机械密封辅助系统介绍
机械密封辅助系统
机械密封辅助系统 －－－Ｇ６３１０Ｒ－标准压力罐辅助系统配置 ＣＹ１０型压力罐辅助系统配置由标准压力罐（Ｇ６３１０Ｒ）、压力表、关闭阀等部件组成。
符合ＡＰＩ６１０方案５２或５３的配置要求。
是最基本的配置形式系统，结构简单，适用范围广，常用于串联和双端面机械密封系统。
用户可以只用此种系统配置，也可根据自己实际使用需要增设测量仪表、手动补液泵等部件。
ＣＹ１１型压力罐辅助系统配置由标准压力罐（Ｇ６３１０Ｒ）、压力表、关闭阀和手动补液泵组成。
符合ＡＰＩ６１０方案５２或５３和ＪＢ／Ｔ ６６２９－９３标准规定。
用户如采用此种系统配置，可以在不停泵的情况下通过手动补液泵对压力罐进行补液。
此系统如作储罐系统，可用于串联式机械密封，如作平衡罐系统，可用于双端面机械密封。
ＣＹ１５型压力罐辅助系统配置由标准 压力罐（Ｇ６３１０Ｒ）、压力表、关闭阀、液位继电器等部件组成。
符合ＡＰＩ６１０方案５２规定。
可接现场报警器或远传报警系统，选定合适的液位高度，可检测到密封是否泄漏，密封运行安全可靠。
安装简便，可用于串联式机械密封辅助系统。
ＣＹ１８型压力罐辅助系统配置由标准压力罐（Ｇ６３１０Ｒ）、压力表、关闭阀、液位继电器和手动补液泵组成一种较完整的密封辅助系统。
符合ＡＰＩ６１０方案５２或５３和ＪＢ／Ｔ ６６２９－９３标准要求。
报警系统检测压力罐内压力和液位，及时发现密封是否泄漏。
运行中可以通过手动补液泵随时对压力罐补充缓冲液。
１．标准压力罐 ２．压力表 ３．关闭阀 ４．孔板 ５．排气口（接排空管线）６．冷却水出口 ７． 液位继电器 ８．压力补液接门 ９．冷却水入口 １０．机械密封 １１．手动补液泵 １２．接气体压源 。
机械密封辅助系统
TS1016
TS2000
TS6000
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53B方案
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方案描述
• 加压的隔离液循环附带气囊式蓄 能器。
• 液体通过双密封中的泵效环驱动 循环。
作用
• 隔离工艺液体。 • 工艺流体零排放。 • 压力高于53A方案。 应用场合
• 与加压双封一起使用。 • 高饱和蒸汽压液体，轻烃。 • 危险或有毒液体。 • 导热流体 • 不干净、研磨性或聚合液体。
• 密封腔压力必须非常接近吸入压 力，以保持适当的流量。
• 典型的故障模式是分离器或管道 堵塞 – 检查管道末端的温度。
51方案
方案描述 由外部蓄液罐提供 无循环的急冷液。
应用场合 应用于与空气接触 后易结晶的介质。
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52方案
方案描述 • 流经封液罐的无压缓冲液循环。 • 流体通过双封中的泵效环驱动循环。 作用 • 外侧密封作为主密封的安全后备。 • 零至极低的工艺介质排放。 • 不允许工艺介质污染。 应用场合 • 与无压双密封（串联）一起使用。 • 高饱和蒸汽压液体，轻烃。 • 危险或有毒流体。 • 导热流体。 注意 • 管道回路必须自行排气至接近大气
• 通过适当的节流孔板和喉部衬套的尺 寸来增加气化余量。
• 定期监控设备入口和出口温度，它能 反映堵塞或结垢的迹象。
22方案
方案描述
•从泵出口经过滤 器、节流孔板和冷 却器对密封进行冲 洗。
•冷却器11方案冲 洗中加强了过滤和 散热。
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应用场合 应用于仅偶尔带有
13
21、22方案配套换热器
Heat exchanger
HRV 水冷换热器
机械密封辅助系统安装使用说明书(DEC)
密封辅助系统安装使用说明一、A PI PLAN 21方案规定：本方案主要用于温度较高的介质。
高温冲洗液从泵出口经过孔板管路（压差小时可不加孔板）经换热器冷却降温后通向密封腔，液流进入密封腔中邻近密封面的地方，对密封端面进行润滑、冷却，液流通过密封后返回进入泵中，同时将密封腔中空气或蒸汽排出。
见图API方案21。
方案类型：换热冲洗循环API方案21是用于阻封高温介质密封的一种必需的配置。
