050厘斯时，循环阻力大厘斯时，循环阻力大 6 6）流道及接口形式：接口要求下进上出，垂直进、切向出；流道深）流道及接口形式：接口要求下进上出，垂直进、切向出；流道深度以度以4mm4mm左右为宜。
左右为宜 关于缓冲隔离液关于缓冲隔离液 1 1、缓冲液压力、缓冲液压力 对于对于5252方案，方案，API682API682规定，需要能承受规定，需要能承受2.7bar2.7bar压力（火压力（火炬气背压），因此一级密封需要耐反压设计；对于炬气背压），因此一级密封需要耐反压设计；对于5353方案，方案，隔离液压力隔离液压力= =密封腔压力密封腔压力+0.14MPa~0.17MPa +0.14MPa~0.17MPa 2 2、缓冲隔离液温升、缓冲隔离液温升 API682 API682中中7.27.2、、7.37.3条款中规定，缓冲隔离液密封进出口条款中规定，缓冲隔离液密封进出口的最大温差要求如下：缓冲隔离液为乙二醇的最大温差要求如下：缓冲隔离液为乙二醇/ /水或接近于水粘水或接近于水粘度的介质等时为度的介质等时为8 8℃℃；缓冲隔离液为油时为；缓冲隔离液为油时为1616℃℃；； 3 3、缓冲隔离液流量、缓冲隔离液流量 见下图见下图 高温泵现场解决方案高温泵现场解决方案缓冲隔离液随轴径的流量曲线要求缓冲隔离液随轴径的流量曲线要求 PLAN54管道和仪表流程图密封腔细部图方案说明：外设加压隔离液储罐或系统提供洁净的液体给密封腔，循环用外部泵或压力系统来完成，阻封液压力大于被密封的工艺介质压力。
8/12/2024 PLAN62管道和仪表流程图密封腔细部图方案说明：由外源提供急冷液，所以需要急冷是为了防止固体颗粒在密封的大气侧积聚，通常；配合很小的截流衬套使用8/12/2024 PLAN72管道和仪表流程图密封腔细部图方案说明：从外部供应的缓冲气体用于布置方式2的密封，缓冲气可单独用来稀释密封泄漏流体或结合75、76方案，协助把泄漏流体吹扫入封闭的收集系统缓冲气的压力低于内侧密封工艺流体的压力8/12/2024 PLAN74管道和仪表流程图密封腔细部图方案说明：PLAN74为泵用面板系统，从外部供应的隔离气体用来有效地防止工艺介质泄漏到大气中隔离气体压力高于内侧密封工艺介质压力8/12/2024 PLAN75管道和仪表流程图密封腔细部图方案说明方案75的主要结构如下，外部密封限制从内部密封泄漏出的流体排到大气，并把这些泄漏流体输送到排放管道当泄漏流体经过收集系统时，系统上安装的收集器收集通过的任何液体收集器上的液位显示器用来显示是否需要对收集器排净在管线出口处的孔板限制泄漏流量，从而当内部密封产生较大的泄漏量时会引起压力增加，达到报警值8/12/2024 PLAN76管道和仪表流程图密封腔细部图方案说明布置方式2的密封中外部密封腔内非冷凝性泄漏流体的排放，收集在大气温度下不能凝结成液体的气体。
这种系统可以采用阻封气体也可以不采用8/12/2024 机械密封常见问题分析及对策机械密封常见问题分析及对策 第五部分第五部分 汽化\闪蒸（轻烃泵）•当密封面摩擦热集聚时，端面间液膜发生局部沸腾•症状密封发音或冒气（间歇震荡）静环被咬蚀，产生彗星状纹理过程导致窄环外部切边硬环发生热裂端面内部处有石墨粉尘堆积•纠正措施改善循环状况；校核密封设计参数 疱疤（高温泵）•高黏度液体端面间的剪切应力超过石墨的破坏强度停泵时，由于温度下降液体黏度增大使泵重新启动出现问题•症状碳石墨颗粒从端面脱出；硬环有抛光痕迹；在细小间隙中残留石墨颗粒•纠正措施检查盘车情况；换用粘度低的循环液；延长泵启动时间；换用高硬度石墨或多空隙硬环材料36 3737失效现象失效现象 主要表现为罐体液位下主要表现为罐体液位下降过快，严重时每降过快，严重时每8 8个小时个小时需要注油补液需要注油补液1 1次，次， 二级密二级密封滴漏严重，现场需要及时封滴漏严重，现场需要及时擦拭，甚至用油盆接擦拭，甚至用油盆接 综合表现为寿命到综合表现为寿命到2-32-3个月后出现泄漏，且泄漏量个月后出现泄漏，且泄漏量会变得越来越大会变得越来越大 机封拆卸一般表现为端机封拆卸一般表现为端面出现亮斑泡疤，严重时端面出现亮斑泡疤，严重时端面外圆出现严重崩牙。
见右面外圆出现严重崩牙见右图图 疱疤疱疤 Ø粘度要求：最低温度下隔离缓冲液不得凝结，工作温度下隔离缓冲液的粘粘度要求：最低温度下隔离缓冲液不得凝结，工作温度下隔离缓冲液的粘度必须小于度必须小于100mm²/s100mm²/s；密封工作温度下的最佳粘度是；密封工作温度下的最佳粘度是2-10 mm²/s2-10 mm²/s；；Ø密度要求：密封会影响密封热的导出能力，要求使用介质的密度大于密度要求：密封会影响密封热的导出能力，要求使用介质的密度大于0.7g/ 0.7g/ cmcm³ ³Ø隔离缓冲液的沸点必须高于大气环境温度至少隔离缓冲液的沸点必须高于大气环境温度至少2828℃℃（以夏天最高（以夏天最高4040℃℃计算计算最低沸点为最低沸点为6868℃℃））, ,同时隔离缓冲液的闪点必须高于应用场合温度；同时隔离缓冲液的闪点必须高于应用场合温度；Ø隔离缓冲液隔离缓冲液3 3年内工作环境下不得严重变质，具体不得具有可见沉淀、结晶年内工作环境下不得严重变质，具体不得具有可见沉淀、结晶或积碳；或积碳；Ø因为透平油中的抗氧化剂及耐磨剂容易在端面上析出，损伤端面，使用时因为透平油中的抗氧化剂及耐磨剂容易在端面上析出，损伤端面，使用时必须考虑。
