高危泵培训课件2014

1、2021-6-231 第一部分第一部分 机械密封的基本原理 l 机械密封的定义机械密封的定义 由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或 磁力）的作用以及辅助密封的配合下，保持贴合并相对滑动而构成磁力）的作用以及辅助密封的配合下，保持贴合并相对滑动而构成 的防止流体泄漏的装置。又称为的防止流体泄漏的装置。又称为“端面密封端面密封”。 l 机械密封的基本元件机械密封的基本元件： 1 1、摩擦副；、摩擦副； 2 2、弹性元件；、弹性元件； 3 3、辅助密封件、辅助密封件 4 4、传动件；、传动件； 5 5、防转件。、防转件。

2、 磨擦副 辅助密封 扭矩传递元件 弹性元件 扭矩传递元件 扭矩传递元件 辅助密封 辅助密封 机械密封的泄漏途径机械密封的泄漏途径 1 1）密封副密封面处泄漏；）密封副密封面处泄漏； 2 2）静环与压盖的辅助密）静环与压盖的辅助密 封处泄漏；封处泄漏； 3 3）动环与轴（或轴套）动环与轴（或轴套） 的辅助密封处泄漏；的辅助密封处泄漏； 4 4）压盖与密封箱体之间）压盖与密封箱体之间 的泄露；的泄露； 5 5）轴套与轴密封处泄漏。）轴套与轴密封处泄漏。 机械密封的泄漏途径 安装及操作步骤 机械密封安装注意事 项 安装各部分零件时，应细致均匀的用力， 以防止端面变形及脆性元件的损坏。 不要对密封端面

3、使用润滑剂。 安装时为减少摩擦应用水或酒精润滑，或 用硅脂润滑所有O圈弹性元件滑动表面。 乙丙橡胶材质不可接触矿物油。 安装柔性石墨径向挤压密封圈，应使用千 斤顶或类似机械平稳下压。 第二部分第二部分 机械密封系统的原理与维护 密封辅助系统有压力控制，温度控制，空气和杂 质清除以及流体替代（阻塞）等系统。辅助系统的 选择主要取决于主密封的使用工况。例如，主密封 用于高温流体，辅助系统就要保证降低主密封的环 境温度，即采用温度控制系统。 采用密封辅助系统的优点 采用密封系统可以改善周围环境和创造良 好的工作条件，提高机械密封寿命。 可以使整个密封系统做到零逸出，能保证 密封的工作可靠性和延长机械

4、密封寿命 可为设备和工艺装置长时间连续、安全可 靠的运行提供保证 可减少有毒、有害等物质泄漏到大气对环 境造成污染 锦西石化改造采用的冲洗方案 2021-6-2312 2021-6-2313 密封的布置方案-串联 主密 封 二级 密封 泵送环 方案特点： l 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。 l 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 l 缓冲液压力低于介质 压力，可用于闪蒸烃。 API 11+52 API 11+52 方案方案 压力 开关 串联 密封 泄漏 排空 应用案例：富气装置应用案例：富气装置 P-

5、104/1.2 P-104/1.2 2021-6-2315 API 11+52 API 11+52 方案方案 应用案例：富气装置应用案例：富气装置 P-104/1.2 P-104/1.2 2021-6-2316 API 11 API 11 方案方案 API 11 方案：冲洗液从泵的出口通过 限流孔板直接进入密封腔。 作用： l 带走密封端面产生 的热量 。 l 带走密封端面处的 杂质颗粒，对密封起 到清洁作用。 2021-6-2317 API 52 API 52 方案方案 API 52 方案：无压的双端面密封方案，52系统采用储 液罐为无压的双端面密封提供缓冲液。 作用： l 此方案特别适用于

6、轻烃工况， 从主密封泄漏的液化气通过储液 罐上的排空管线回收处理。降低 了危险气体泄漏到大气的风险。 l双重保护作用，主密封失效， 二级密封可以短时间起到主密封 的作用。 l通过压力开关，液位开关发出 报警信号，及时发现密封失效情 况。 2021-6-2318 API 52 API 52 方案方案- -日常使用日常使用 1.压力报警值设定为0.1MPa。 2.加注缓冲液前注意清洁系统，注 入清洁的缓冲液。 3.缓冲液的液注入量在观察窗正常 液位线位置上下，要排除密封腔、 管路中的气体。 4.带有手动补液泵的系统，同时将 缓冲液装到补液泵油箱中，液面注 入量在油箱的上液镜。 2021-6-231