到达密封腔的冲洗液应是清洁的、密封可以长期承受的温度。
如介质含有颗粒等杂质，可在孔板前面的管路中加装API方案12或31。
即API方案22或41冲洗液：泵自身的输送介质适用温度：泵送介质温度>150℃适用压力差:1、泵吐出口压力高于入口0.35MPa。
2、对于现在泵用机械密封工作压力在2MPa以下，压力变化不大而又较为准确的情况下冲洗压力比密封腔内的压力大0.05~0.20MPa，压力变化较大时其差值可取0.1~0.2Mpa。
适用密封布置：●单端面密封结构。
●串联式密封结构的主密封。
CHR2.5型机械密封用换热器主要用于输送温度超过80℃以上的介质工况，作用是将流程介质冷却后送回密封腔，使密封腔内部温度降到80℃以下，以保证密封工作在合适温度范围内，同时也可做其它流体的热交换器使用。
外形及连接尺寸见下图型号换热面积（m2）管程压力（MPa）壳程压力（MPa）使用温度（℃）CHR2.5 0.25 6.3 0.3 200方案应用：1、冲洗液引自压力高于密封室部位（如泵吐出端），通过孔板，经过换热器管路系统到达密封压盖冲洗孔，进入密封中，完成对密封端面的冲洗。
可通过观察温度计，选择合适的孔板孔径，调节通过换热器中冷却水流量，达到控制冲洗液流量、温度在一个合适的范围内。
1-1、API方案21流程起始部分通常焊于泵吐出端，经过一个焊接连接的阀门后加孔板。
孔板用于限制密封的冲洗循环速率。
所有孔板的最小孔径尺寸应大于3mm，应由奥氏体不锈钢制造，当需要比单个孔板带来更大的压力降时，应使用多个孔板串联布置，且各孔板间隔最小相距150mm。
API682：2004机械密封辅助系统介绍
机械密封辅助系统介绍API 682：2004yoyo_i整理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01a）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。
机械密封53B辅助系统使用说明书
机械密封辅助系统53B系统安装使用说明书沈阳石化电站泵有限公司一、53B系统的工作原理本系统主要由蛇管式换热器、囊式蓄能器、压力及温度指示器及压力报警开关组成。
系统主要应用在API682布置方式3的密封冲洗方案中，通过蛇管式换热器来冷却二级密封在运转时产生的摩擦及搅拌热，并通过密封上的泵送环提供循环动力。
囊式蓄能器为系统提供稳定的压力，保证密封泄漏后系统中压力的稳定，并为系统提供约1.5L的隔离液蓄能补充量。
如系统中隔离液压力低于（介质侧密封腔压力+0.05）Mpa时，则压力报警开关将会产生报警信号，提醒操作者须向系统补充隔离液，补充隔离液可通过系统自带的手动补液泵进行，补液压力可通过压力指示器来读取，一般隔离液压力为（介质侧密封腔压力+0.14~0.17）Mpa。
（隔离液应根据工艺介质特性进行有针对性的选择，尽量选择与工艺介质互溶性较好的介质充当）。
二、53B系统的应用场合本布置方案用于配置方式3的双端面密封中高蒸汽压力及闪蒸烃类介质危险有毒的工艺介质易热传导的介质脏的/有固体颗粒的或易聚合的介质三、53B系统的调试说明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器孔保护螺母扭下，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=0.85~0.9P1;注：所充气体必须为氮气）；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，注意观察排气孔，保证隔离液充满系统内部，将排气口阀门关闭，继续对系统进行补液操作，此时应观察系统压力表的变化，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)；5.注：以上所有压力值单位为Mpa.P1-密封腔压力；P2-充气压力；P3-正常工作压力；四、故障及维修1. 不循环，进出管路温差小，温升大，压盖温度过高。
机械密封辅助系统方案
