高危介质泵改造技术交流.ppt

丹东克隆集团有限责任公司,DANDONG COLOSSUS GROUP CO,. LTD.,高危介质泵机械密封 改造解决方案,抚顺石化技术交流专题,交流提纲,抚顺石化技术交流专题,综述,抚顺石化技术交流专题,定义,高危介质泵：输送易燃、易爆、有毒有害介质泵总称。 高温油泵：输送介质温度大于或等于自燃点、该介质在大气条件下为液体、可自燃或引燃。 轻烃泵：输送的介质为液态烃（C5组分以下）、该介质在大气条件下为蒸汽或薄雾并与空气混合、当浓度超过临界点后，遇到极微小的火花就会引起闪爆。闪爆往往不需要明火就可以引爆，电器的启动、手机的接通、鞋底钉子摩镲产生的静电都可能成为引爆的导火索。 芳烃泵：有毒有害介质 （C6以上组分）、该介质在大气环境下为液体，且为有机溶剂，易挥发 ，不能排放或泄漏到大气 。,抚顺石化技术交流专题,改造目的： 高危介质泵机械密封的改造和技术升级、为了解决现役泵机械密封设计选型标准低、单密封缺乏安全保护、密封运转状态无法进行监控等缺点，提升安全等级，保证设备可靠运行。 改造范围： 高危介质泵改造机械密封解决方案是为石油、天然气及化学工业中离心高危介质泵而设计。 工况条件： 高危介质泵输送介质的温度-40400，密封腔压力 4.2MPA,改造目的及范围,抚顺石化技术交流专题,高温油泵,高温油泵机械密封改造解决方案,第一部分,抚顺石化技术交流专题,现役高温油泵机械密封配置及使用现状 高温油泵机械密封改造解决方案详述 执行标准 机械密封选材、形式、布置方式等 机械密封辅助系统方案 丹东克隆高温热油泵改造机械密封产品介绍 应用业绩 案例说明,高温油泵,主要内容,抚顺石化技术交流专题,改造目的：高温油泵机械密封的改造和技术升级，为了实现机械密封安全保护及运转状态的实时监控，提升安全等级，保证设备可靠运行。 改造范围：高温油泵的机械密封改造解决方案是为炼油装置的高温油泵而设计的，也适用于石油、天然气及化学工业中不同装置的高温油泵。高温油泵输送介质的温度176，密封腔压力4.2MPA,高温油泵,抚顺石化技术交流专题,密封形式： 单端面波纹管式机械密封（市场大多数采用的DBM-B-1结构） 冲洗方案：PLAN32+62 优点： 投入成本低，可满足介质的基本密封要求 安全隐患： 无法对密封的运行状态进行实时监控，只能靠人工巡检的方法对密封的泄漏进行观测,高温油泵,一、现役高温油泵机械密封配置及使用现状,抚顺石化技术交流专题,考虑到原配置机封的安全隐患，为了实现对机械密封运转的实时监控，提升安全等级，保证设备可靠运行，本方案提出了克隆集团关于高温热油泵机械密封改造的解决方法。 2.1、设计、制造执行标准： API682-2004 离心泵和转子泵用轴封系统 GB150-1998 钢制压力容器 ASME B16.5-2003管法兰和法兰管件 SH3406-1996 石油化工钢制管法兰 SHT3156-2009 石油化工离心泵和转子泵用轴封系统工程技术规定 ,高温油泵,二、高温油泵机械密封改造解决方案详述,抚顺石化技术交流专题,2.2、 高温油泵机械密封改造解决方案 是为高温油泵配套的集装式机械密封及机械密封辅助系统的总称。它主要包含以下四方面的内容： 机械密封的材质； 机械密封的型式； 机械密封的布置方式； 机械密封的辅助冲洗方案；,高温油泵,抚顺石化技术交流专题,2.2.1、 机械密封材质的选用,高温油泵,抚顺石化技术交流专题,2.2.2、 机械密封型式 本次改造的密封形式采用符合API682-2004中规定的波纹管式机械密封，主选高温C型波纹管机械密封，其中分静止型和旋转型两种方案，依据泵及现场装置而定；,高温油泵,抚顺石化技术交流专题,2.2.3、 机械密封布置方式 本次改造的机械密封布置方式符合API682-2004中规定的布置方式二（2CW-CW） 或布置方式三 (3CW-FB）；,高温油泵,抚顺石化技术交流专题,2.2.4、辅助冲洗方案 针对不同的装置特点和现场实际情况，结合本次改造思路，为了提高机械密封运行寿命，提高机械密封安全使用等级，我公司推出三种高温油泵的冲洗方案（按照优选次序排序）： PLAN 32+53A (优选方案) PLAN 32+54 PLAN 32+52,高温油泵,抚顺石化技术交流专题,PLAN 32+53A,方案特点： 1、封液压力高于介质压力，保证高温工艺介质零逸出； 2、储液罐配置液位及压力报警开关，可实时监控机封运转情况，提高了安全等级； 3、机封为串联波纹管密封，在一级密封失效时二级密封实现主密封功能，提高设备运行安全等级。