7、9 5.正常工作时，除补液，排液阀门外，各关闭阀都 打开。压力罐系统中到排空管的管线应通过阀门和 孔板联接，阀门常开。 6.冬季 ，在开泵前要对密封辅助系统各部件及管路 预热，保证缓冲液有较好的流动性。 7.针对液化气工况，正常工作时，机械密封的压盖 上循环管路进口温度40，出口温度55。且进 出口有明显的温差，压盖不过热。 8.可通过调节冷却水的流量，来调节罐体及循环管 路的温度。 API 52 API 52 方案方案- -日常使用日常使用 API 52 API 52 方案方案- -系统的维护系统的维护 2021-6-2320 1.工作中保持循环密封液的液面或总量的稳定。定时观察压 力罐的视

8、镜液面位置，缺少较多时应及时补充，不得低于最 低液位，否则将会造成管路进气，形成气阻，缓冲液停止循 环。 2.注意密封液的清洁及管路畅通，注意整个密封系统的温度 压力变化不超过允许范围。 3.通过手动补液泵补液时，先打开补液阀门，再摇动补液手 柄，液面满足使用要求后停止，关闭补液阀门。注意不可过 量补给。 4.在密封完好，系统正常情况下的开停泵，不需要对系统做 任何处理。 5.在拆卸机械密封之前应将系统中的缓冲液排净。 2021-6-2321 1. 不循环，进出管路温差小，温升大，压盖温度过高。 检查管路连接是否畅通、管路的布置是否阻力偏大、存有 气体、产生 气阻、前级密封存在泄漏。 2. 液

9、位上升。 主密封发生泄漏，如页面上升较快，应该对密封进行更换 。 3. 系统液位不能维持，缓冲液面下降较快。 密封性能不良，检查管路及二级密封是否存在泄漏。 API 52 API 52 方案方案- -故障及维修故障及维修 方案特点： l 封液压力高于介质压 力，保证工艺介质零排放； l 储液罐配置液位及压力报 警开关，可及时发现密封失 效情况。 l 当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。 API 32+53A API 32+53A 方案方案 压力 开关 串联 密封 氮气 加压 液 位 开 关 应用案例：焦化装置应用案例：焦化装置 P-2/1.2.3.4 P-2/1.

10、2.3.4、P-4/1.2P-4/1.2、P-5/1.2P-5/1.2 2021-6-2323 API 32+53AAPI 32+53A方案方案 应用案例：焦化装置应用案例：焦化装置 P-2/1.2.3.4 P-2/1.2.3.4、P-4/1.2P-4/1.2、P-5/1.2P-5/1.2 2021-6-2324 API 32 API 32 方案方案 API 32 方案：当泵自身泵送介质无法满足密封冲洗要 求，需要从外部引入清洁冲洗液对密封冲洗。 作用： l 带走密封端面产生 的热量 。 l 带走密封端面处的 杂质颗粒，对密封起 到清洁作用。 2021-6-2325 API 32 API 32

11、 方案注意事项方案注意事项 1. 开泵前，先打开32方案 2021-6-2326 API 53A API 53A 方案方案 API 53A 方案：有压的双端面密封方案，53A系统采用 储液罐为有压的双端面密封提供隔离液（封液）。 作用： l 此方案特别适用于有毒有害等 高危介质，可实现介质的零溢出， 降低了危险介质泄漏到大气的风 险。 l双重保护作用，主密封失效， 二级密封可以短时间起到主密封 的作用。 l通过压力开关，液位开关可以 实时监测密封的失效情况。 2021-6-2327 API 53A API 53A 方案方案- -日常使用日常使用 1.压力报警值设定为密封腔压力+0.05MPa。