机械密封辅助系统方案机械密封辅助系统方案PLAN01 从泵盖压力侧引出,至密封腔的内部循环推荐用于清洁、有保温要求的液体,不适用于立式泵PLAN02 无冲洗液循环的封死的密封腔通常用锥形密封腔解决颗粒堆积和散热,不适用于立式泵PLAN11 从泵出口引出,经孔板至密封,冲洗密封推荐用于低粘度、温度低于80 ℃的清洁液体,不适用于立式泵端面后进入泵腔PLAN13 从密封腔引出,经过孔板至泵进口在密封腔压力同泵出口压力接近,腔内液体循环难以形成时使用,通常用于立式泵PLAN21 从泵出口引出,经孔板和冷却器至密封换热负荷较大,不推荐用于介质温度高于160 ℃的工况腔,冲洗密封端面后进入泵腔PLAN23 循环液通过一泵送环从密封腔引出,经冷为局部循环换热,换热负荷远小于PLAN21 系统,可以替代PLAN21 系统。
推荐用却器返回密封腔于高温介质工况PLAN31 适用于固体颗粒质量分数小于1.5 %、颗粒密度高于介质密度2 倍的工况从泵出口引出,经旋液分离器,清洁液自上部流出,进入密封腔。
含有颗粒的液体从下部流出,返回泵进口PLAN32 外供冲洗液注入密封腔,冲洗密封适用于含有固体颗粒或污染物的场合。
选择冲洗液时应考虑冲洗液不能污染介质,冲洗液消耗量较大PLAN41 从泵出口引出,经旋液分离器,清洁液自适用于介质温度低于160 ℃、固体颗粒质量分数小于 1.5%及颗粒密度高于介质密上部流出,经冷却器进入密封腔。
含有颗粒度2倍的工况的液体从下部流出,返回泵进口PLAN52 通过外部储液器向无压双重密封串联密通常用于无压双重密封,用于对轴封系统有较高可靠性要求的场合。
无压双重密封封提供缓冲液。
正常运行时由泵送环维持的内侧密封为第一道密封,相当于一个内装式密封。
第二道密封腔内注满来自缓冲罐循环。
缓冲液压力低于密封腔内液体的压的液体。
内侧密封或第二道密封失效均会报警。
也可用于泵送介质压力较高而单级力密封无法满足要求的工况。
第5章机械密封的辅助系统
4、采用辅助系统的目的 （1）减小温升，保持端面良好润滑（使机械密封各零 件良好、正常地工作）。 （2）（在易汽化介质中）保持密封腔压力高于饱和 蒸气压，使之不汽化。 （3）在低温泵中保温和供热。 （4）对于有固体颗粒出现的结晶和强腐蚀介质的密 封，能保持密封不受损坏。
5、较好工况下，采用辅助系统，会提高密封稳定性和 使用寿命。（有的密封工作温度、压力、转速不太高。不 用辅助系统也可以工作。）
V
图5－18 F1＝冲洗入口 F2＝泵的出口 Q/O＝阻封/排水 V＝排气口 从泵的排出口经节流孔板到密封腔同时从泵的密封腔经节流孔板 到泵的吸入口的循环，介质进入密封腔进行冷却，另一方面通过不断 的排气达到减少密封腔压力的作用。
第五章 机械密封的辅助系统
一、为什么机械密封要采用辅助系统 1、机封工作条件的苛刻性
在流体机械中（如泵、压缩机、搅拌釜、离心机等）， 工作条件最苛刻的部件要算机械密封。 （1）象推力轴承那样承受轴向力 （2）象散热器那样把产生的热量导出 （3）在高温高压易腐蚀情况下，静密封已经很困难， 还要在高速旋转中，在几毫米宽的密封面上实现动密封就 更加 困难。
冲洗实际上是直接冷却的方法，它有，正向直通式冲 洗、正向旁通式冲洗（也叫正向冲洗）、反向旁通式冲洗、
也叫（反冲洗）、全冲洗、及综合冲洗。冲洗液的来源有
内冲洗、外冲洗。按冲洗入口布臵有，单点冲洗、多点冲
洗。
三、 机械密封冲洗的方法
1、正向直通式冲洗、即在泵的内部将出口流道与密封腔 贯通，依靠它们的压差，维持介质从泵出口流到密封腔的 正向流动，达到冲洗的目的。由于未经净化及降温处理， 只能由介质将密封腔的摩擦热带走，起控制温度的作用。 常用于内装式单端面机械密封 简图5－1
最新第5章机械密封的辅助系统
5－2正向旁通式冲洗
3、反向旁通式冲洗、（也叫反向冲洗）即将介质从密封 腔引出，经旁通管，通过节流孔板、再回到泵的入口依靠 密封腔与泵入口的压差，维持介质的反向流动，达到的目 的，能起控制温升、防止杂质沉积的作用。此种冲洗方法 适用于介质温度低于80℃以下的介质，常用与密封压力与 排出压力差极小的场合。图5－3
孔板
5－3 反向旁通式冲洗流程
4、介质循环冲洗，利用装在泵 轴或轴套上的循环轮依靠旋转 产生泵效作用，使密封流体循 环的部件。介质从密封腔引出， 经过换热器在回到密封腔进行 冲洗，并用节流套控制工作介 质与密封腔介质的热传导，控 制温度作用。常用于内装式单 端面机械密封。
图5－4图 5－5
