機械密封沖洗方案Plan53介紹

API682 Plan53機械密封沖洗方案系統(tǒng)由具有隔離液的串聯(lián)密封或雙端面密封組成，密封罐在有一定壓力（一般高于被密封介質(zhì)壓力的10%）的條件下工作，其壓力的來源以及隔離液的冷卻等方式不同，根據(jù)API682標(biāo)準(zhǔn)，Plan53機械密封沖洗系統(tǒng)又分為Plan53A、Plan53B和Plan53C三種。
首先Plan53（細分為53A、53B、53C三種結(jié)構(gòu)）就是專為有壓式雙端面密封所設(shè)，是用高于介質(zhì)壓力的隔離液儲罐前級密封和外側(cè)密封提供液體循環(huán)，隔離液的循環(huán)由泵送環(huán)驅(qū)動。
所以無論是53A、53B、53C隔離液的壓力都是高于輸送介質(zhì)的壓力的，三者之間的區(qū)別就在于提供這一壓力的方式不同而已！
(1)PLAN53A
是通過外部的儲罐來給密封腔提供清潔流體，儲罐內(nèi)的流體的壓力高于被密封介質(zhì)的壓力，然后通過泵來循環(huán)。Plan53A外接壓力源、內(nèi)置盤管冷卻、并設(shè)有壓力、液位等報警指示裝置；儲液罐是由惰性氣體（一般為氮氣）加壓的，隔離液的壓力是由一個外部的氣體調(diào)節(jié)器控制的，對隔離液壓力有明確的規(guī)定，外部密封腔的壓力應(yīng)高于被密封介質(zhì)的壓力0.14～0.17MPa，如果壓力太大會導(dǎo)致內(nèi)密封流向變化，使外密封過早失效。它的優(yōu)點在于外部管路系統(tǒng)比較簡單，惰性氣體加壓應(yīng)用比較普遍，使用比較方便，如果密封泄漏大通過檢查儲罐的液位就可以發(fā)現(xiàn)。主要缺點在于加壓氣體直接作用在隔離液上，如果因為氣體壓力高時容易溶入液體中，這樣一來氣體進入密封腔，會導(dǎo)致泄漏更厲害，從而給密封的運行增加隱患，一般壓力超過2.0MPa時不能使用。
(2)PLAN53B
是通過一個氣囊加壓器來給密封液循環(huán)系統(tǒng)加壓，然后通過泵來循環(huán)，同時通過空冷或水冷來帶走熱量。Plan53B的壓力由內(nèi)置充氣的皮囊提供，采用翅片管直接散熱或水冷器方式冷卻隔離液；外部管道系統(tǒng)為加壓雙端面密封裝置的外側(cè)密封提供隔離液，預(yù)先加了壓的氣囊儲壓器提供壓力給循環(huán)系統(tǒng)。預(yù)加壓的膽式蓄壓器提供壓力給循環(huán)系統(tǒng)，流量由一內(nèi)部泵送環(huán)保持。熱量通過一空氣冷卻或水冷卻的換熱器在該系統(tǒng)中除去，取代了方案Plan53A中儲液罐。其優(yōu)點在于解決了方案53A出現(xiàn)汽體與隔離液相溶問題，同時當(dāng)隔離液出現(xiàn)泄漏可以通過氣囊儲壓器進行一定補償。缺點在于用膽式蓄壓器提供壓力，當(dāng)壓力表指示壓力不夠時需要及時補充氣體。
(3)PLAN53C
隔離液由介質(zhì)通過增壓罐升壓后間接加壓，用于介質(zhì)壓力有較大波動工況，儲液罐為增壓罐（活塞式蓄壓器）。Plan53C循環(huán)系統(tǒng)的壓力由活塞蓄壓器（增壓活塞）提供，活塞下部與泄壓襯套后密封介質(zhì)相連，其活塞蓄壓器底部的壓力一般是密封腔的壓力（與密封腔相聯(lián)接）。有的增壓活塞與冷卻器設(shè)計為一體，有的增壓活塞與冷卻器分為兩體。一體設(shè)計的沖洗系統(tǒng)，隔離液由密封處泵送環(huán)提供動力，進入壓力活塞的上部，通過平衡活塞兩邊的面積不同，因面積不同而產(chǎn)生一個壓力差較高的壓力連接到密封泵送環(huán)處，來自動實現(xiàn)循環(huán)隔離液的增壓，從而隔離液通過機械密封、換熱器不斷地循環(huán)。增壓后的密封液從下部循環(huán)進入密封腔對密封端面進行冷卻、沖洗，壓力活塞缸體外側(cè)夾套內(nèi)設(shè)盤管冷卻隔離液；分體設(shè)計的沖洗系統(tǒng)，隔離液在泵送環(huán)的作用下，進入冷卻器冷卻，然后循環(huán)進入密封腔對密封端面進行冷卻、沖洗，在返回密封腔的管線上接一支管到壓力活塞的上部，來實現(xiàn)對隔離液自動增壓。
其突出優(yōu)點是由于活塞蓄壓器對隔離液的加壓是來自密封腔，隔離液的壓力自動跟蹤工況運行，甚至在系統(tǒng)出現(xiàn)波動的情況仍然可以追隨壓力波動。其缺點是該蓄壓器與介質(zhì)直接相接觸，如果用于處理腐蝕性或是磨蝕性介質(zhì)時就需要考慮蓄壓器被腐蝕和磨蝕等相關(guān)問題，選用時要考慮介質(zhì)的腐蝕性。