12、 2.加注隔离液前注意清洁系统，注入清洁的隔 离液。 3.隔离液的注入量在观察窗正常液位线位置上 下，要排除密封腔、管路中的气体。 4.带有手动补液泵的系统，同时将缓冲液装到 补液泵油箱中，液面注入量在油箱的上液镜。 5.氮气源压力（封液）高于密封腔压力 0.140.17MPa。 2021-6-2328 6.冬季 ，在开泵前要对密封辅助系统各部件及管路 预热，保证隔离液有较好的流动性。 7.正常工作时，机械密封的压盖上循环管路进口温 度80，出口温度100。且进出口有明显的温差 ，压盖不过热。 8.可通过调节冷却水的流量，来调节罐体及循环管 路的温度。 API 53A API 53A 方案方案

13、- -日常使用日常使用 API 53A API 53A 方案方案- -系统的维护系统的维护 2021-6-2329 1.工作中保持循环密封液的液面或总量的稳定。定时观察压力 罐的视镜液面位置，缺少较多时应及时补，不得低于最低液位 在进行补给，否则将会造成管路进气，缓冲液停止循环。 2.注意密封液的清洁及管路畅通，注意整个密封系统的温度压 力变化不超过允许范围。 3.通过手动补液泵补液时，先打开补液阀门，再摇动补液手柄 ，液面满足使用要求后停止，关闭补液阀门。注意不可过量补 给。 4.在密封完好，系统正常情况下的开停泵，不需要对系统做任 何处理。 5.在拆卸机械密封之前应将系统中的隔离液卸压，排

14、净。 2021-6-2330 1. 不循环，进出管路温差小，温升大，压盖温度过高。 检查管路连接是否畅通、管路的布置是否阻力偏大、存有气 体、产生 气阻、前级密封存在泄漏。 2. 液位下降。 主密封发生泄漏，如页面下降较快，应该对密封进行更换。 3. 系统液位不能维持，隔离液面下降较快。 密封性能不良，检查管路及二级密封是否存在泄漏。 4. 液位上升。 氮气压力设置不合理，有介质进入到封液中，重新设定氮气 压力。 API 53A API 53A 方案方案- -故障及维修故障及维修 方案特点： l 带有换热器的自冲洗方案， 可用于高温工况。 l 封液压力高于介质压力， 保证高温工艺介质零逸出；

15、l 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； l 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。 API 21+53A API 21+53A 方案方案 应用案例：焦化装置应用案例：焦化装置 P-6/1.2 P-6/1.2 2021-6-2332 API 21+53AAPI 21+53A方案方案 应用案例：焦化装置应用案例：焦化装置 P-6/1.2 P-6/1.2 2021-6-2333 API 21 API 21 方案方案 API 21 方案：高温工况，在API 11方案加装换热器， 冲洗液经冷却后到达密封腔。 作用

16、： l 带走密封端面产生 的热量 。 l 带走密封端面处的 杂质颗粒，对密封起 到清洁作用。 2021-6-2334 PLAN11PLAN11与与PLAN21PLAN21的对比的对比 有换热 器 无换热 器 2021-6-2335 PLAN21PLAN21方案的注意事项方案的注意事项 PLAN11PLAN11与与PLAN21PLAN21的对比的对比 1.换热器的冷却水不能中断； 2.换热后的介质温度80，并且介质要保 证良好的流动性。 方案特点： l 采用蓄能器，无需氮 气源； l 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； l 系统配置压力报警开 关，可实时监控机封运 转情

17、况，提高了安全等 级； l 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+53BPLAN11+53B 应用案例：富气装置应用案例：富气装置 P-202/1.2 P-202/1.2等等 2021-6-2337 API 11+53B API 11+53B 方案方案 应用案例：富气装置应用案例：富气装置 P-202/1.2 P-202/1.2等等 2021-6-2338 API 53B API 53B 方案方案 API 53B 方案：有压的双端面密封方案，53B系统采用蓄能器为 有压的双端面密封提供隔离液（封液），采用换热器对隔离液 进

18、行降温。 作用： l 此方案特别适用于有毒有害等 高危介质，可实现介质的零溢出， 降低了危险介质泄漏到大气的风 险。 l双重保护作用，主密封失效， 二级密封可以短时间起到主密封 的作用。 l通过压力开关，液位开关可以 实时监测密封的失效情况。 2021-6-2339 API 53B API 53B 方案方案- -日常使用日常使用 1.将管线连接到工作状态,检查系统管线是否有松 动及泄漏疑点,检查无误后对囊式蓄能器内出厂 所充氮气排放干净; 2.检查系统中的阀门,将排液口及阀(K)关闭,其余 阀门开启; 3.准备好可用氮器瓶及充气工具,将囊式蓄能器最 上方的充气孔保护螺母扭下,把充器工具安装到