换热器
三、 机械密封冲洗的方法
1、正向直通式冲洗、即在泵的内部将出口流道与密封腔 贯通，依靠它们的压差，维持介质从泵出口流到密封腔的 正向流动，达到冲洗的目的。由于未经净化及降温处理， 只能由介质将密封腔的摩擦热带走，起控制温度的作用。 常用于内装式单端面机械密封 简图5－1
Q/D=急冷/排液
正向直通式冲洗
2、正向旁通式冲洗（也叫正向冲洗）正向旁通式冲洗 （也叫正向冲洗）即将介质从泵的出口引出，经旁通管， 通过孔板节流，再进入密封腔，依靠泵的出口与密封腔的 压差，维持介质的正向流动，达到冲洗的目的。再旁路管 中可以根据需要接上漩涡分离器、换热器等可以起到控制 温度。控制磨蚀、用于内装式机械密封。图5－2
单点轴向冲洗
2、多点冲洗有，径向冲洗和轴向冲洗两种。图5－11、图 5－12
冲洗入口
密封压盖
径向多点冲洗孔
5－12 多点径向冲洗
5－12 多点轴向冲 洗
叶轮局部循环冲洗
2-2机械密封辅助系统-API682-2002
不允许使用氟橡胶时，应用FFKM合成橡胶)，波纹管为哈氏合金
C，其余部件(如轴套、压盖等)为316不锈钢。压盖内需设置一 个优质石墨制成的节流衬环。
•C型密封是高温静止型波纹管密封，其配对密封面为烧结碳化 硅对优质浸渍石墨，O型圈为柔性石墨，波纹管为Inconel
718(一种高等级的 Ni-Cr 合金)，其余部件(如轴套、压盖等)
API682 离心泵和转子泵用 机械密封辅助系统
API 682-2004
API682简介
美国石油协会 1994年10月颁布的API 682《离心泵、转 子泵用的轴封系统》(Shaft Sealing Systems for Centrifugal and Rotary Pumps) 对离心泵和转子泵用的 机械密封提出了最低限度的要求。其适用范围为：温度40～260℃；压力0～34.5bar，轴径30～120mm。
（2）密封类型被定义为A、B 和C 型。
• A 型密封是弹簧推力式密封，主要由旋转挠性元件、反 应烧结或热压烧结碳化硅对优质抗疱疤碳石墨、C-276 合 金弹簧、氟橡胶O 形圈和316SS 不锈钢金属元件组成。
•B型密封是低温旋转型波纹管密封，其配对密封面为烧结碳化 硅对优质浸渍石墨，O型圈为氟橡胶((当运行温度或化学相容性
常见问题： 1. 该方案可以防颗粒，防气化，防高温，防腐蚀性，是解决单端 面最好的方案，是不是所有单端面都可以采用此方案呢？ 不是。首先，PLAN32 成本极高，高于PLAN52；其次，需要现场 有合适的冲洗流体，并且有大量消耗；三，会稀释或污染泵送物 料。所以，一般尽可能不选用该方案，仅为降温更不考虑选用。
错。PLAN11不能降温，只能抑制温升。冲洗流量过大，会降低 泵的效率，提高密封腔压力。
辅助密封系统详细介绍图示和说明
环，只推荐用于清洁介质，必须保证足够的循环量，以保持密封面上的稳定条件。
PLAN 02已堵上的接孔是为将来可能设置的循环液预留的。
PLAN11到达密封，冲洗液流进密封腔中临近密封面的地方，冲洗密封面后液流通过密封返回到泵中。
当PLAN 13返回到吸入室。
板到达密封并返回到吸入口。
孔板的尺寸和规格必须根据卸压衬套和返回管线确定。
类似于方案返回到吸入侧，将把可能聚集于密封室内的蒸气排出。
推荐用于轻烃类的使用条件。
PLAN 23过冷却器回到密封室。
这个方案能用于热的使用条件下，靠只冷却少量的再循环液来降低冷却器上的热负荷。
板到旋风分离器，分离器将清洁液物质送回到泵的吸入室。
PLAN 32室，正确选择密封冲洗液必须注意：消除冲洗液的汽化可能性并避免泵送介质被冲洗液污染。
PLAN 41板到旋风分离器，分离器将清洁液经冷却器送入密封室，固体物质回到泵的吸入室。
PLAN 51护层通往压盖上的急冷接孔。
PLAN 52外部容器为无压双端面密封的外部密封提供缓冲液．当正常运行时，循环液通过内部泵送环维持，容器通常连续向蒸汽回收系统排气并且维持压力低于密封腔压力。
压力表时不加入。
PLAN 53有压的外部隔离液容器向密封腔提供清洁介质，隔离液通过内部泵送环循环，容器压力大干所要密封的流程压力，通常和有压的双端面密封一起应用。
PLAN 54封腔提供清洁介质，循环液通过外部泵或压力系统循环，容器压力大于所要密封的流程压力，通常和有压的双端面密封一起应用。
