《泵密封seal的基础知识.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《泵密封seal的基础知识.ppt(121页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、密封(Seal)基础,1/120,学习目的,1. 可说明密封种类、特点和使用方法 2. 可说明与机械密封(Mechanical Seal)相关流体的基本特性 3. 通过学习机械密封基础理论,可按种类特性、选定条件、运行条件来区分适用 4. 可区分说明干气密封(Dry Gas Seal)的原理、优缺点、系统(System) 5. 可掌握说明API 682的基本概念 6. 了解现场故障(Trouble)事例,事前预防故障发生,2/120,目 录,. 概要,1. 绪论 2. 机械密封的发展 3. 机械密封的基本原理 4. 填料密封(Gland Packing)和机械密封优缺点 5. 无压盖泵(Gla
2、ndless Pump),. 流体的基本特性,1. 饱和蒸气压(Vapor Pressure) 2. 蒸气抑制余量(Vapor Suppression Margin) 3. 粘度(Viscosity) 4. 比重(Specific Gravity) 5. 比热(Specific Heat) 6. 压力单位(Pressure Unit) 7. 其他(燃烧点、自燃温度、溶点、沸点),. 机械密封基本理论,1. 基础 2. 基本理论 1) 流体膜(Fluid Film) 2) 研磨(Lapping) 3. 机械密封种类 1) 平衡密封 & 不平衡密封 (Balance Seal & Un-Balan
3、ce Seal),2) 单密封(Single Seal) & 双密封(Dual Seal) A. 单密封(Single Seal),B. 双密封(Dual Seal),. 干气密封(Dry Gas Seal) 1. 何谓干气密封 2. 干气密封的优缺点 3. 干气密封结构 4. 干气密封系统(System),4. 热量对机械密封的影响及对策 5. API Plan 6. 机械密封故障分析(Trouble Shooting),. API 682 1. 定义 2. 适用范围 3. 用语定义,. 现场故障(Trouble)事例,3/120,. 概 要,4/120,对于流体机械中贯通壳体(Casing
4、)部位,在轴的周围设置所谓填料函(Stuffing Box)或者密封函(Seal Box)的圆筒形部件,防止壳体内液体向外泄漏或者向壳体内流入。 即在轴的周围限制流体的流动量的装置为轴封装置。 轴封中有减少泄漏量和0泄漏量的方法。 控制泄漏量的方法有填料密封(Gland Packing)、油封(Oil Seal)、O型圈密封(O-Ring Seal)、机械密封(Mechanical Seal)、衬套(Bush)等,0泄漏量的方法有液体或气体的封合、磁性流体等,还有其他多种密封方式。 选择机械密封时,须考虑使用用途、液体性质及压力。在常规使用范围外特殊需求时,即在-200温度、压差在300 50
5、0kgf/cm2中也可使用。,1.绪 论,5/120,油封(Oil Seal) : 油封相对比较结构简单,不仅用于润滑油密封,也适用于水密封。 油封有摩擦小密封效果好的特点,但如何选择适当润滑去克服密封唇缘(Sealing Lip)和机械转动部位间摩擦 而产生的密封面的磨损是关键。 机械密封(Mechanical Seal) : 机械密封适用于水、油、酸、碱液、空气等多种液体和气体中,在高压、高速环境下 可维持长时间密封效果。从密封结构上不会发生轴的磨损,但价格昂贵。 填料密封(Gland Packing) : 填料密封可使用于水、油、酸、碱液等几乎所有液体密封中,但达不到完全密封效果。 填料
6、密封摩擦大而易磨损,但拆装和使用方便。 唇封(Lip Packing) : 唇封使用于高压的油和水的密封中。 唇封具有稳定的密封特性,多用于相对空间小的密封中。 O型圈(O-ring) : O型圈可安装在小空间内,拆装方便,价格低。 迷宫密封(Labyrinth) : 迷宫密封多用于气体密封中,但也可以用于液体密封。具有构造简单无摩擦特点,但发生 微量泄漏。轴向占比较长的安装空间,允许微量泄漏的条件下不受使用限制。 垫片(Gasket) : 垫片使用于静止部位的密封中,随使用条件采用多种材质和形状。,附 密封种类,6/120,附图1,7/120,填料(Gland Packing),衬套(Bus