,高温油泵,抚顺石化技术交流专题,方案特点： 1、封油系统可同时给多台高温油泵提供封油； 2、封液压力高于介质压力，保证高温工艺介质绝对零逸出； 3、缺点是无法进行有效的实时监控。,PLAN 32+54,高温油泵,抚顺石化技术交流专题,PLAN 32+54G,方案特点： 本方案是为了克服API 32+54的缺点进行优化后的辅助系统方案，其除了完全具有API 32+54优点外，还实现了主密封失效状态的人工监控。,高温油泵,抚顺石化技术交流专题,PLAN 32+52,方案特点： 1、储液罐配置液位及压力报警开关，可实时监控机封泄漏情况，进行及时维护。 2、机封为双端面波纹管密封，在一级密封失效时二级密封实现主密封功能，提高安全等级 3、与单端面密封相比，双重非承压密封能降低回路泄漏风险。 4、缓冲液压力低于介质压力，此方案只适用于轻质馏分油类。,高温油泵,抚顺石化技术交流专题,结合以上高温热油泵机封及其辅助系统方案改造要求，克隆集团专门推出了符合API682-2004规定的高温油泵的波纹管机械密封及其辅助系统。 机械密封产品系列： C65系列波纹管密封 NBM系列波纹管密封 辅助系统： CR5012、CR5020密封辅助系统,高温油泵,三、丹东克隆高温热油泵改造机械密封产品介绍,抚顺石化技术交流专题,3.1 高温热油机械密封产品： 产品型号： C65NBM系列旋转型波纹管机械密封 产品优点： 波纹管采用45波形大大降低了应力峰值，分解内孔焊茹应力，防止早期破坏；并使应力分布更理想，补偿性更好。 优异的动态性能和广泛的环境适应能力 极限性能参数如下： 1、压力 ：最高4.2MPa 2、温度 ：最高 400,高温油泵,抚顺石化技术交流专题,执行标准： API 682 2004 离心泵和转子泵用 轴封系统 GB150-1998 钢制压力容器 ASME B16.5-2003 管法兰和法兰管件 产品规格： CR5012（容积12L） CR5020（容积20L） 主要组成单元： 储液罐、手动补液泵、报警单元、排液单元、 测量单元 等； 适用范围： API 53A API52,3.2 克隆集团CR系列辅助系统,高温油泵,抚顺石化技术交流专题,3.3 CR系列辅助系统仪器仪表标配说明,高温油泵,抚顺石化技术交流专题,我公司从2009年起开始对相关用户的高温热油泵机械密封进行改造及技术升级，已经成功改造了100多台高温热油泵，满足了用户的使用要求。典型业绩见附表,高温油泵,四、业绩说明,抚顺石化技术交流专题,高温油泵,五、案例说明,抚顺石化技术交流专题,5.1、 用户 ： 中石化武汉分公司； 泵位： 常压装置常底泵P1012B 原冲洗方案： PLAN 32； 改造后冲洗方案： PLAN 32+53A; 使用效果： 使用寿命至今以达到13个月,高温油泵,五、案例说明,抚顺石化技术交流专题,5.2、 用户 ： 中石化茂名分公司 泵位： 一蒸馏/泵-5 原冲洗方案： PLAN 32； 改造后冲洗方案： PLAN02+32+52+61; 使用效果： 满足使用要求，得到用户认可,高温油泵,五、案例说明,抚顺石化技术交流专题,5.3、 用户 ： 大庆龙凤炼油厂； 泵位： P1108AB 原冲洗方案： PLAN 32； 改造后冲洗方案： PLAN 32+54; 使用效果： 满足使用要求，得到用户认可，用户已申请科技成果奖。,高温油泵,五、案例说明,抚顺石化技术交流专题,5.4、 用户 ： 扬子石化； 泵位： 一常B-101A/B 一常B-2/1.2 焦化车间P105 原冲洗方案： PLAN 32； 改造后冲洗方案： PLAN 32+62（蒸汽）; 使用效果： 满足使用要求，得到用户认可。