PLAN 61案的典型使用是当买方向辅助密封系统装置提供介质（如蒸汽，气体或水）时。
PLAN 62。
机械密封辅助系统解析
02
03
06
09
12
380 ℃ 130.7 ℃ 87.1 ℃ 42.8 ℃ 31.9 ℃ 30.5 ℃ 重油
256 ℃ 167 ℃ 139 ℃ 91 ℃ 水
59.5 ℃ 47.4 ℃
2.温度降得越多越好
错。该方案只能少量降温，否则换热器易结水垢，介质侧也 容易堵塞。API682建议用空气代替水作冷流体。
1.PLAN11+13 2.用于立式泵
1.空冷换热器 2.防止介质气化，满足辅助密封圈温度范围。防高于150 ℃结焦或聚合，改善润滑性能。
3.注意降温不要导致晶体析出或变高黏度 4.先开换热器冷却水，后开车。
常见问题 1.高温流体，低比热流体降温多
CMGR- CMGR- CMGR- CMGR- CMGR-
机械密封辅助系统介绍
API 682-2002
一、API682冲洗管路系统标准方案
1.外部环境温度易使介质浓缩或凝固的情 况
2.内部孔径应满足流量要求
1.用于低压、温度不高（低饱和蒸汽压）、低转速、高比热 （如水）清洁介质 2.锥形密封腔，加快介质流动，易传热
1单密封默认方案 2.洁净介质，通用设备常用 3.高扬程泵，算冲洗量，定孔板尺寸，喉套间隙 4.易汽化介质，或产生摩擦热较多的高PV值场合 用多孔冲洗 5.冲洗压力高于密封腔0.1~0.2MPa 6.轻烃用多孔自冲洗，氮气背冷
常见问题
1.该方案只能降几十度
错。该方案和小间隙喉套配合使用，形成近乎封闭的腔体，换热 器只带走密封端面热和泵80℃ 重油 256℃ 热水
CMGR-02 CMGR-03 CMGR-06 60~105.8℃ 41.4~90.1℃ 31.8~81.65℃ 58.6~71.9℃ 44.6~58.7℃ 35.1~49.5℃
机械密封辅助系统介绍分解
1.用于脏的磨蚀性或易聚合介质,不允许漏向大气 2.介质允许少量污染 3.封液压力高于介质至少1.5bar 4.泵压力波动或高于35bar用差压调节器 5.用于富胺液介质（含H2S) 6.温度高于 260℃ 的工况
介质压力高于20bar
增压罐
1.用于高温,含固体物或两者都存在的工况 2.污染介质 3.封液压力高1.4bar 4.成本高
机械密封辅助系统介绍
API 682-2002
一、API682冲洗管路系统标准方案
1.外部环境易使介质浓缩或凝固的情况 2.内部孔径应满足流量要求
1.用于低压、温度不高（低饱和蒸汽压）、低转速、高比热 （如水）清洁介质 2.锥形密封腔
1单密封默认方案 2.洁净介质通用设备常用 3.高扬程泵，算冲洗量，定孔板喉套 4.易汽化介质，或产生摩擦热较多的高PV值场合 用多孔冲洗 5.冲洗压力高于密封腔0.1~0.2MPa 6.轻烃用多孔自冲洗，氮气背冷
Байду номын сангаас
换热器参数 最高工作压力：5.2bar 试验压力：8bar 最大压力降：1bar 最高进口温度：32℃
最高出口温度：49℃
最大温升：17℃
1.冷却水流量不低于8 l/min。 2.轴径大于60mm，管径为3/4 ″ ,壁厚0.095″ ; 轴径小于等于60mm，管径为1/2 ″ ,壁厚0.065″。 3.管程壳程均应能完全排气排液 。 4.双支泵应为每套机封分别配置。
3.收集器+孔板+高报压力开关（0.7bar)+阀门
1.布置2无压干抑制密封，泄露物不会凝结 2.和PLAN72/71合用 3.孔板+高报压力开关（0.7bar)+阀门
八、辅助系统
2-2机械密封辅助系统-API682-2002
• API682标准的要点： （1）所有的标准型机械密封均应为集装式设计。但钩式 轴套型集装式结构，API682不看作是集装式密封，集装 式密封应无需挪动电机就能装拆。 （2）密封类型被定义为A、B 和C 型。
• A 型密封是弹簧推力式密封，主要由旋转挠性元件、反 应烧结或热压烧结碳化硅对优质抗疱疤碳石墨、C-276 合
CMGR-02 CMGR-03 CMGR-06 CMGR-09 CMGR-12
380 ℃重油 256 ℃水
130.7 ℃ 167 ℃
87.1 ℃ 139 ℃
42.8 ℃ 91 ℃
31.9 ℃ 59.5 ℃
