2-2机械密封辅助系统-API682-2002

1、API 682-2004l适用：外部环境温度易使介质浓缩或凝固的情况。l要求：内部孔径应满足流量要求。用于低压、温度不高（低饱和蒸汽压）、低转速、高比热（如水）清洁介质。锥形密封腔，加快介质流动，易传热。1.单密封默认方案。2.洁净介质，通用设备常用。3.高扬程泵，算冲洗量，定孔板尺寸，喉套间隙。4.易汽化介质，或产生摩擦热较多的高PV值场合用多孔冲洗。5.冲洗压力高于密封腔0.10.2MPa。6.轻烃用多孔自冲洗，氮气背冷。常见问题：常见问题：1.孔板直径的确定Q=1.22d2(P/）1/2式中：Q流量l/min d孔板直径mm P孔板前后压差MPa 流体密度2.计算，端面温升5 ，冲洗带走

2、热=端面热+吸收热。3.泵出口端与密封腔相连，会导致密封腔压力很高。错。密封腔压力只有很小升高。因为，泵出口端到密封腔管线长，流速大，压降大。4.为加快循环，密封腔内加一个螺旋套。不好。可能导致密封腔流体气化。5.冲洗流量大一点，可以多降一点密封腔温度。错。PLAN11不能降温，只能抑制温升。冲洗流量过大，会降低泵的效率，提高密封腔压力。1. 用于立式泵、高扬程泵。2. 常和PLAN01、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。1.PLAN11+13。2.用于立式泵。1. 空冷换热器。2. 防止介质气化，满足辅助密封圈温度

3、范围。防高于150 结焦或聚合，改善润滑性能。3. 注意降温不要导致晶体析出或变高粘度。4. 先开换热器冷却水，后开车。常见问题：常见问题：1.高温流体，低比热流体降温多。CMGR-02CMGR-03CMGR-06CMGR-09CMGR-12380 重油130.7 87.1 42.8 31.9 30.5 256 水167 139 91 59.5 47.4 2. 温度降得越多越好。错。该方案只能少量降温，否则换热器易结水垢，介质侧也容易堵塞。API682建议用空气代替水作冷流体。3. 10MPa流体，能否直接进盘管进行冷却。不能，但并非盘管承压能力不够。这样会导致增大密封腔压力，增大泵的效率损失

4、，提高密封腔的温度，致使密封在高压高温工况工作，密封会过早失效。应同PLAN11，加一节流孔板。4. 该方案降不了多少温度，尽量少选。错。若在几十度降温范围可以满足要求，应优先选用，因为该方案相对比较简单。5. 若降温效果差，增加冷却水流量。错。若不增大换热面积，只增大冷却水流量，对热流体降温帮助不大，只能降低冷流体出口温度。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. 高凝固点和高粘度介质慎用（易导致凝固或粘度变高），宜用PLAN21。5. 温度为176260 的非闪蒸

5、烃类。6. 温度高于60 的闪蒸烃类。常见问题：1. 该方案只能降几十度。错。该方案和小间隙喉套配合使用，形成近乎封闭的腔体，换热器只带走密封端面热和泵腔吸收热，密封腔可以降到很低的温度。CMGR-02CMGR-03CMGR-06CMGR-09CMGR-12380 重油60105.8 41.490.1 31.881.65 30.480.55 3080.3 256 热水58.671.9 44.658.7 35.149.5 32.346.8 31.245.7 2. 该方案对热工况有很好的效果，那么这类工况都选PLAN23。错。该方案成本高，而且需要冷却水（有些地方缺水）。一般是在方案21不能满足工

6、况要求后才能选它。3. 增大泵送流量可以多降一些温度。错。增大泵送流量只能减小密封腔温升，几乎不能降低密封腔平均温度。4. 泵送环不起作用，该方案效果怎样。相当不好。因为端面温升很高，最高温度可以超过泵送温度，密封环发热，液膜气化，高温干摩擦剧烈磨损。5. 开车前，换热器盘管应充分排气，充满液体，冷却水应开启，之后才能开车，密封应能短期承受高温。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。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3

7、2。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330L/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0.10.2MPa。11. 浓硫酸，用柴油或C4C9混合物。常见问题：1. 该方案可以防颗粒，防气化，防高温，防腐蚀性，是解决单端面最好的方案，是不是所有单端面都可以采用此方案呢？不是。首先，PLAN32 成本极高，高于PLAN52；其次，需要现场有合适的冲洗流体，并且有大量消耗；三，会稀释或污染泵送物料。所以，一般尽可能