7、hing),附图2,8/120,油封(Oil Seal),O型圈(O-Ring),附图3,大气侧,9/120,2.机械密封(Mechanical Seal)的发展,机械密封流传始于1885年英国氨冷冻装置专利的出现,但当时对缓冲机构和密封端面间相位问题 未考虑充分而未能普及。之后,经第一次世界大战以后,广泛用于冷冻设备。 以涡轮泵(Turbo Pump)密封在第二次世界大战前极少使用,在二战期间美国以化工用泵、海/空军 领域中部分使用。但到现在,发达国家之间技术上没有太大差异。 韩国的机械密封使用在“6.25”战争后,使用少量随美军物质的密封。1970年以后随重工业的发展 大家有了进一步的认知
8、。 韩国制造是1979年开始进入实质性制造,部分材料依赖于进口。 考虑到此种状况,专业生产商(Maker)应对原材料开发和研究中投入精力,加速发展。,10/120,3. 机械密封基本原理,机械密封也称为机械密封的面密封(Mechanical Seal Face Seal),与旋转部位(动环)和固定部位(静环) 接触形成滑动面,允许最小的泄漏量。 机械密封对旋转轴起到绝对密封作用,其实效在于滑动面的运转效果,其润滑效果是来自滑动面自动 生成的薄油膜(0.025 0.25u in)来实现的.,11/120,4. 填料密封(Gland Packing)和机械密封优缺点,* 填料密封(Gland Pa
9、cking),* 机械密封(Mechanical Seal),肯定泄漏(Leak) 价格低廉 摩擦损失大而能耗费用高 维修方便,几乎没有泄漏 价格昂贵 摩擦损失小而能耗费用低 维修困难,12/120,4-1. 填料密封适用压力及使用数量,填料适用压力和数量,压力 - Bar g Up to 35 70 140 Over 140,数量(个) 4 6 8 10,4. 填料密封(Gland Packing)和机械密封优缺点,13/120,5. 无压盖泵(Glandless Pump),14/120,5. 无压盖泵(Glandless Pump),15/120,来,一起练习吧!,1. 在泵的轴上起到限
10、制液体流动量的装置称为( )。 2. 以下选项中哪个不是限制泄漏量的( ) 1) 填料(Gland Packing) 2) 油封(Oil Seal) 3) 机械密封(Mechanical Seal) 4) 衬套(Bush) 5) 无密封填料泵(Glandless Pump) 3. 机械密封只允许动环和静环的( )泄漏量。 4. 机械密封的滑动面由薄( )形成。 5. 下述内容中不属于填料密封(Gland Packing)的内容是( ) 1) 肯定泄漏 2) 价格低廉 3) 能耗大而能耗费高 4) 维修困难,16/120,. 流体的基本特性,17/120,各种流体的基本性质在设备设计数据列表中编
11、列,外文资料是由Ingersoll-Rand编制的Cameron Hydraulic Data中体现。 在密封选定及密封发生的故障分析(Trouble Shooting)时,需要了解流体特性。,定义:流体在某种特定温度下液体和气态达到一定平衡时形成的压力,即达到平衡后不产生状态变化 的点,指液体不再气化,气体不再液化的临界点。 气化气体所受压力在特定温度下与液体达到平衡。,如左图所示: 密闭的容器中装有液体,在特定温度下容器上部压力恒定。 例如:在150下丁烷(Butane)的蒸气压为100 psia。 如此,不同温度下的不同流体饱和蒸气压可向技术部了解。,1. 饱和蒸气压(Vapor Pre
12、ssure),18/120,2. 蒸气抑制余量(Vapor Suppression Margin),在特定温度下,密封腔(Seal Chamber)内压力和密封饱和蒸气压间的压差。密封腔内压力不会被机械 密封摩擦而气化,对运行操作非常重要。 例如:若密封的密封函压力为100psia,流体的饱和蒸气压为80psia,液体的Vapor Suppression Margin是在100psia加上大气压(14.7psia)后减去80psia得到34.7psia。 写成计算式为: 100 + 14.7(大气压) 80(饱和蒸气压) 34.7psia 在API 682中对Vapor Suppression
