API682：2004机械密封辅助系统介绍

机械密封辅助系统介绍API 682：2004

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API 682：2004美国石油协会技术标准：离心旋转泵用轴封系统的附录G编入的是已经应用在工业上的标准冲洗布置和辅助硬件的图纸。虽然API 682：2004未引入这类布置图纸的全部，但经过买方的同意，他们可以用于特殊情况。

API682 2004：冲洗方案01

a）管道和仪表流程图b）密封腔细部图

图注：

1、进口

2、急冷接口/排液接口（Q/D）

3、密封腔

从泵的出口到密封的完整循环过程，只推荐应用洁净的工作介质。

方案01 ：除了冲洗液冲叶轮后部靠近出口的部位直接引入密封腔以外，方案01与方案11非常相似。这种冲洗方案仅适用清洁流体。冲洗方案 1 常用于常温下，且被输送流体非常粘稠或容易固化的情况下，以防止流体在冲洗管内凝固。对于方案1，要特别注意再循环量的供应要充分满足密封操作条件。

a）管道和仪表流程图b）密封腔细部图图注：

1、备日后接循环液体用的堵头接口

2、放气口（如果需要）

3、加热/冷却进口（HI或CL），加热/冷却出口（HO/CO）

4、冲洗口/排液口（Q/D）

5、密封腔

卧式泵优先采用放气布置。

方案02 ：用于无冲洗流体循环，密封腔一端封闭的情况下，一般用于化工行业中的密封腔压力和温度较低的情况下。通常，这种冲洗方案采用锥形密封腔以改进流体的流动形式。这种方案通常用于被输送的介质比较清洁，以防止由于旋涡的作用对密封法兰盘、密封腔或密封部件产生侵蚀作用。同时也要考虑被密封介质的闪蒸敏感性以避免在密封腔中或密封端面产生闪蒸。这种冲洗方案也可以用于温度较低的、清洁的、比热较高的流体（水），且泵的转速一般不高。

当采用方案02时，要仔细计算输送介质汽化的温度裕量。

a）管道和仪表流程图b）密封腔细部图图注：1、来自泵的出口

2、冲洗接口（F）

3、急冷接口/排液口（Q/D）

4、密封腔

从泵的出口通过限流孔板道密封的循环过程。

冲洗液进入密封腔靠近机械密封端面处冲洗端面，然后穿过密封腔回流到泵。

冲洗方案11是所有单端面密封的标准冲洗方案。

在方案11中，工作介质从泵的出口被输送到密封腔，以便对密封进行冷却排空密封腔中的空气和蒸汽。然后流体从密封腔流回道输送的介质中。这种冲洗方案是清洁的一般工况设备的最常用冲洗方案。对于压头比较高的情况，要仔细考虑所需冲洗流量的计算。确定正确的管孔尺寸，以确保适当的密封冲洗流量。

a）管道和仪表流程图b）密封腔细部图

图注：

1、来自泵的出口

2、冲洗接口（F）

3、急冷接口/排液口（Q/D）

4、密封腔

密封标准冲洗布置12号方案：

从泵的出口通过过滤器和限流孔板到密封腔的循环过程，本方案和11号方案相似，只是增设过滤器来过滤偶尔夹带的颗粒。一般情况下不推荐使用过滤器，因为过滤器一旦堵塞将导致密封失效。

a）管道和仪表流程图b）密封腔细部图

图注：

1、到泵的入口

2、冲洗接口（F）

3、急冷几口/排液口(Q/D)

4、密封腔

从泵的密封腔通过限流孔板然后回到泵入口的循环过程。

方案13：是密封腔下部不提供泄防孔的垂直泵的标准冲洗方式。在没有泄放孔的垂直泵的情况下，密封腔压力通常是泵的排放口压力。所以这种布置方式没有压差以允许冲洗方案11进行工作。在冲洗方案13中，冲洗流体从密封腔流回到泵的吸入口，以便对密封进行冷却排空密封腔中的空气和蒸汽。API方案1、11、12、21、22、31或41与冲洗方案11用于垂直悬挂泵。

只要压差足够保证循环进行，且密封压力足以防止汽化，冲洗方案13就对在线垂直泵提供了自动排气能力。

冲洗方案13也用于扬程非常高的情况。在这种工况下采用冲洗方案11时，所需要的管孔非常小或产生的冲洗流量非常大。因为对于低压头的情况，密封腔和泵吸入压差非常小，所以，该冲洗方案不适于低压头的工况。可以通过计算所需要的冲洗流量和管孔的大小来确定采用冲洗方案13是否合适。

API682 2004：冲洗方案14

a）管道和仪表流程图b）密封腔细部图

图注：

1、到泵的入口

2、来自泵的出口

3、冲洗入口（FI）

4、冲洗出口（Q/D）

5、急冷接口/排液口（Q/D）

6、密封腔

从泵的出口通过限流孔板到密封腔，并同时从密封腔通过限流孔板（如果需要）到泵入口的循环过程。这使得液体进入密封腔提供冷

却，同时继续排气而减小密封腔内的压力。

API 682 2004：冲洗方案14：是11号布置方案和13号布置方案的组合。

方案14是冲洗方案11（从泵的出口再循环）和冲洗方案13（从泵的入口再循环）的组合。这种冲洗方案允许把冷却流体供应到密封腔（方案11），同时完全排空密封腔中的气体（方案13）。

冲洗方案14在垂直泵是最常用的冲洗方式。

API682 2004：冲洗方案21

a）管道和仪表流程图b）密封腔细部图图注：

1、来自泵的出口

2、冲洗接口（F）

3、急冷接口/排液口（Q/D）

4、密封腔

TI：温度计

从泵的出口通过限流孔板和冷却器后进入密封腔的循环过程。

方案21：

方案21对密封提供了一种冷却冲洗。这种冲洗方案用于提高蒸汽气化的裕量、满足附属密封元件的温度限制、减少焦化或聚合、提高润滑性（热水）。方案21的优点是不仅提供了冷却冲洗业具有足够的压差以保证良好的冲洗流量。缺点：冷却器的负担重，冷却水侧易结垢和阻塞；当过程流体侧粘度变得很大时，易堵塞。冲洗方案21在干燥气候的情况下，可以采用空气翘片冷却器代替水冷却器。因为在方案23中用于冲洗的被输送介质必须从入口重新被输送回出口，所以方案21比方案23更有前景。

API682 2004：冲洗方案22

a）管道和仪表流程图b）密封腔细部图

图注：

1、来自泵的出口

2、冲洗/接口（F）

3、急冷接口/排液口（Q/D）

4、密封腔