克隆公司高温油泵解决方案.ppt

1、锲而不舍 追求卓越,CHINA COLOSSUS GROUP CO., LTD.,丹东克隆集团有限责任公司,丹东克隆集团有限责任公司,CHINA COLOSSUS GROUP CO,. LTD.,高温油泵密封解决方案 -丹东克隆2011版,高温油泵的密封解决方案是为炼油装置的高温油泵而设计的，也适用于乙烯装置、石油化工不同装置的高温油泵。,前 言,1.1：引用标准：API682-2004 1.2：执行文件：石炼股份炼201123号 关于切实高温油泵安全运行的指导意见 1.3：执行标准：JB/T4127.1-1999机械密封技术条件 JB/T8723-2008 焊接金属波纹管机械密封 JB/T8

2、871-2002 机械密封用硬质合金密封环毛坯 JB/T8872-2002 机械密封用碳石墨密封环技术条件 GB/T1220-2007 不锈钢棒； GB/T8163-1999 输送流体用无缝钢管 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,一、相关标准,1、对于炼油厂高温油泵，特别是输送介质温度高于大气环境下自燃点温度的油泵的机械密封选用一直是一个大难题，例如常压塔底泵、减压塔底泵等。 2、按API682-2004版的解释：高温油泵密封应采用C型密封，密封冲洗方案为PLAN32+62。,二、使用现状分析,C型密

3、封：平衡型，内装式，集装式，无止推环（波纹管结构），补偿装置固定式密封。 （结构如图）,由于所输送介质属于高危介质，泵设备故障或机械密封故障都会导致密封失效，如泵轴承一旦出现损坏，会导致密封出现失效，严重时会使输送介质大量泄漏到空气中，会造成重大的安全隐患。另外，由于大部分高温油泵采用的单端面机械密封结构，辅助冲洗方案常采用P32+62，其中P32方案中当外冲洗油中断或外冲洗油无法进入密封端面处，机械密封始终会处于高温的环境中，密封的可靠性也将大大减弱，也会带来安全隐患。P62方案中当用户采用的循环水的水质不佳，在密封端面内侧或波纹管内侧结垢，从而会导致密封失效。,因此，为保证高温油泵的安全性

4、及从石炼股份炼201123号 关于切实高温油泵安全运行的指导意见方面考虑，并参照“API 682-2004”标准，我公司从众多高温油泵的方案中，提出以下几种基本的解决方案。,3.1:高温油泵：是指输送介质温度大于或等于自燃点的离心油 ； 3.2：高温油泵密封解决方案：是为高温油泵配套的集装式密封及密封辅助系统的总称。 高温油泵密封解决方案包含三方面内容：,三、名词、术语及定义,3.2.1：高温油泵密封型式： 为高温油泵配套的密封型式采用API682-2004版中规定的B型、C型密封。 B型密封：平衡型、内装式、集装式、无止推环（波纹管结构）、补偿装置旋转式密封（旋转型波纹管）。（结构如图一）

5、对应的克隆产品系列为：C65、C65G、C50及特殊设计NBM（A）。,C型密封：平衡型、内装式、集装式、无止推环（波纹管结构）、补偿装置固定式密封（静止型波纹管）。辅助密封为柔性石墨。 （结构如图二） 对应的克隆产品系列为：DBMB-1（G）、CK600、特殊设计的NBM（B）。,3.2.2：高温油泵密封布置： 为高温油泵配套的密封布置采用API682-2004版中规定的布置方式2中的2CW-CW、布置方式3中的3CW-FB、3CW-BB。 布置方式 2：每套集装密封内有两对密封端面、且带有缓冲液。 缓冲液：由外部提供、其压力低于泵密封腔压力。 2CW-CW：面对背接触式湿式式密封（结构如图

6、三）,布置方式3：每套集装密封内有两对密封端面、且阻封流体由外部引入、其压力高于被密封介质的压力。 阻封液：由外部提供、其压力高于泵密封腔压力。 3CW-FB：面对背接触式湿式密封（结构如图四）,3CW-BB：背靠背接触式湿式密封（结构如图五）,3.2.3.1：PLAN02：冷却液通过泵盖上的环形空间对密封腔内介质间接的进行温度调控，通常用于对密封腔内介质的保温或降温。(系统硬件配置如图六),3.2.3：标准冲洗方案:为高温油泵配套密封辅助系统,3.2.3.2： PLAN32：外来的冲洗液注入密封腔内.冲洗孔在泵盖或密封压盖上加工。(系统的硬件配置如图七),图七,2.2.3.3：PLAN52：