13、 Margin的所有涉及到的流体最大运行温度下的饱和蒸气压, 作为Vapor Suppression Margin建议最小维持50psi或者10以上。 适用于此规定的密封是所有单密封(Single Seal)和双密封(Dual Unpressuried Seal Arrangement)的 一次密封(API 682 2.3.10),19/120,* 缓冲液(Buffer Fluid)/隔离液(Barrier Fluid),隔离液(Barrier Fluid) 双重机械密封:外侧密封(2次)中适用的流体隔离液压力总是高于泵物料流体。 缓冲液(Buffer Fluid) 双重密封之间以润滑目的注入
14、的流体:流体压力总是在大气压状态。,2. 蒸气抑制余量(Vapor Suppression Margin),20/120,定义:对分子排列变化起到流体内部如同阻流摩擦的特性。 单位:一般按如下3种单位来表示。 SSU - Seconds Saubolt Universal (Absolute) cs. Centistokes (Kinematic) cp. - Centipoise (Absolite),3. 粘度(Viscosity),流体粘度对机械密封的影响(3种),1) 密封失效(Seal Hang Up) 对普通大气压侧密封的轴向移动的降低或者固定,造成密封泄漏 2) 冲洗流(Flus
15、h Flow) 为调节密封冲洗油(Flushing Oil)量,一般采取调整孔板尺寸(Orifice Size)来调节流量。但是,一般 孔板尺寸统计表中未考虑液体粘度的情况较多,所以高粘度液体时需考虑。 3) 泵环(Pumping Ring) 采用泵油环的机械密封一般选择离心式泵环。当然,也不适用于高粘度液体。,21/120,定义:对同等体积水的重量比较的重量比率 如:水1L的重量为1kg时比重0.6的液体1L的重量为0.6kg。当然,比重高的液体沉到比重低的液体之下。 例如,泵的轴承箱(Pump Bearing Housing)中渗入水的话,水沉到底,油往上漂。 比重不仅用于泵的选择上,也适
16、用于密封的选择上。,4. 比重(Specific Gravity),22/120,5. 比热(Specific Heat),定义:15水加热时所需热量。通常,比热高的液体比比热低的液体加热困难 例如,水的比热为1,大部分碳氢化合物(Hydrocarbon)比热为0.5左右。即用同样热量加热时, 碳氢化合物比水温度上升迅速。,23/120,6. 压力单位(Pressure Unit),压力可按以下不同方式表示。 仪表压力(Gauge Pressure),绝对压力(Absolute Pressure),压头(Head) 绝对压力 = 仪表压力 + 大气压力 大气压随着海拔的提高而降低,所以工厂所处
17、位置海拔越高绝对压力越低,对泵和密封的选择上有影响。 通常把海平面大气压力为 1kg/A(14.7psia),所以在表示绝对压力时在仪表压力上加1体现。,24/120,大部分饱和蒸气压用绝对压力表示,可是泵的压力是以仪表压力表示的。 泵和密封相关压力计算时,需要转换成仪表压力或者绝对压力后计算。 一般离心泵时,对流体流动加速来转化成压力,随之不论任何流体其流速 恒定。所以,泵的性能曲线适用于任何种类流体。 把离心泵也称为恒压机械(Constant Head Machine)。换句话说,高10m的 水柱对底部管线压力为1kg/,而换成丙烷(Propane)时压力为0.5 kg/。 若离心泵的扬程
18、(Head)为10m,那不管是水还是丙烷可送高度为10m。 压力和扬程的转换式如下: 压力 = 扬程 / 比重 扬程 = 压力 * 比重,10 m,仪表压力 水:1 kg/ 丙烷:0.5 kg/,6. 压力单位(Pressure Unit),25/120, 燃烧点(Flash Point),外部施加火源时燃烧的温度 外部施加火源在燃烧点以下时不会燃烧 套用于泵,意味着在燃烧点之上发生泄露时,接触火源可导致燃烧。所以在选择密封时,属重要参数。, 自燃温度(Auto-ignition Temperature),是指在外部不提供火源的情况下流体发生燃烧的温度 大多泵类运行条件在自燃点左右或之上,所以