30.5 ℃ 47.4 ℃
2. 温度降得越多越好。
错。该方案只能少量降温，否则换热器易结水垢，介质侧也 容易堵塞。API682建议用空气代替水作冷流体。
常见问题： 1.孔板直径的确定Q=1.22d2(ΔP/ρ ）1/2 式中：Q—流量l/min
d—孔板直径mm ΔP—孔板前后压差MPa ρ —流体密度 2.计算，端面温升5 ℃，冲洗带走热=端面热+吸收热。 3.泵出口端与密封腔相连，会导致密封腔压力很高。 错。密封腔压力只有很小升高。因为，泵出口端到密封腔管线 长，流速大，压降大。
常见问题：
1. 该方案只能降几十度。
错。该方案和小间隙喉套配合使用，形成近乎封闭的腔体，换热 器只带走密封端面热和泵腔吸收热，密封腔可以降到很低的温度。
380℃ 重油 256℃ 热水CMGR-02 60~105.8℃ 58.6~71.9℃
器）、31（旋液分离器）、41 （旋液分离器，换热器） 一起使用。
1.PLAN11+13。 2.用于立式泵。
1. 空冷换热器。 2. 防止介质气化，满足辅助密封圈温度范围。防高于150
机械密封辅助系统介绍
对冲洗流体有如下一些要求： （1）清洁，无腐蚀性，与泵介质相容，工作 温度下有较好润滑性。 （2）进入泵内不影响产品质量，泄漏出来不 污染环境，无其他不良影响。 （3）进入泵内不影响泵的运转，如不引进抽 空，汽蚀。 （4）导热性好，温度合乎要求。 （5）价格低廉。
SNS
1.规格，仪器仪表，流体，布置方式应与用户协商。
2.每套机封应配一个独立的储罐。 3.储罐标准液位距泵轴中心线至少1米。 4.轴径＜60，12 l;≥60,20 l。 5.标准液位高于低液位至少150mm。
6.标准液位以上气象空间容积应大于等于NLL和LLA之间容积。
7.HLL距NLL之间至少50mm。 8.LLA应高于BI至少50mm。 9.BI应高于BO至少250mm。 10.BO应高于罐底至少50mm。
DC24V 1 继 电 器 输 出 AC220V/3A,DC30V/3A 1 单刀单掷 SPST 有源干节点 R1 M20×1.5 ExdⅡBT4 IP65
无 无 簧 片 100V A 开 关
24VDC 2 NPN DC24V/100mA
单刀单掷 SPST 无源干节点 NPT1 1/2 NPT3/4 ExdⅡBT4 IP65
2.固体密度至少为流体的两倍。（无法去除烃类中的焦炭， 但可去除沙石，焊渣）
3.双支泵应每套机封配一个。 4.用奥氏体不锈钢制造。
（七）节流孔板 1.可以单独使用或与喉套旋液分离器配套使用。
2.最小口径3mm。
3.用奥氏体不锈钢制造，带耳柄，耳柄上组注明孔径，管 道通径，材料。 4.串联间距不小于150mm。两个串联流量等于一个的70%
1.有压双干气密封 2.氮气压力高于泵腔1.75bar 3.介质可含固体，但不能是高黏度或易聚合 4.截止阀+2~3微米过滤器+调压器(高于介质1.75bar)+(孔板)+ 压力表+低报压力开关+单向阀
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1.有压双干气密封 2.氮气压力高于泵腔1.75bar 3.介质可含固体，但不能是高黏度或易聚合 4.截止阀+2~3微米过滤器+调压器(高于介质1.75bar)+(孔板)+ 压力表+低报压力开关+单向阀
5.GBD接阀门
1.布置2无压干抑制密封，泄露物会凝结或气体回收系统会 倒流 2.和PLAN72/71合用
换热器参数 最高工作压力：5.2bar 试验压力：8bar 最大压力降：1bar 最高进口温度：32℃
最高出口温度：49℃
最大温升：17℃
1.冷却水流量不低于8 l/min。 2.轴径大于60mm，管径为3/4 ″ ,壁厚0.095″ ; 轴径小于等于60mm，管径为1/2 ″ ,壁厚0.065″。 3.管程壳程均应能完全排气排液 。 4.双支泵应为每套机封分别配置。
对冲洗流体有如下一些要求： （1）清洁，无腐蚀性，与泵介质相容，工作 温度下有较好润滑性。 （2）进入泵内不影响产品质量，泄漏出来不 污染环境，无其他不良影响。 （3）进入泵内不影响泵的运转，如不引进抽 空，汽蚀。 （4）导热性好，温度合乎要求。 （5）价格低廉。