19、充气孔上,准备对蓄能器气囊进行充气.(充气要求: 核对准确所需系统密封腔的具体压力值P1; 核对 准确后向气囊进行充气,充气压力P2=0.850.9P1; 注:所充气体必须为氮气); 2021-6-2340 API 53B API 53B 方案方案- -日常使用日常使用 2021-6-2341 API 53B API 53B 方案方案- -日常使用日常使用 1.将管线连接到工作状态,检查系统管线是否有松 动及泄漏疑点,检查无误后对囊式蓄能器内出厂 所充氮气排放干净; 2.检查系统中的阀门,将排液口及阀(K)关闭,其余 阀门开启; 3.准备好可用氮器瓶及充气工具,将囊式蓄能器最 上方的充气孔保护

20、螺母扭下,把充器工具安装到 充气孔上,准备对蓄能器气囊进行充气.(充气要求: 核对准确所需系统密封腔的具体压力值P1; 核对 准确后向气囊进行充气,充气压力P2=0.850.9P1; 注:所充气体必须为氮气); 2021-6-2342 API 53B API 53B 方案方案- -日常使用日常使用 4.充气完成后卸下充气工具并将充气口保 护螺母安装上，此时可对系统进行补液操 作:(用补液装置进行补液,注意观查排气孔, 如有缓冲液溢出表示系统内部缓冲液已经 充满,将排气口阀门关闭,阀(K)开启,继续对 系统进行补液操作.此时应观查系统压力表 的变化。当压力表的刻度值P3=P1+0.2时,表 示充

21、液补压完成, 并将补液口处阀门关闭,此 时系统便处于工作压力状态)。 2021-6-2343 1.不循环，进出管路温差小，温升大，压盖温度过高。 检查管路连接是否畅通、管路的布置是否阻力偏大、存 有 气体、产生气阻、前级密封存在泄漏、循环动力不足。 2. 系统压力不能维持，下降较快。 密封性能不良，存在泄漏，检查管路连接密封性能是否 良 好。 API 53B API 53B 方案方案- -故障及维修故障及维修 2021-6-2344 API 21+52 API 21+52 和和API 21+53B API 21+53B 1. API21+52方案相当于在上面讲过的11+52 方案加装换热器，主

22、要应用在锦西石化的 高温汽油工况。 2. API21+53B方案相当于在上面讲过的 11+53B方案加装换热器，主要应用在锦西 石化的高温热油工况。 2021-6-2345 API 21+52 API 21+52 和和API 21+53B API 21+53B 关键参数-温度参考值 1.高温泵 冲洗液温度80 ；冲洗液为蜡油时120；封 油出口（密封压盖）温度100；封油入口（密 封压盖）温度80。 2.轻烃泵 封油出口（密封压盖）温度55；封油入口（密 封压盖）温度40。 3.常温工况（非轻烃泵） 封油出口（密封压盖）温度80；封油入口（密 封压盖）温度60。 2021-6-2346 关键参

23、数-压力 52方案高压压力报警值： 0.1MPa； 53方案低压报警值： 密封腔压力+0.05MPa； 53方案封液压力值： 密封腔压力+0.140.17MPa 2021-6-2347 课堂考试题课堂考试题 课堂考试题课堂考试题 1、高危泵分为哪几类？各自定义是什么？ 分为三类： 高温热油类：输送介质最高运行温度大于 或等于自燃点或介质温度大于200。 轻烃类：输送介质和大气压力下，非常容 易挥发的烃类物质，一般是指C5或更轻的烃 类物质的单体或其混合物，苯、甲苯和二甲 苯等。 有毒有害类：在其生产、使用或处置的任 何阶段，都具有对人、其他生物或环境带来 潜在危害特性的物质，包括：苯、甲苯和二 甲苯、多乙苯、苯乙烯、硫化氢、氯气、二 氧化硫、甲醇等。 2、我车间各装置已改造完的高危泵有哪些？ 分别采用哪种密封