,用户已申请科技成果奖,轻烃泵,轻烃泵机械密封改造解决方案,第二部分,抚顺石化技术交流专题,轻烃类机械密封原配置使用现状 轻烃类机械密封改造解决方案详述 执行标准 对机械密封选材、形式、布置方式等改造要求 机械密封辅助系统解决方案 克隆轻烃泵改造后机械密封产品介绍 应用业绩 案例说明,主要内容,轻烃泵,抚顺石化技术交流专题,密封形式： 单端面多弹簧（市场大多数采用的C8BKC结构） 冲洗方案：PLAN11+62 优点： 投入成本低，结构简单，空间尺寸小。 安全隐患： 无法进行实时监控，机封配置无应急措施，机封泄漏易导致安全事故。,轻烃泵,一、现役轻烃泵机械密封配置及使用现状,抚顺石化技术交流专题,考虑到原配置机封的安全隐患，为了实现对机械密封运转的实时监控，提升设备安全等级，克隆公司提出了升级改造后的轻烃类机械密封基本解决办法。 2.1、设计、制造执行标准（高标准）： API682-2004 离心泵和转子泵用轴封系统 GB150-1998 钢制压力容器 ASME B16.5-2003 管法兰和法兰管件 SH3406-1996 石油化工钢制管法兰 SHT3156-2009 石油化工离心泵和转子泵用轴封系统工程技术规定 ,轻烃泵,一、轻烃类机械密封改造解决方案详述,抚顺石化技术交流专题,2.2、 轻烃泵机械密封改造方案要求 改造方案由集装式机械密封及机械密封辅助系统组成，它提出了以下四方面的改造内容： 机械密封的型式； 机械密封的布置方式； 机械密封的材质； 机械密封的辅助冲洗方案；,轻烃泵,抚顺石化技术交流专题,2.2.1、 机械密封型式 本次改造的密封形式采用符合API682-2004中规定的A型（弹簧式）机械密封：,（克隆C8B系列A型机械密封),轻烃泵,抚顺石化技术交流专题,2.2.2、机械密封布置方式 本次改造的机械密封布置方式主选API682-2004中规定的布置方式二 2CW-CS:克隆C8B-C8GS系列 2CW-CW:克隆C8BKC-C8B,2CW-CS:克隆C8B-C8GS,2CW-CW:克隆C8BKC-C8B,轻烃泵,抚顺石化技术交流专题,备选布置方式为API682-2004中规定的布置方式三：3CW-FB,克隆C8BKC-C8B,轻烃泵,抚顺石化技术交流专题,2.2.3、 机械密封材质的选用,克隆C8GS系列干气密封,轻烃泵,抚顺石化技术交流专题,2.2.3、 机械密封材质的选用,克隆C8BKC-C8B,轻烃泵,抚顺石化技术交流专题,2.2.4、辅助冲洗方案 针对不同的装置特点和现场实际情况，结合本次改造思路，为了增加机械密封运行寿命，提高机械密封安全使用等级，我公司推出三种轻烃泵的冲洗方案（按照优选次序排序）： PLAN72+76（首选方案） PLAN11+52 PLAN11+53B,轻烃泵,抚顺石化技术交流专题,PLAN72+76,方案特点： 1、P72引入缓冲器为氮气，稀释以及密封泄漏，防止低温结晶，为外侧密封提供冷却降温； 2、P72+76保证了系统无外漏，而是引入公共排放系统排放； 3、缓冲气体洁净、安全、环保。,轻烃泵,抚顺石化技术交流专题,方案特点： 1、储液罐配置液位及压力报警开关，可实时监控机封泄漏情况，进行及时维护。 2、机封为串联弹簧式机械密封，在一级密封失效时二级密封实现主密封功能，提高安全等级 3、缓冲液压力低于介质压力，可用于闪蒸烃。,PLAN11+52,轻烃泵,抚顺石化技术交流专题,方案特点： 1、封液压力高于介质压力，利用隔离液密封烃类介质提高安全性； 2、储液罐配置液位及压力报警开关，可实时监控机封运转情况，提高了安全等级； 3、机封为双端面弹簧密封，一旦一级密封泄漏二级密封阻挡主密封大量泄漏，防止灾难性事故发生。,PLAN11+53B,轻烃泵,抚顺石化技术交流专题,产品特点： C8GS非接触泵用干气密封属辅助安全密封，为主密封（接触密封）提供备压，避免因主密封端面间液膜的气化或汽化造成主密封工作不稳定。 该密封使用寿命长，维护成本低，具有节能安全可靠等特点。 性能参数： 介质：各类不含固体颗 粒，特别适合易挥发介质，如轻烃类。 