7、无压的外部容器为双密封的外侧密封提供缓冲流体、缓冲液的循环动力由密封系统提供。（系统的硬件配置如图八）,图八,2.2.3.3：PLAN53A：有压的外部容器为双密封的外侧密封提供阻封流体、阻封液的循环动力由密封系统提供。（系统的硬件配置如图九）,图九,3.2.3.4：PLAN54：有压的外部容器为双密封的外侧密封提供阻封流体、阻封液的循环动力外部系统提供。（系统的硬件配置如图十）,图十,3.2.3.5：PLLAN62：外部提供急冷液，在密封的大气侧对密封实施降温并防止泄露液在大气侧的积聚。（系统的硬件配置如图十一）,图十一,适用介质：温度176高温油。 适用泵型：国产、进口离心油泵 3.1：密

8、封方案一： 3.1.1： 密封布置：3CW-FB （串联式、集装波纹管机械密封） 3.1.2： 密封结构：旋转型波纹管机械密封（结构如图十二）,四：丹东克隆高温油泵密封解决方案一,图十二,4.1.3：密封材料配置：（见表一）,表 一,4.1.4：冲洗方案： PLAN02+32+53A PLAN02：循环液：除盐水 温度：40 压力：0.8MPA PLAN32 ：冲洗液：柴油（品质稳定） 温度：80 压力：高于密封腔压力.10.2MPA 流量：8升/分 对AY油泵等轴向空间比较小的泵须在泵盖上加工冲洗孔 PLAN53A：阻封液：白油 温度：常温,4.1.5：密封辅助系统： PLAN02：买方提供

9、。 PLAN32：买方提供或双方协议、如须在泵盖上加工冲洗孔应由买方负责。 PLAN62：买方提供。 PLAN53A：由克隆方提供。 丹东克隆的产品系列为P53A/CR5012/CR5020, P53A/CR5012：储液罐的容积为12升（3美加仑）、轴径60mm 罐体、连接法兰、管接头、连接管的材料为316和304两种配置 P53A/CR5020：储液罐的容积为20升（5美加仑）、轴径60mm 罐体、连接法兰、管接头、连接管的材料为316和304两种配置 （结构如图十三）,图十三,4.1.6：PLAN53系统买方责任： a:买方应为系统提供氮气压力源并满足高于密封腔介质压力的0.10.2MP

10、A b:买方应为系统提供常温除盐水，通过储液罐内的冷却盘管对储液罐进行冷却。 C:买方应系统配置的开关进行DCS电气连接，以实现远程数据采集及报警功能. d:买方应为储液罐提供耐高温白油或理化性能相近的润滑油。 3.1.7：P53A/CR5012/CR5020系统的仪表配置： 3.1.7.1：主选配置（见表二）：开关设定低压报警值、低液位报警值。,表 二,4.1.7.2：备选配置：（见表三）开关出厂时设定低压报警值、低液位报警值。,表 三,4.1.8：密封方案一说明： 4.1.8.1：密封正常工作时、介质侧密封为主密封。它承受PLAN32冲洗液、PLAN53A阻封液之间的压差、对泵输送介质实现

11、密封功能。外侧密封为保护密封、承受储液罐内阻封液的压力、阻封液对主密封实施降温及泵输送的高温油进行阻隔、实现高温油向大气的零排放。 4.1.8.2：当主密封工作异常时、如压力参数、液位参数超过安全值时、系统的报警开关报警。密封的运行状态得到有效监控。 4.1.8.3：当主密封突然失效且来不及停泵时、外侧密封可以在一定时间内担当主密封继续工作、使得现场管理人员有足够的时间切换设备、保证工艺介质不会大量泄漏到大气中。,4.1.8.4：密封正常使用时、阻封液会向密封腔内产生微量泄漏、运行一段时间后储罐中的液体会减少、此时需要用手动补液泵向储罐带压补液、将液位补至标准液位刻度线以保证设备正常运行。 4

12、.1.8.5 ：密封方案一为炼油装置中的单台现役油泵提供了安全的解决方案、PLAN53A系统只能为一个密封腔提供阻封液。 同API682-2004中的C型密封相比、方案一解决了C型密封无法解决的密封失效保护、密封运行状态远程监控及密封工作异常状态下的预警。,3.2：密封方案二： 适用介质：温度176高温油 适用泵型：国产、进口离心泵 3.2.1： 密封布置：主选：3CW-FB （串联式、集装波纹管机械密封）（结构如图十四） 备选：3CW-BB （双端面、集装波纹管机械密封）（结构如图十五） 3.2.2： 密封结构：旋转型波纹管机械密封 3.2.3： 密封材料配置：（见表一） 3.2.4： 冲洗