1.急冷流体:低压蒸汽,氮气,清水，通常用于有毒，易燃，氧 化性，易聚合，易结晶，高黏度（碱，胺，易结晶流体）介 质。
2.隔氧防焦冲泄漏。高于150℃ ，用蒸汽急冷泄漏流体防结 焦。
3.单密封用
1.布置2无压干抑制密封 2.缓冲气吹扫泄漏 3.截止阀+10微米过滤器+调压器(高于大气0.5bar)+1.5mm孔 板+压力表+单向阀 4.CSD堵死或接PLAN75/76
1.plan21+31 2.用于重颗粒热工况(热水) 3.不能用于淤泥 4.采用喉套
1.用于非聚合流体,饱和蒸汽压高于封液,不允许漏向大气 2.不用于重流体,脏流体,以聚合流体 3.温升8℃ （水，柴油），16℃ （矿物油） 4.用于碱，胺，易结晶流体，用清水作缓冲流体。 5.温度高于260 260℃ 的工况 6.内侧用非接触式密封，用于甲烷，氨水，丙烷，及其它 高饱和蒸汽压烃类
SNS
（二） CMG2.53储罐系统
储罐容积有9L 、 12L 、 20L 三种规 格，API682中 8.5.4.3.1规定， d≤60选12L储罐， d>60选20L储罐。 用于有压双密封 阻塞液冲洗系统 PLAN53 ，阻塞液 液温升通过调节 冷却水流量控制 在8~16℃,液位开 关、压力开关对 密封运行状态进 行监控。
机械密封辅助系统介绍
API 682-2002
一、API682冲洗管路系统标准方案
1.外部环境易使介质浓缩或凝固的情况 2.内部孔径应满足流量要求
1.用于低压、温度不高（低饱和蒸汽压）、低转速、高比热 （如水）清洁介质 2.锥形密封腔
1单密封默认方案 2.洁净介质通用设备常用 3.高扬程泵，算冲洗量，定孔板喉套 4.易汽化介质，或产生摩擦热较多的高PV值场合 用多孔冲洗 5.冲洗压力高于密封腔0.1~0.2MPa 6.轻烃用多孔自冲洗，氮气背冷
（八）内循环装置 小于1800r/min循环装置的效果应考虑。
（九）冷凝液储罐(PLAN75) 1.直径至少200mm，容积至少12 l。 2.排液口3/4″ ，排气口1/2″ 。 3.水静压试验，最高压力的1.5倍，不低于1.4bar，持续30min。
（十）压力开关
压力开关明细表 型号 制造厂 量程 工作温 度℃ 供电电 压 触点容 量 额定电 压 额定电 流 开关 节点 待测接 口 电缆接 口 防爆等 级 防护等 级 YKGB120 布莱迪 0.25/0.6MPa -40~70 无 J120-191-M201 UE 0.07~0.69 -40~71 无 15A/460VAC 15A/250VAC 250VAC 15A 单 刀 双 掷 SPDT 无源干节点 NPT1/2 NPT3/4 ExdⅡCT6 IP65 460VAC 15A 单 刀 SPDT NPT1/2 NPT3/4 ExdⅡCT6 IP65 双 掷
1.用于脏的磨蚀性或易聚合介质,不允许漏向大气 2.介质允许少量污染 3.封液压力高于介质至少1.5bar 4.泵压力波动或高于35bar用差压调节器 5.用于富胺液介质（含H2S) 6.温度高于 260℃ 的工况
介质压力高于20bar
增压罐
1.用于高温,含固体物或两者都存在的工况 2.污染介质 3.封液压力高1.4bar 4.成本高
SNS
用于 API682冲 洗管路标 准方案 PLAN53A/ B/C 储罐 或增压罐 的补液。
（五）CMGB2移动式补液泵
SNS
储液箱容积35L，每次输送量22/24ml ，额定压力5/6.3MPa。
用于API682冲洗管路标准方案PLAN53A/B/C 储罐或增压罐的补液。
（六）旋液分离器 1.压差应高于0.17MPa,应在设计压差下工作，否则影响分离 效率。
2.固体密度至少为流体的两倍。（无法去除烃类中的焦炭， 但可去除沙石，焊渣）
3.双支泵应每套机封配一个。 4.用奥氏体不锈钢制造。
（七）节流孔板 1.可以单独使用或与喉套旋液分离器配套使用。
2.最小口径3mm。
3.用奥氏体不锈钢制造，带耳柄，耳柄上组注明孔径，管 道通径，材料。 4.串联间距不小于150mm。两个串联流量等于一个的70%
NPN 结 有源 NPN NPT1 NPT1/2 ExiaⅡC IP65
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（十二）安全阀