必须考虑Ø矿物油热稳定性较好，但是容易在温度高于矿物油热稳定性较好，但是容易在温度高于7070℃℃时性能下降，因此要控制时性能下降，因此要控制温度Ø缓冲隔离液不得污染现场工艺介质，也不得使机械密封辅助密封圈腐蚀、缓冲隔离液不得污染现场工艺介质，也不得使机械密封辅助密封圈腐蚀、溶胀和损坏溶胀和损坏Ø在高压（在高压（53A53A缓冲隔离液缓冲隔离液1MPa1MPa以上压力）下，使用的密封缓冲隔离液的气体以上压力）下，使用的密封缓冲隔离液的气体溶解度要低，保证气体在高压下不会溶解到缓冲隔离液中溶解度要低，保证气体在高压下不会溶解到缓冲隔离液中53B53B不会存在不会存在此问题）此问题） 高温泵油品选择原则高温泵油品选择原则 基于以上选择原则，对于高温泵密封，缓冲隔离液选用建基于以上选择原则，对于高温泵密封，缓冲隔离液选用建议如下：议如下： 最佳油品按照表一首先推荐选用；满足不了表一要最佳油品按照表一首先推荐选用；满足不了表一要求时，可以按照以下原则选用求时，可以按照以下原则选用Ø5-15#5-15#工业白油工业白油 Ø必须使用透平油时，透平油牌号必须使用透平油时，透平油牌号( (也叫汽轮机油也叫汽轮机油) )不得大不得大于于32#32#。
(注意选用透平油时，封液温度不要高于注意选用透平油时，封液温度不要高于7070℃℃) ) 高温泵油品选择原则高温泵油品选择原则 高温泵油品选择原则高温泵油品选择原则表一、高温泵缓冲隔离液推荐表表一、高温泵缓冲隔离液推荐表油品族油品族油品名称油品名称密度密度/16/16℃℃粘度，粘度，cstcst倾点倾点℃℃ 沸点沸点℃℃比热比热导热系导热系数数温度范围温度范围℃℃中文中文英文英文4040℃℃100100℃℃最低最低最高最高煤油煤油K-1K-1煤油煤油K-1 K-1 KeroseneKerosene0.830.831 1- --29-291491490.460.460.06820.0682-23-23121121K-2K-2煤油煤油K-2 K-2 KeroseneKerosene0.850.851.41.40.60.6-34-341771770.460.460.06820.0682-29-29132132柴油柴油D-1D-1柴油柴油D-1 D-1 DieselDiesel0.830.831.41.40.60.6-34-341771770.460.460.06820.0682-29-29149149润滑油润滑油2 2号润滑号润滑油油Lube-2Lube-20.850.859.59.52.62.6-12-121681680.50.50.080.08-6.7-6.71401403 3号润滑号润滑油油Lube-3Lube-30.890.899.59.52.32.3-50-501491490.50.50.080.08-6.7-6.7135135合成油合成油3 3号合成号合成油油Synth-3Synth-30.80.87 71.51.5-62-623713710.5550.5550.0890.089-32-322212214 4号合成号合成油油Synth-3Synth-30.820.8222223.33.3-62-623713710.5690.5690.0850.085-4-42272276 6号合成号合成油油Diester-Diester-BasedBasedSynth-6Synth-60.960.9637.237.25.355.35-50-502562560.5280.5280.0790.0791717227227导热油导热油- -Synth-6Synth-61.011.0129294 4-4-43433430.350.350.0710.0711313316316备注：选用油品时不得污染输送介质备注：选用油品时不得污染输送介质 端面变形•症状机泵启动时，密封发生泄漏且泄漏量随时间变化。
将端面在平台上轻研，有变形痕迹•纠正措施自然时效变形，重新研磨；加工变形； 滑移直径损坏•在振动和腐蚀情况下，使端面失去追随性微震磨损和电化腐蚀•症状滑移直径上在滑移辅助密封圈附近出现严重的麻点和腐蚀（腐蚀氧化层无法形成）•纠正措施检查泵和电机的对中性、消除震动、轴承故障以及轴是否弯曲；滑移直径淬硬或喷涂陶瓷42 O型圈挤出•O型圈的一部分被强行通过很小的缝隙装配或组装元件时用力过大，或密封间隙过大•症状O型圈被切割或撕破外皮•纠正措施检查设备精度；更换硬度较高的O型圈；设置燕尾槽结构43 O型圈腐蚀、溶胀•症状材质选用不合适时，会发生溶胀、断裂、变形等故障•纠正措施依据实际工况，重新选择材质44 石墨冲蚀（元件）•当冲洗液压力过大或含有磨削性颗粒•症状在冲洗液入口正对的元件处有冲蚀坑槽•纠正措施降低冲洗液压力；采用旋液分离器45 欢迎随时与我们联系！：0415-6225535-8583：0415-6225536谢谢！ “契而不舍，追求卓越”是我们的经营理念，“一流产品，一流服务是克隆集团忠实的承诺丹东克隆集团有限责任公司愿与新老朋友一道，携手共进，共创美好未来！46 。