13、方案： PLAN02+32+54,图十四,图十五,4.2.5：PLAN54：系统实现方法通常有以下两种。 4.2.5.1：可建立独立的液压油站为多台油泵提供阻封液。 4.2.5.2：可设置独立的封油泵为多台油泵提供阻封液。 4.2.6：密封方案二中为炼油装置的多台现役油泵提供了安全的密封解决方案、PLAN54系统可同时为多个密封腔提供阻封液。 同密封方案一相比、方案二中的介质侧密封运行状态无法监控、密封泄露和失效均无法观察。 因此在采用该方案时、建议在阻封液进入密封腔的管道上接压力表和温度表、在阻封液出密封腔的管道上接流量计以便对密封的运行状态进行人工观察。,4.3：密封方案三： 适用介质：温

14、度176、轻质馏分油。 适用泵型：国产、进口离心泵 4.3.1：密封布置：2CW-CW （串联式、集装波纹管机械密封） 4.3.2：密封结构：旋转型波纹管机械密封（结构如图十六）,图十六,4.3.3：密封材料：见表一 4.3.4：冲洗方案：PLAN02+32+52 PLAN02+PLA32系统要求同方案一相同。 PLAN52：由克隆方提供。 丹东克隆的产品系列为P52/CR5012/CR5020, CR5012：储液罐的容积为12升（3美加仑）、轴径60mm 罐体、连接法兰、管接头、连接管的材料为316和304两种配置 CR5020：储液罐的容积为20升（5美加仑）、轴径60mm 罐体、连接法

15、兰、管接头、连接管的材料为316和304两种配置 4.3.5：P52/CR5012/CR5020系统的仪表配置：见表一、表二。开关出厂时设定高压报警值、高液位报警值。 4.3.6：PLAN52系统买方责任： a:买方应为储液罐提供排空管线连接。 b:买方应为系统提供常温除盐水，通过储液罐内的冷却盘管对储液罐进行冷却。 C:买方应系统配置的开关进行DCS电气连接，以实现远程数据采集及报警功能. d:买方应为储液罐提供耐高温白油或理化性能相近的润滑油。,4.3.7：密封方案三工作原理 4.3.7.1：密封正常工作时、介质侧密封为主密封、对泵输送介质实现密封功能。外侧密封为保护密封、缓冲液对主密封实

16、施降温并为大气侧密封提供正常工作所需的液体环境. 4.3.7.2：当主密封工作异常时、密封腔内介质向储液罐内泄漏。如压力参数、液位参数超过安全值时、系统的报警开关报警、密封的运行状态得到有效监控。 4.3.7.3：当主密封突然失效且来不及停泵时、密封腔内介质泄漏到储罐内。外侧密封可以在一定时间内担当主密封继续工作、使得现场管理人员有足够的时间切换设备、保证工艺介质不会大量泄漏到大气中。 4.3.7.4：密封正常使用时、密封腔内介质会向储液罐产生微量泄漏、运行一段时间后储罐中的液体会增加、此时需要向排空系统放空将液位降至标准液位刻度线以保证视窗观察。 4.3.7.5 ：密封方案三为炼油装置中的单

17、台现役油泵提供了安全的解决方案、PLAN52系统只能为一个密封腔提供缓冲液。 同方案一、方案二相比，方案三的应用领域受到限制。 方案三不适合在重质高温油泵（如塔底油泵，油浆泵等）密封改造、重质油泄漏到储液罐内冷却后会导致管道堵塞等问题。,4.4：密封方案四： 适用介质：温度大于176离心油泵 适用泵型：国产及进口离心油泵 4.4.1：密封布置：1CW-FX （带有浮动节流衬圈的接触式单端面湿式密封） 4.4.2：密封形式：C型密封 4.4.3：密封系列：NBMB-1,CK600G 4.4.4：密封结构：（静止型波纹管）图十七,图十七,4.4.5：密封的材料配置见表四： 3.4.6： PLAN6

18、2:由买方提供： 急冷液：蒸汽、 压力：0.3MPa,表 四,4.4.7： 密封方案四参考了API682-2004版中C型密封的相关规定、实现了对泵输送介质密封的基本要求。由于采用静止型波纹管、密封的可靠性加强了。急冷液采用蒸汽后迅速带走密封泄露液、对密封的冷却效果也明显提高。由于蒸汽置换了密封大气侧空间内的氧气、使得密封在少量泄露时不会出现安全隐患。,附：机械密封使用业绩表,附：案例分析,中石化武汉分公司，常压装置常底泵P1012B，使用寿命至今以达到20个月。,附：案例分析,中石化九江分公司，腊油泵P503，使用寿命至今以达到12个月以上。,附：案例分析,大庆龙凤炼油厂，位号P1108A/B ，使用寿命至今以达到10个月以上。,克己复礼 隆德做人,生物克隆复制过去 中国克隆创造未来,感 谢 您 选 择 丹 东 克 隆 集 团