一種離心泵和軸流泵的軸封輔助沖洗系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種泵的軸封沖洗系統(tǒng)。特別是涉及一種離心泵和軸流泵的軸封輔助沖洗系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]化工流程的離心泵在煉油和化工設(shè)備領(lǐng)域里扮演著極其重要的角色，如何延長機械密封的使用壽命是我們當(dāng)今研宄的重要課題，根據(jù)API682附錄D (標(biāo)準(zhǔn)性附錄)標(biāo)準(zhǔn)沖洗方案和輔助金屬構(gòu)件中的1.3密封性能要求中要求符合本標(biāo)準(zhǔn)的密封應(yīng)達(dá)到下列性能:
[0003](I)所有密封連續(xù)運行壽命不低于25000小時；
[0004](2)抑制密封在抑制密封腔的壓力不高于壓力開關(guān)設(shè)定的泄漏壓力值【表壓(0.7bar (1psi)】的條件下，連續(xù)運行壽命不低于25000小時；在主密封失效時，至少連續(xù)運行8小時；
[0005](3)按美國環(huán)境署方法21測量，所有密封泄漏量都應(yīng)控制在lOOOml/m3 (100ppmvol)以內(nèi)，或者滿足用戶當(dāng)?shù)仡C布的更嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)，同時密封連續(xù)運行壽命不低于25000小時。
[0006]但是在實際操作的過程中往往達(dá)不到這樣的性能要求，影響密封連續(xù)運行壽命的原因很多，下面我們就重點闡述影響密封連續(xù)運行壽命一個極其重要的原因。
[0007]每個煉油和化工的整個龐大工藝流程是由很多個小的、相對獨立的工藝環(huán)節(jié)所組成，完成某一個小的工藝環(huán)節(jié)都離不開離心泵這個重要設(shè)備。如果其中一個小的工藝環(huán)節(jié)出了問題就會影響整個龐大工藝流程。為了保證設(shè)備運行安全，我們通常的做法是在每一個小的工藝環(huán)節(jié)所需要離心泵的位置上配置I和2兩臺泵，這兩臺泵的工作液的進(jìn)口 21/22和出口 23/24用管線并聯(lián)安裝，在運行過程中總是其中一臺離心泵運行，另一臺停著備用，離心泵I作為主力泵運行，離心泵2泵時刻保持完好狀態(tài)停著備用，萬一離心泵I泵出了問題，馬上切換離心泵2泵成為主力泵運行，停止運行的離心泵I泵立刻進(jìn)行修復(fù)，修好以后離心泵I泵就變成了備用泵停止運行，并且時刻保持完好狀態(tài)。讓離心泵2泵作為主力泵連續(xù)運行去完成這個小的工藝環(huán)節(jié)的工藝任務(wù)。在整個龐大工藝流程中每個小的工藝環(huán)節(jié)里都配置離心泵1、離心泵2泵，它們來回切換就保證了整個龐大工藝流程每一時刻都不間斷地運行。
[0008]但是在實際的化工流程里并不是想象的那么簡單。當(dāng)今，煉油和化工領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)入到了深加工，并且還向著更深的加工發(fā)展，這就意味著化工殘留物越來越少，因此工藝參數(shù)越來越高，這樣同一臺泵里所輸送的物料介質(zhì)流動著和靜止著兩種情況的性質(zhì)和狀態(tài)往往差別非常大。運行著的主力泵泵殼里和密封腔里的物料介質(zhì)是流動的而停著的備用泵泵殼里和密封腔里的物料介質(zhì)是靜止的。造成它們之間差別的原因是:
[0009](I)有的物料在高溫時呈液體狀態(tài)，常溫時呈固體狀態(tài)。流動的物料各處的溫度均勻而全部處于液體狀態(tài)；停止流動的物料各處的溫度不可能時時刻刻均勻，所以在備用泵泵殼里和密封腔里的物料部分處于固體狀態(tài)，甚至于全部都處于固體狀態(tài)。在這種情況下啟動備用泵讓其突然運行，這時機械密封被損壞的風(fēng)險相當(dāng)大。即便進(jìn)行預(yù)熱也無法做到充分，況且預(yù)熱需要很長的時間，可能影響生產(chǎn)。