8、不选用该方案，仅为降温更不考虑选用。2. 泵停车时，也不能停冲洗。3. 必须配小间隙喉套，保持密封腔压力，降低饱和蒸汽压。4. 冲洗压力，冲洗量必须控制，见PLAN11。1. plan21+31。2. 用于重颗粒热工况(热水)。3. 不能用于淤泥。4. 采用喉套。1. 用于非聚合流体，饱和蒸汽压高于封液，不允许漏向大气。2. 不用于重流体，脏流体，易聚合流体。3. 温升8 （水，柴油），16 （矿物油）。4. 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）。5. 温度高于260的工况可以考虑使用（或PLAN53）。6. 内侧用非接触式密封，

9、用于甲烷，氨水，丙烷，及其它高饱 和蒸汽压烃类，具有较高的可靠性。常见问题：1. 标准配置：高报压力开关（设置值：0.1MPa），低液位开关， 压力表（耐压：6.3MPa，量程0.6MPa）。2. 开车前：必须先充满缓冲液。3. 正常工作状态：内侧密封泄漏、气化，从储罐顶部排气口通过 节流孔板引向火炬；或漏入缓冲液，导致液位上升。4. 补（排）液：根据液位刻度线，从漏斗处补液，从储罐下部排 液，不需停车。5.内侧密封失效，压力开关报警（气化），高液位开关（选配） 报警（不气化）。6. 外侧密封失效：低液位开关报警。7. 缓冲液进出口温差。设密封为CM1B-070/1B-068 ，内侧介质260

10、 。CMG2-09 CMG2-12 CMG2-20 蜡油71.781.8 59.666 53.259.8 水75.379.5 61.964.6 55.858.5 8. 泵送环效果差，结果会怎么样？ 密封腔缓冲液进出口温差超过10 ，甚至20 ，为密封所不 能接受。9. 从成本考虑，该方案应优先于PLAN53，32选取。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0.15MPa（一般0.4MPa)。4. 泵压力波动或高于3.5MPa用差压调节器（设置值： 0.140.16MPa）。5. 用于富胺液介质（含H2S)。6. 可以用于温度高于 2

11、60 的工况（PLAN52不能胜任 的情况）。常见问题：标准配置：低报压力开关（设置值：泵腔压力+0.140.16 MPa），低液位开关，压力表（耐压：6.3MPa，量程6MPa）。2. 开车前：必须先充满缓冲液（内侧密封应设置静环限位环）。3. 正常工作状态：内侧密封泄漏进入泵送液，对其有少量稀释或污染作用。压力表显示值高于泵腔介质压力0.140.41MPa。4. 补液：根据液位刻度线，用移动式补液泵从补液口补液。5. 内侧密封失效，低液位开关报警，低报压力开关报警，压力表显示值与泵腔介质压力接近一致。6. 外侧密封失效：低液位开关报警，低报压力开关报警，压力表显示值低于泵腔介质压力值。7.

12、 缓冲液进出口温差。设密封为CM1B-070/1B-068 ，内侧介质260。CMG2-09 CMG2-12 CMG2-20 蜡油71.781.8 59.666 53.259.8 水75.379.5 61.964.6 55.858.5 8. 泵送环效果差，结果会怎么样？密封腔缓冲液进出口温差超过10 ，甚至20 ，为密封所不能接受。9. 从成本考虑，该方案应与PLAN32，52比较来选取。用于介质压力高于2.0MPa的场合当介质压力波动或压力高于3.5MPa时，采用带增压罐的plan53C。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0.14MPa。4.成本高（高

13、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。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、高粘度（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。1.布置2无压干抑制密封。2.缓冲气吹扫泄漏，稀释排放物。3.截止阀+10微米过滤器（清除颗粒和液体）+调压器(至少高于大气0.5bar，低于0.7bar)+1.5mm孔板+流量计+(FSH)+PSL+压力表+单向阀。4.CSD/CSV堵死（稀释排放物）或接PLAN75