19、在密封的选择上须特别留意。, 溶点(Pour Point),流体开始流淌的温度, 沸点(Boiling Point),液体开始沸腾的温度,7. 其他,26/120,1. 所谓饱和蒸气是指液体和气体间形成( )的压力。 2. 所谓Vapor Suppression Margin是指密封腔内部压力和( )之差,对机械密封非常重要的。 3. 在API 682中规定,对液体最大温度的饱和蒸气压,维持Vapor Suppression Margin以最小( )PSI 或者( )以上。 4. 对于高粘度液体采用泵油环( 适合,不适合 )。 5. 绝对压力 = ( 仪表压力 ) + ( ) 6. 压力和扬程
20、的转化式为: 压力 = 扬程 / ( ) 扬程 = 压力 X ( ),来,一起练习吧!,27/120,. 机械密封(Mechanical Seal) 基本理论,28/120,1. 基础,* 固定在轴(Shaft)上的定位销(Set Screw)发生松动时泄露(Leak),轴(Shaft)向泄露的部位用O型圈(O-Ring)抑制,29/120,2. 机械密封基本理论(主密封Primary Seal基本理论),* 使用弹簧(Spring)自动调节紧密接触,30/120,高压作用于外径(Outside Diameter) 在高压作用下接触面(Face)紧闭(Close) 物料流体在接触面形成油膜(O
21、il Film) 不受压力时通过弹簧实现紧闭(Close),2. 机械密封基本理论1) 流体薄膜Fluid Film(油膜Oil Film),31/120,2. 机械密封基本理论1) 流体薄膜Fluid Film(油膜Oil Film),32/120,为了维持油膜状态: 稳定的运行 维持初始状态 洁净的流体 维持适当粘度 控制(Control)适当温度 维持运行压力,流体薄膜(Fluid Film)厚度起到关键作用 过薄 容易磨损造成密封使用寿命短 过厚 泄露,2. 机械密封基本理论1) 流体薄膜Fluid Film(油膜Oil Film),33/120,若接触面不平或发生过多的热量,会导致磨
22、损加剧而缩短密封使用寿命。,2. 机械密封基本理论1) 流体薄膜Fluid Film(油膜Oil Film),34/120,* 手工研磨(Hand Lapping),* 机械研磨(Machine Lapping),2. 机械密封基本理论 2) 研磨(Lapping),35/120,*,光学仪器(Optical Instrument)检查,平滑度检测(Flatness Checking),2. 机械密封基本理论 2) 研磨(Lapping),36/120,A. 平衡密封(Balance Seal),3. 机械密封种类1)平衡密封(Balance)和不平衡密封(Unbalance),减少密封面(S
23、eal Face)负荷,减少对密封面闭合力(Closing Force)的水压力(Hydraulic Force),减少密封面磨损 减少发热 提高使用压力限 增加泄露量,价格昂贵,37/120,金属波纹管式密封 (Metal bellows seal) 实质属于平衡密封(balance seal),减少填料函(Stuffing Box)所发的热 稳定的运转和流体的低粘度 热分散 冷却(Cooling) 减少密封(Seal)磨损率 增加密封使用寿命 节约动力费用 低的经费(Running Costs),* 适当的压力平衡(Hydraulic Balance),3. 机械密封种类1)平衡密封(Ba
24、lance)和不平衡密封(Unbalance),38/120,B. 不平衡密封(Unbalance Seal),增加密封面(Seal Face)负荷,震动和气蚀(Cavitation)相对稳定,减少泄露量,价格低廉,使用压力极限低,3. 机械密封种类1)平衡密封(Balance)和不平衡密封(Unbalance),39/120,3种基本形式(form) O型圈(O-Ring) Wedge 波纹管(Bellows) 弹性体(Elastomer) 金属(Metal) Formed Edge welded 聚四氟乙烯(PTFE),2种集团(Group) 推出器(Pusher) O型圈(O-Rings