压力：2.1MPa 温度：-40 220 转速：不高于5000rpm 尺寸范围：20100mm（轴径）,C8GS泵用非接触干气密封,轻烃泵,三、克隆轻烃泵改造后机械密封产品介绍,抚顺石化技术交流专题,产品特点： 克隆集团C8B端面采用大截面结构，不仅能保证在高压下的平直度，同时具有优良的传热能力； C8KBC系列端面开设流体动压槽保证端面的润滑，此端面专为各类轻烃及高压热水泵而设计。 C8B性能参数： 介质：各类不含固体颗 粒，特别适合易挥发介质，如轻烃类 压力：7.1MPa 温度：-40220 转速：最高25m/s 尺寸：20120mm（轴径）,C8B、 C8BKC接触式机械密封,克隆C8、C8BKC典型结构,轻烃泵,抚顺石化技术交流专题,执行标准： API 682 2004 离心泵和转子泵用 轴封系统 GB150-1998 钢制压力容器 ASME B16.5-2003 管法兰和法兰管件 产品规格： CR5012（容积12L） CR5020（容积20L） 主要组成单元： 储液罐、手动补液泵、报警单元、排液单元、 测量单元 等； 适用范围： 适用轻烃介质PLAN 52 方案,3.2 克隆集团CR系列辅助系统,轻烃泵,抚顺石化技术交流专题,3.3 CR系列辅助系统仪器仪表标配说明,轻烃泵,抚顺石化技术交流专题,执行标准： API 682 2004 离心泵和转子泵用 轴封系统 GB150-1998 钢制压力容器 ASME B16.5-2003 管法兰和法兰管件 产品规格： 蓄能器（容积16L） 换热器（换热面积0.26m2） 主要组成单元： 囊式蓄能器、换热器、补液单元、测量报警单元、排液单元 等。 适用范围： PLAN 53B,3.2 克隆集团P53B系列辅助系统,轻烃泵,抚顺石化技术交流专题,我公司从开始对相关用户的轻烃泵机械密封进行改造及技术升级，已经成功改造了200多台轻烃泵，满足了用户的使用要求。典型业绩见附表,轻烃泵,抚顺石化技术交流专题,高温油泵,五、案例说明,抚顺石化技术交流专题,5.1、 用户 ： 吉化炼油厂； 泵位： 重催车间P306A/B； 原冲洗方案： PLAN 11； 改造后冲洗方案： PLAN11+ 72+76; 使用效果： 满足使用要求，得到 用户认可,高温油泵,五、案例说明,抚顺石化技术交流专题,5.2、 用户 ： 辽河石化公司； 泵位： P102/P101 原冲洗方案： PLAN 11； 改造后冲洗方案： PLAN 11+52; 使用效果： 满足使用要求，得到 用户认可,高温油泵,五、案例说明,抚顺石化技术交流专题,5.3、 用户 ： 中石化镇海炼化； 泵位： P-1064A/B 原冲洗方案： PLAN 11； 改造后冲洗方案： PLAN 11+53B; 使用效果： 满足使用要求，得到 用户认可,芳烃泵,芳烃泵机械密封改造解决方案,第三部分,抚顺石化技术交流专题,现役芳烃泵机械密封配置及使用现状 芳烃泵机械密封改造解决方案详述 执行标准 机械密封选材、形式、布置方式等 机械密封辅助系统方案 丹东克隆芳烃泵改造的机械密封产品介绍 应用业绩,芳烃泵,主要内容,抚顺石化技术交流专题,芳烃泵,一、现役芳烃泵机械密封配置及使用现状,密封形式： 单端面波纹管式机械密封或单端面弹簧式机械密封 冲洗方案：PLAN11+62 PLAN21+62 优点： 投入成本低，可满足介质的基本密封要求 安全隐患： 无法对密封的运行状态进行实时监控，只能靠人工巡检的方法对密封的泄漏进行观测,抚顺石化技术交流专题,考虑到原配置机封的安全隐患，为了实现对机械密封运转的实时监控，提升安全等级，保证设备可靠运行，本方案提出了克隆集团关于芳烃泵机械密封改造的解决方法。 2.1、设计、制造执行标准： API682-2004 离心泵和转子泵用轴封系统 GB150-1998 钢制压力容器 ASME B16.5-2003管法兰和法兰管件 SH3406-1996 石油化工钢制管法兰 SHT3156-2009 石油化工离心泵和转子泵用轴封系统工程技术规定 ,芳烃泵,二、芳烃泵机械密封改造解决方案详述,抚顺石化技术交流专题,2.2、 芳烃泵机械密封改造解决方案 是为芳烃泵配套的集装式机械密封及机械密封辅助系统的总称。