串联式双端面密封培训课件

1、2022-6-111丹东克隆集团有限责任公司丹东克隆集团有限责任公司DANDONG COLOSSUS GROUP CO,. LTD. 高危泵机械密封及机械密封辅助系统的原理与维护锦西石化技术交流锦西石化技术交流 丹东克隆集团 技术科 马宇 第一部分第一部分机械密封的基本原理机械密封的基本原理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

2、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、辅助密封件；件；4 4、传动件；、传动件； 5 5、防转件；、防转件；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）、密封副密封面处泄漏；漏；2 2）、静环与压盖的辅助）、静环与压盖的辅助密封处泄漏密封处泄漏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）、压盖与密封箱体

3、之间的泄露；间的泄露；5 5）、轴套与轴密封处泄）、轴套与轴密封处泄漏；漏；机械密封的泄漏途径34512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

4、要保证降低主密封的环境温度，即采用温度控制系统。机械密封辅助系统简介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2022-6-11122022-6-1113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

5、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2022-6-1115API 11+52 API 11+52 方案方案 API 11 API 52 API 11与API 52方案的组合2022-6-1116API 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。2022-6-1117API 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

6、封提供缓冲液。作用：l 此方案特别适用于轻烃工况， 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。2022-6-1118API 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。2022-6-111

7、95.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2022-6-11201.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

8、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。2022-6-11211. 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. 液位上升。 主密封发生泄漏，如液面上升较快，应该对密封进行更换

9、。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2022-6-1123API 32+53AAPI 32+53A方案方案 API 32 API 53A API 32与API 53A方案的组合2022-6-1124API 32 A

10、PI 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。2022-6-1125API 32 API 32 方案注意事项方案注意事项1. 开泵前，先打开32方案2022-6-1126API 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

11、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。2022-6-1127API 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。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。2022-6-11286.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

12、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- -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2022-6-11291.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

13、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，排净。2022-6-11301. 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，如液面下降较快，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

14、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；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2022-6-1132API 21+53AAPI 21+53A方案方案 API 21 API 53A API 21与API 53A方案的组合2022-6-1133API 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

15、液经冷却后到达密封腔。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。2022-6-1134PLAN11PLAN11与与PLAN21PLAN21的对比的对比有换热器无换热器2022-6-1135PLAN21PLAN21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况，提高了安全等级；l

16、 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+53B2022-6-1137API 11+53B API 11+53B 方案方案 API 11 API 53B API 11与API 53B方案的组合2022-6-1138API 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

17、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。2022-6-1139API 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);2

18、022-6-1140API 53B API 53B 方案方案- -日常使用日常使用2022-6-1141API 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);2022-6-1142API 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.)2022-6-1143 1. 不循环，进出管路温差小，温升大