25、) Wedges 非推出器(Non-Pusher) 波纹管(Bellows),A. 单密封(Single Seal),* 单密封基本形式,3. 机械密封种类2) 单密封(Single Seal)和双密封(Dual Seal),40/120,静环 (Stationary Seal Ring),* 推出器密封(Pusher Seal) (O型圈结构),3. 机械密封种类2) 单密封(Single Seal)和双密封(Dual Seal),41/120,* 非推进器密封(Non-Pusher Seal),3. 机械密封种类2) 单密封(Single Seal)和双密封(Dual Seal),密封面磨
26、损时动态垫片(Dynamic Gasket)向密封面移动,动态垫片前轴上发生正常泄露而形成固体(Solid),抑制垫片的移动,垫片失效(Gasket Hang-up)造成闭合力 (Closing Force)下降而加速泄露,因没有动态垫片,所以密封面磨损时没有垫片的移动,正常泄露引起轴上堆积固体物,但不会发生密封失效Hang-up),何谓失效(Hang-up)? 密封面的氧化或结焦(Coking)造成轴上填料 停滞,因而丧失密封面磨损和晃动时的补偿 能力,42/120,3. 机械密封种类2) 单密封(Single Seal)和双密封(Dual Seal),* 非推进器密封(Non-Pusher
27、 Seal),43/120,* 金属波纹管密封(Metal Bellows Seal),金属波纹管密封压制式(Metal Bellows Rolled Type),3. 机械密封种类2) 单密封(Single Seal)和双密封(Dual Seal),44/120,金属波纹管密封焊接式(Metal Bellows Welded Type),3. 机械密封种类2) 单密封(Single Seal)和双密封(Dual Seal),45/120,* 波纹管密封(Bellows Seal)的优点,蒸气淬火(Steam Quench),3. 机械密封种类2) 单密封(Single Seal)和双密封(D
28、ual Seal),46/120,单密封为了维持油膜,须供给工艺流体(Process Fluid)。,适用于多种密封 毒性液体 自燃性液体 诱发环境问题 隔离困难 流体频繁替换 流体形成油膜困难 气体(Gas) 流体不稳定 空运行(Dry Running)现象,* 单密封的缺点,B. 双密封(Dual Seal),3. 机械密封种类2) 单密封(Single Seal)和双密封(Dual Seal),47/120,* 双密封分类,按形式分类及相关特点 a) 串联密封(Tandem Seal) - 隔离液(Barrier fluid)的低压 - 以2级密封维持高的密封性 - 需要物料的内密封油膜
29、(Inboard seal Oil Film),b)双重密封(Double Seal) - 隔离液(Barrier fluid)的高压 - 内密封油膜(Inboard Seal Oil Film)随隔离液维持,3. 机械密封种类2) 单密封(Single Seal)和双密封(Dual Seal),48/120,内密封(Inboard Seal),Use API Plan 52,A串联密封(Tandem Seal),随物料的油膜 随物料的完全压力(Full Hydraulic Pressure) 引发隔离液(Barrier fluid)污染,3. 机械密封种类2) 单密封(Single Seal
30、)和双密封(Dual Seal),49/120,Use API Plan 52,外密封(Outboard Seal),形成干净隔离液(Clean Barrier Fluid)的油膜(Oil Film),低的隔离液压力 (贴近大气压),3. 机械密封种类2) 单密封(Single Seal)和双密封(Dual Seal),50/120,泄漏一般是内密封。 隔离液液位(Barrier Fluid Level)和压力上升。 外密封是为达到双重密封效果而设置的。 内密封的稍微泄漏,设备可以运行。,Use API Plan 52,* 串联密封(Tandem Seal)的使用目的,3. 机械密封种类2)