14、/76（不允许向大气排放）。常见问题：.压力表量程：略高于泵腔压力。.流量计量程：200300NL/h（高流量开关报警点：排火炬50NL/h，堵死15NL/h）低报压力开关设置点：0.5bar。1.有压双干气密封。2.氮气压力高于泵腔至少1.75bar。3.介质可含固体，但不能是高粘度或易聚合。4.截止阀+23微米过滤器（清除颗粒，液体）+调压器(至少高于介质1.75bar)+(孔板)+流量计+压力表+(FSH)+低报压力开关+单向阀。5.GBD/GBV合为一个GBO接阀门，通常为关，仅用于给密封腔减压。泵用干气密封控制盘泵用干气密封控制盘常见问题：.压力表量程：泵腔压力+1.75bar位于刻

15、度盘中间。.流量计量程：200300NL/h（高流量开关报警点：2030NL/h）低报压力开关设置点：泵腔压力+1.75bar。1.布置2无压干抑制密封，泄漏物会凝结或气体回收系统会倒流。2.和PLAN72/71合用。3.收集器+孔板+高报压力开关（0.7bar)+阀门。1.布置2无压干抑制密封，泄漏物不会凝结。2.和PLAN72/71合用。3.孔板+高报压力开关（0.7bar)+阀门。储罐容积有9L 、 12L 、 20L 三种规格，API682中8.5.4.3.1规定，d60选12L储罐， d60选20L储罐。用于无压双密封缓冲液冲洗系统PLAN52 ，缓冲液温升通过调节冷却水流量控制在8

16、16，液位开关、压力开关对密封运行状态进行监控。（一）CMG2.52储罐系统（二） CMG2.53储罐系统储罐容积有9L 、 12L 、 20L 三种规格，API682中8.5.4.3.1规定，d60选12L储罐， d60选20L储罐。用于有压双密封阻塞液冲洗系统PLAN53 ，阻塞液温升通过调节冷却水流量控制在816，液位开关、压力开关对密封运行状态进行监控。1.规格，仪器仪表，流体，布置方式应与用户协商。2.每套机封应配一个独立的储罐。3.储罐标准液位距泵轴中心线至少1米。4.轴径60，12 l;60，20 l。5.标准液位高于低液位至少150mm。6.标准液位以上气象空间容积应大于等于N

17、LL和LLA之间容积。7.HLL距NLL之间至少50mm。8.LLA应高于BI至少50mm。9.BI应高于BO至少250mm。10.BO应高于罐底至少50mm。11.铭牌上应有最高工作压力，静压试验压力，最高/最低工作温度。12.储罐接头采用螺纹连接。（三）CMGR换热器换热面积有0.2m2 、 0.3 m2、 0. 6m2、 0.9m2 、1.2 m2五种规格，由制造厂根据工况选择。用于API682冲洗管路标准方案PLAN21/22/23/41 ，盘管中介质的温降可以通过控制冷却水流量进行适当调节。换热器盘管参数：最高工作压力：5.2bar；试验压力：8bar；最大压力降：1bar；最高进口

18、温度：32 ；最高出口温度：49 ；最大温升：17 。1.冷却水流量不低于8 l/min。2.轴径大于60mm，管径为3/4 ，壁厚0.095;轴径小于等于60mm，管径为1/2 ，壁厚0.065。3.管程壳程均应能完全排气排液 。4.双支泵应为每套机封分别配置。（三）CMGZ增压罐压力传输比1：1.1，高压腔容积45L，换热面积有0.3m2 。用于API682冲洗管路标准方案PLAN53C ，阻塞缓冲流体的温降可以通过控制冷却水流量进行适当调节。（四）CMGB1补液泵储液箱容积2L，每次输送量8.3ml ，额定压力6.3MPa。用于API682冲洗管路标准方案PLAN53A/B/C 储罐或增

19、压罐的补液。（五）CMGB2移动式补液泵储液箱容积35L，每次输送量22/24ml ，额定压力5/6.3MPa。用于API682冲洗管路标准方案PLAN53A/B/C 储罐或增压罐的补液。（六）旋液分离器1.压差应高于0.17MPa，应在设计压差下工作，否则影响分离效率。2.固体密度至少为流体的两倍。（无法去除烃类中的焦炭，但可去除沙石，焊渣）3.双支泵应每套机封配一个。4.用奥氏体不锈钢制造。（七）节流孔板1.可以单独使用或与喉套旋液分离器配套使用。2.最小口径3mm。3.用奥氏体不锈钢制造，带耳柄，耳柄上组注明孔径，管道通径，材料。4.串联间距不小于150mm。两个串联流量等于一个的70%。（八）内循环装置小于1800