機械密封沖洗方案Plan53介紹

API682 Plan53機械密封沖洗方案系統由具有隔離液的串聯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API682標準，Plan53機械密封沖洗系統又分為Plan53A、Plan53B和Plan53C三種。
首先Plan53（細分為53A、53B、53C三種結構）就是專為有壓式雙端面密封所設，是用高于介質壓力的隔離液儲罐前級密封和外側密封提供液體循環，隔離液的循環由泵送環驅動。
所以無論是53A、53B、53C隔離液的壓力都是高于輸送介質的壓力的，三者之間的區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，儲罐內的流體的壓力高于被密封介質的壓力，然后通過泵來循環。Plan53A外接壓力源、內置盤管冷卻、并設有壓力、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節器控制的，對隔離液壓力有明確的規定，外部密封腔的壓力應高于被密封介質的壓力0.14～0.17MPa，如果壓力太大會導致內密封流向變化，使外密封過早失效。它的優點在于外部管路系統比較簡單，惰性氣體加壓應用比較普遍，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現。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系統加壓，然后通過泵來循環，同時通過空冷或水冷來帶走熱量。Plan53B的壓力由內置充氣的皮囊提供，采用翅片管直接散熱或水冷器方式冷卻隔離液；外部管道系統為加壓雙端面密封裝置的外側密封提供隔離液，預先加了壓的氣囊儲壓器提供壓力給循環系統。預加壓的膽式蓄壓器提供壓力給循環系統，流量由一內部泵送環保持。熱量通過一空氣冷卻或水冷卻的換熱器在該系統中除去，取代了方案Plan53A中儲液罐。其優點在于解決了方案53A出現汽體與隔離液相溶問題，同時當隔離液出現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
隔離液由介質通過增壓罐升壓后間接加壓，用于介質壓力有較大波動工況，儲液罐為增壓罐（活塞式蓄壓器）。Plan53C循環系統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（與密封腔相聯接）。有的增壓活塞與冷卻器設計為一體，有的增壓活塞與冷卻器分為兩體。一體設計的沖洗系統，隔離液由密封處泵送環提供動力，進入壓力活塞的上部，通過平衡活塞兩邊的面積不同，因面積不同而產生一個壓力差較高的壓力連接到密封泵送環處，來自動實現循環隔離液的增壓，從而隔離液通過機械密封、換熱器不斷地循環。增壓后的密封液從下部循環進入密封腔對密封端面進行冷卻、沖洗，壓力活塞缸體外側夾套內設盤管冷卻隔離液；分體設計的沖洗系統，隔離液在泵送環的作用下，進入冷卻器冷卻，然后循環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，來實現對隔離液自動增壓。
其突出優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，甚至在系統出現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直接相接觸，如果用于處理腐蝕性或是磨蝕性介質時就需要考慮蓄壓器被腐蝕和磨蝕等相關問題，選用時要考慮介質的腐蝕性。