31、单密封(Single Seal)和双密封(Dual Seal),51/120,供应低压流体(Fluid),3. 机械密封种类2) 单密封(Single Seal)和双密封(Dual Seal),52/120,Use API Plan 53,高压隔离液在密封周围形成隔离液油膜。 若外密封失效(Fail)时隔离液压力降低,需要停止泵的运行。 压力下降造成物料向大气泄漏。,b) 双重密封(Double Seal),双重密封-背对背模式(Double Seal-Back To Back Type),3. 机械密封种类2) 单密封(Single Seal)和双密封(Dual Seal),53/120,与
32、背对背双重密封类似,动环只有1个。,双重密封面对面模式(Double Seal-Face To Face Type),静密封 (Stationary seals),动接触环 (Rotating Mating Ring),3. 机械密封种类2) 单密封(Single Seal)和双密封(Dual Seal),54/120,3. 机械密封种类2) 单密封(Single Seal)和双密封(Dual Seal),55/120,2种热发生 热物料引起的热传导 密封接触面摩擦引起的发热,物料引起的热传导,密封面摩擦,4. 发热对机械密封的影响和对策热发生原因,56/120,发热结果 空运行(Dry-Ru
33、nning) 密封面(Seal Face)磨损 缩短密封(Seal)使用寿命,原因,填料函(Stuffing Box)内压力下降 填料函(Stuffing Box)温度上升 流体薄膜(Fluid film)厚度减小 机械故障(Trouble),4. 发热对机械密封的影响和对策热发生原因,57/120,对策方案 温度 冷却(Cooling) 物料 冲洗(Flush) 密封面(Seal Face) 研磨 密封面(Seal Face) 更换材质 改变压力(Hydraulic Pressure),4. 发热对机械密封的影响和对策热发生对策方案,58/120,聚四氟乙烯(PTFE),石墨(Graphit
34、e),1) 更换填料(Packing),4. 发热对机械密封的影响和对策热发生对策方案,59/120,2) 喷水(Water Spray),4. 发热对机械密封的影响和对策热发生对策方案,60/120,3) 冷却水套(Cooling Water Jacket),4. 发热对机械密封的影响和对策热发生对策方案,61/120,4) 泵环(Pumping Ring),4. 发热对机械密封的影响和对策热发生对策方案,62/120,API PLAN 61/62,给密封面(Seal Face)大气侧提供蒸汽(Steam)、氮气(Nitrogen)等外部来源(Source)的Plan. 为防止压簧杆(Coc
35、king)现象,以隔绝大气接触目的使用 使用于防止失效(Hang-up) (例如腐蚀性的、盐类等) 维持温度、洗涤、冷却效果,5) 淬火(Quench),4. 发热对机械密封的影响和对策热发生对策方案,63/120,系统冷却效果须良好 系统离轴距离得3米以上 须形成流体热虹吸(Fluid Thermo Syphon) 须安装有泵环(Pumping ring) 尽可能使用大尺寸管线(piping) 圆滑过渡(Smooth bend) 管线尽可能选择最短路径(Route) 建议安装流量指示器(Flow Indicator)定期监测,6) 密封系统(Sealant System)安装时注意点,上部:
36、高温点,底部:低温点,4. 发热对机械密封的影响和对策热发生对策方案,64/120,API Plan 11,使用范围:适用于干净流体 使用方法:用管线从泵出口(Pump Discharge)连至密封腔(Seal Chamber) 使用目的:密封冷却和除去密封腔(Seal Chamber)中残有的气体或流体蒸气(Vapor),* API PLAN 11,5. API Plan,65/120,API Plan 13,* API Plan 13,5. API Plan,使用方法:用管线从密封腔(Seal chamber)连至泵入口(Suction) 使用范围:对立式泵(Vertical Pump)是