整定压力（开启压力）：应小于或等于设备设计压力 排放压力 回座压力 额定压力
二.如何选择辅助系统
1.酸介质用布置方式1或3，不用2。 2.热工况（>260℃ )选布置方式2或3。 3.立式泵加方案13。 4.腐蚀性介质，含颗粒介质用plan32。
三.封液选择
1.高于10bar阻塞液，应选低黏度流体。 2.工作温度高于10℃ ，选黏度低于100mm2/s （38℃ ），1~10 mm2/s （100℃ ）的油。 3.工作温度低于10℃ ，选黏度5~40mm2/s （38℃ ），1~10 mm2/s （100℃ ）的油。 4.含水溶液，选水或乙二醇。 5.初馏点比环境温度高至少28 ℃。 6.烃类介质选蜡油或合成油（白油：ISO VG 15或ISO VG 65）。
无源干节点
（十一）液位开关
液位开关明细表 音叉式液位开关 型号 制造厂 工作温 度℃ 工作压 力 MPa 介质密 度 g/cm3 供电电 压 功率 w 输出方 式 输出延 时 s 开关 节点 待测接 口 电缆接 口 防爆等 级 防护等 级 LS-YC-T-100 明日丝路 -30~150 <2 ≥0.6 浮球式 TK1-101N-BRA Magnetrol -40~149 10.3 ≥0.4 ME72D 上海泛宜 -20~200
1.重密度颗粒杂质
2.应采用喉套 3.不能用于泥浆
1.用于颗粒杂质（碱，胺，易结晶流体）工况 2.防气蚀抽空 3.外冲洗应连续,包括启动停车 4.冲洗液与介质相容 5.小间隙喉套 6.成本高,只冷却不用32 7.炼油厂的油浆泵，塔底泵，用100 ℃ 蜡油或柴油冲洗 8.适用于单端面密封的高温泵，易结晶、含固体颗粒或腐 蚀性介质泵 9.对水介质，3000r/min，冲洗量3~30L/min（与轴径有关）， 对易挥发介质或温度较高介质，可适当再选大一些 10.冲洗压力高于密封腔0.1~0.2MPa 11.浓硫酸，用柴油或C4~C9混合物
1.用于立式泵，高扬程泵 2.常和PLAN1,11,12（过滤器）,21,22（过滤器换热器）,31 （旋液分离器）,41 （旋液分离器，换热器）一起使用
1.PLAN11+13 2.用于立式泵
1.空冷换热器 2.注意降温不要导致析出或变高黏度
1.80以上热水和烃类介质的方案（统计情况：泵送介质温度 219℃ ，密封腔平均温度50℃ ，备用泵密封腔平均温度38℃ ） 2.只需小换热器 3.换热器不结垢 4.高凝固点和高黏度介质慎用 5.温度为176~260℃ 的非闪蒸烃类 6.温度高于60℃ 的闪蒸烃类
3.收集器+孔板+高报压力开关（0.7bar)+阀门
1.布置2无压干抑制密封，泄露物不会凝结 2.和PLAN72/71合用 3.孔板+高报压力开关（0.7bar)+阀门
八、辅助系统
（一）CMG2.52储罐系统
储罐容积有9L 、 12L 、 20L 三种 规格，API682中 8.5.4.3.1规定， d≤60选12L储罐， d>60选20L储罐。 用于无压双密 封缓冲液冲洗 系统PLAN52 ， 缓冲液温升通 过调节冷却水 流量控制在 8~16℃,液位开 关、压力开关 对密封运行状 态进行监控。
SNS
1.规格，仪器仪表，流体，布置方式应与用户协商。
2.每套机封应配一个独立的储罐。 3.储罐标准液位距泵轴中心线至少1米。 4.轴径＜60，12 l;≥60,20 l。 5.标准液位高于低液位至少150mm。
6.标准液位以上气象空间容积应大于等于NLL和LLA之间容积。
7.HLL距NLL之间至少50mm。 8.LLA应高于BI至少50mm。 9.BI应高于BO至少250mm。 10.BO应高于罐底至少50mm。
11.铭牌上应有最高工作压力，静压试验压力，最高/最低工作温 度。
12.储罐接头采用螺纹连接。
（三）CMGR换热器 换热面积有 0.2m2 、 0.3 m2、 0. 6m2、 0.9m2 、 1.2 m2五种规 格，由制造厂 根据工况选择。 用于API682冲 洗管路标准方 案 PLAN21/22/234 1 ，盘管中介 质的温降可以 通过控制冷却 水流量进行适 当调节。
DC24V 1 继 电 器 输 出 AC220V/3A,DC30V/3A 1 单刀单掷 SPST 有源干节点 R1 M20×1.5 ExdⅡBT4 IP65