它主要包含以下四方面的内容： 机械密封的材质； 机械密封的型式； 机械密封的布置方式； 机械密封的辅助冲洗方案；,芳烃泵,抚顺石化技术交流专题,2.2.1、 机械密封材质的选用（对于高温芳烃泵）,芳烃泵,抚顺石化技术交流专题,机械密封材质的选用（对于非高温芳烃泵）,芳烃泵,抚顺石化技术交流专题,芳烃泵,2.2.2、 机械密封型式 本次改造的密封形式采用符合API682-2004中规定的波纹管式机械密封和弹簧式机械密封。 2.2.2.1对于波纹管式机械密封 （适用于高温芳烃泵）： 主选高温C型波纹管机械密封，其中分静止型和旋转型两种方案,抚顺石化技术交流专题,2.2.2.2 、对于弹簧式机械密封 （对于非高温芳烃泵）： 密封形式采用符合API682-2004中规定的A型密封（ 多弹簧机械密封）,抚顺石化技术交流专题,芳烃泵,2.2.3、 机械密封布置方式 2.2.3.1 对于高温芳烃泵： 本次改造的机械密封布置方式符合API682-2004中规定布置方式三(3CW-FB）；,芳烃泵,抚顺石化技术交流专题,2.2.3、 机械密封布置方式 2.2.3.1 对于非高温芳烃泵： 本次改造的机械密封布置方式符合API682-2004中规定布置方式三(3CW-FB）；,芳烃泵,抚顺石化技术交流专题,2.2.4、辅助冲洗方案 针对不同的装置特点和现场实际情况，结合本次改造思路，为了提高机械密封运行寿命，提高机械密封安全使用等级，我公司主推芳烃泵的冲洗方案： 对于高温芳烃泵 PLAN 21+53A (主选方案) 对于非高温芳烃泵 PLAN 11+53A (主选方案),芳烃泵,抚顺石化技术交流专题,方案特点： 1、封液压力高于介质压力，保证高温工艺介质零逸出； 2、储液罐配置液位及压力报警开关，可实时监控机封运转情况，提高了安全等级； 3、机封为串联波纹管密封，在一级密封失效时二级密封实现主密封功能，提高设备运行安全等级。,芳烃泵,2.2.4.1对于高温芳烃泵,PLAN 21 + 53A,抚顺石化技术交流专题,芳烃泵,2.2.4.2 对于非高温芳烃泵,PLAN 11 + 53A,抚顺石化技术交流专题,方案特点： 1、封液压力高于介质压力，保证高温工艺介质零逸出； 2、储液罐配置液位及压力报警开关，可实时监控机封运转情况，提高了安全等级； 3、机封为串联弹簧密封，在一级密封失效时二级密封实现主密封功能，提高设备运行安全等级。,结合以上芳烃泵机封及其辅助系统方案改造要求，克隆集团专门推出了符合API682-2004规定的芳烃泵的波纹管机械密封及其辅助系统。 机械密封产品系列： C65/NBM系列波纹管机械密封 C8系列多弹簧机械密封 辅助系统： CH系列换热器 CR5012、CR5020密封辅助系统,三、丹东克隆芳烃泵改造的机械密封产品介绍,抚顺石化技术交流专题,3.1、高温芳烃泵机械密封产品： 产品型号： C65NBM系列旋转型波纹管机械密封 产品优点： 波纹管采用45波形大大降低了应力峰值，分解内孔焊茹应力，防止早期破坏；并使应力分布更理想，补偿性更好。 优异的动态性能和广泛的环境适应能力 极限性能参数如下： 1、压力 ：最高4.2MPa 2、温度 ：最高 400,抚顺石化技术交流专题,芳烃泵,3.2、非高温芳烃泵机械密封产品： 产品型号： C8系列多弹簧机械密封 产品特点： 克隆集团C8B端面采用大截面结构，不仅能保证在高压下的平直度，同时具有优良的传热能力； C8KBC系列端面开设流体动压槽保证端面的润滑，此端面专为各类轻烃及高压热水泵而设计。 C8B性能参数： 介质：各类不含固体颗 粒，特别适合易挥发介质，如轻烃类 压力：4.2MPa 温度：176 转速：最高25m/s 尺寸：20120mm（轴径）,克隆C8、C8BKC典型结构,抚顺石化技术交流专题,芳烃泵,执行标准： API 682 2004 离心泵和转子泵用 轴封系统 GB150-1998 钢制压力容器 ASME B16.5-2003 管法兰和法兰管件 产品规格： CR5012（容积12L） CR5020（容积20L） 主要组成单元： 储液罐、手动补液泵、报警单元、排液单元、 测量单元 等； 适用范围： API 53A API5