37、标准的Plan 使用目的:压头(Head)过高的泵上使用Plan11后, 要求控制流量(Flow Rate)过多或 需要孔板(Orifice)时使用 使用限制:泵入口(Pump Suction)与密封腔(Seal chamber) 压差小时禁用,66/120,* API PLAN 21,API Plan 11自冷却不足时,加设安装换热器使用。,空冷式换热器(翅片),5. API Plan,水冷式换热器,67/120,可行条件下,优先适用于热水或碳氢化合物物料中。 80以上热水粘度低而润滑性低下, 造成密封面过度磨损。 泵送流体的蒸气压(Vapor Pressure)与密封腔压(Seal Cha
38、mber Pressure)得到充足(Margin) 压差而需要冷却时适用,* API PLAN 23,* Plan 23的特点 密封腔(Seal Chamber)流体与叶轮(Impeller)侧液体分离,其冷却效果要比Plan 21好得多。 采用时请考虑流体粘度。,5. API Plan,68/120,泵环(Pumping Ring),5. API Plan,69/120,5. API Plan,* API PLAN 31,103G-109 107G-101,70/120,1. 为物料中含有泥浆(Slurry)或污染物需要冷却和净化时适用 (不包含废水和苛性碱:排放到大气中可析出) 2. 不
39、论泵在运行还是静止,时常需要冲洗(Flushing) 3. 采用与工艺物料混合不发生异常的液体来冲洗(Flushing) 4. 安装狭口衬圈(Throat Bushing)来确保密封腔(Seal Chamber)压力维持和泵送 流体与密封腔之间的隔离,5. API Plan,* API PLAN 32,主密封(Primary Seal):冲洗(Flush),Minimum Pressure .3 bar / 5 psi Above “A”,Flow,Discharge,Suction,在轴衬(Bushing)调节流量,A,5. API Plan,* API PLAN 32,72/120,5.
40、API Plan,* API PLAN 41,Plan 21 + Plan 31,73/120,5. API Plan,* API PLAN 52/53,74/120,非承压的 Unpressurized (并列Tandem),对并列密封(Tandem Seal)的缓冲器(Buffer)系统不加压。,* Plan 52,5. API Plan,75/120, 在不能泄漏于大气的循环中,与气压双密封(Pressurized Dual Seal)和工艺的特性适用于Plan52不太合适的, 比较脏、有研磨性或者易凝固的流体中适用。 双密封(Dual Seal)之间的液体:隔离液(Barrier Fl
41、uid) 一般情况下,隔离液的压力维持物料压力高出2025 psi 内密封泄露(Inner Seal Leakage ):隔离液混入物料中 Plan 53的2个弊端: 因隔离液不断向物料方向微量泄露,须保证物料受到隔离液的微量污染没有关系。 此Plan依赖于适当的液位(Level)和密封端口压力(Seal Port Pressure),一旦密封端口压力下降, 类似于Plan52形成非承压系统 (Unpressurized System),不净的 工艺物料(Process Fluid)在密封面 形成油膜,早期可能密封失效。,* Plan 53,5. API Plan,76/120,加压的 Pre
42、ssurized (双重的Double),双重密封(Double Seal)的隔离液(Barrier Fluid)系统比密封腔(Seal Chamber)压力加升2 bar左右。,* Plan 53,5. API Plan,77/120, 危险液体(有毒-toxic, 易燃-flammable);控制内 密封泄露 内密封对工艺物料、外密封对缓冲液起到密封 运行中内密封承全部压力,外密封几乎不承压 外密封须与与内密封具备相同条件。, 很危险液体(toxic, flammable):大量含有异物质 的液体,完全的0泄露 隔离液(Barrier Fluid)作用于内密封和外密封 隔离液压力必须高于填
43、料函压力。 隔离液向泵内的泄露是允许的。 内密封受低压,外密封受高压。,非承压的 Un-pressurized (并列Tandem),承压的 Pressurized(双重的Double),* 非承压的或者承压的(Unpressurized or Pressured) ?,附 Mechanical Seal Plan,78/120,* API PLAN 61/62,5. API Plan,给密封面(Seal Face)大气侧提供蒸汽(Steam)、氮气(Nitrogen)等外部来源(Source)的Plan 为防止压簧杆(Cocking)现象,以隔绝大气接触目的使用 使用于防止失效(Hang-u
44、p) (例如腐蚀性的、盐类等) 维持温度、洗涤、冷却效果,79/120, 密封面大气侧供应蒸汽、氮气等外部来源(Source)的Plan 为防止压簧杆(Cocking)现象,以隔断大气接触目的适用 向大气泄露时结晶,故发生失效(Hang-up)。例如腐蚀性、含盐类物料服务中 维持温度、洗涤、冷却效果 节流轴衬(Throttle Bushing):保护轴承(Bearing) 使用蒸汽时,为蒸汽分散安装喷嘴(Baffle)。,* Plan 62,蒸汽 / 氮气 / 水 Steam/Nitrogen/Water,5. API Plan,80/120,* Plan 71 / 72 / 74 / 75
45、/ 76,5. API Plan,81/120,在泵腔(Pump Casing)内安装管线, 从泵 出口到密封腔(Seal Chamber)为止。 只适用于干净的泵送流体。 得满足充分冷却密封面产生的热量。,内部再循环(Internal Re-circulation),* 其他API Plan 1 ( ANSI Plan 7301 ),5. API Plan,82/120,* 其他API Plan 2,5. API Plan,83/120,5. API Plan,* 其他API Plan 32,84/120,为什么、何处发生泄漏?,6. 故障分析(Trouble Shooting),85/12
46、0,A. 研磨剂(Abrasive Wear),6. 故障分析(Trouble Shooting)1)机械密封故障事例,86/120,6. 故障分析(Trouble Shooting)1)机械密封故障事例,87/120,Cyclone Separator,From Pump Discharge,To mechanical seal,To pump suction, 研磨(Abrasives)对策方案,6. 故障分析(Trouble Shooting)1)机械密封故障事例,88/120,物料泄露造成在套管(Sleeve)或轴上堆积,妨碍动环(RSR O-Ring)的运动,增加了泄露的现象。,为防
47、止失效(Hang-up)安装淬火(Quench),B. 失效(Hang-up),过度的压力 / 热,失效(Hang-up)原因,失效(Hang-up)现象,6. 故障分析(Trouble Shooting)1)机械密封故障事例,89/120,失效密封 (Failed Seal),新密封 (New Seal),C. 波纹管失效(Bellows Failure),6. 故障分析(Trouble Shooting)1)机械密封故障事例,90/120,D. 空运行(Dry-Run),6. 故障分析(Trouble Shooting)1)机械密封故障事例,91/120,1)现象: 碳环表面(Carbon Face)发生类似小喷火口或者伤疤的挖痕。 通常在润滑油(L/O)系统的密封中多见。 2)原因及对策: 润滑油(Lube Oil)粘度比较高的情况,润滑油(L/O)渗透到碳环表面的气孔的状态下运行发生摩擦热时,气孔中的 油发生蒸发(Vaporizing)爆炸。假设此类现象反复发生,研究报告书上记述停止及反复启动的处多见此现象。 其
链接地址:https://www.31doc.com/p-2969700.html