[0010](2)為了讓停著的備用泵泵殼里的物料時刻處在液體狀態(tài)就要對備用泵進(jìn)行保溫和伴熱。采取這樣的措施時間一長泵殼內(nèi)的靜止表面就會附著一層焦化層，而且停泵的時間越長這個焦化層越厚，甚至碳化變質(zhì)，它的性質(zhì)已經(jīng)與實際物料性質(zhì)完全不同，無論預(yù)熱溫度有多高它都無法變回到液體狀態(tài)并且把機械密封動環(huán)與靜環(huán)粘成一體，在這種情況下啟動備用泵讓其突然運行，機械密封被損壞的風(fēng)險相當(dāng)大。
[0011](3)泵所輸送的物料里可能含有懸浮顆粒、催化劑或其它的雜物顆粒。物料流動的時候它們是懸浮顆粒，物料停止流動的時候重力使其沉淀，沉淀層越來越厚，逐步變硬，堵住了機械密封的彈簧、把住了機械密封的動環(huán)和靜環(huán)，甚至于將機械密封的動環(huán)和靜環(huán)粘接成了一體。在這種情況下啟動備用泵讓其突然運行，機械密封被損壞的風(fēng)險相當(dāng)大。
[0012](4)在停止運行的備用泵上由于機械密封、閥門和管線都有可能出現(xiàn)極其微小的滲漏，物料受重力的影響在泵殼和密封腔里的液面會逐漸降低，液面以上的空間就由物料的蒸汽和部分空氣這樣的氣體所填充，把機械密封摩擦副的大部分體積暴露在氣體里?？諝饫锖醒鯕猓锪蠘O有可能是易燃易爆品，在這時啟動備用泵讓其突然運行，機械密封突然在該氣體里而不是在液體里高速旋轉(zhuǎn)，摩擦副產(chǎn)生的摩擦熱無法短時間散去，此時燃燒的三個條件就都具備了。輕則馬上燒毀機械密封，使得泵很快就漏，必須停泵進(jìn)行處理，從而影響生產(chǎn)。重則導(dǎo)致著火，給安全生產(chǎn)造成隱患。
[0013](5)由于在長時間停著的備用泵泵殼里和密封腔里的物料沉積在零件與接觸物料的那一部分表面，尤其是在機械密封彈性補償組件上的輔助密封圈以及與它接觸的軸的相應(yīng)位置沉積了一些已經(jīng)固化甚至于已經(jīng)碳化了的物料附著在軸與密封圈之間形成了凸緣，阻礙補償部件的正常工作，跟隨能力下降，密封圈每次在軸上微動時都必須躍過這個凸緣，所以它們之間的摩擦力劇增，很快損壞密封圈造成泄漏。
[0014]因為存在上述這些原因，在切換主力泵和備用泵時總是伴隨著密封泄漏的風(fēng)險，此時機械密封最容易損壞。最好的方法就是讓備用泵密封腔里物料介質(zhì)的性能參數(shù)與正在運行中的主泵密封腔里物料介質(zhì)的性能參數(shù)相同。
[0015]在現(xiàn)有技術(shù)里尤其是API682附錄D (標(biāo)準(zhǔn)性附錄)標(biāo)準(zhǔn)沖洗方案和輔助金屬構(gòu)件之中，雖然給出了全面的密封沖洗方案。但其所有的密封沖洗方案都是針對如何保護(hù)運行著的主力泵(說明書附圖中的離心泵I泵)的沖洗方案。而并沒有給出保護(hù)停止運行的備用泵2的密封沖洗方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠在工作著的主運行泵對自身的密封腔進(jìn)行沖洗的同時也對未工作的備用泵的密封腔進(jìn)行沖洗的離心泵和軸流泵的軸封輔助沖洗系統(tǒng)。
[0017]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種離心泵和軸流泵的軸封輔助沖洗系統(tǒng)，包括有分別設(shè)置有相同軸封沖洗系統(tǒng)的主運行泵和備用泵，所述主運行泵的軸封沖洗系統(tǒng)和備用泵的軸封沖洗系統(tǒng)相互并聯(lián)連接構(gòu)成相互連通的共用軸封沖洗系統(tǒng)。
[0018]所述的共用軸封沖洗系統(tǒng)包括有:沖洗水來自連接在主運行泵的出水口上的第一出水管和設(shè)置在第一出水管上的用于控制沖洗水流出的第一開關(guān)閥門，連接在備用泵的出水口上的第二出水管和設(shè)置在第二出水管上的用于控制沖洗水流出的第二開關(guān)閥門，連接在第一出水管和第二出水管的出水口上的第一導(dǎo)液管，所述的第一導(dǎo)液管的出水口分別通過第三出水管連接主運行泵的密封壓蓋上的沖洗水入口，以及通過第四出水管連接備用泵的密封壓蓋上的沖洗水入口。
[0019]所述的第一導(dǎo)液管上設(shè)置有粗濾器或孔板。
[0020]所述的第一導(dǎo)液管上設(shè)置有粗濾器和孔板。
[0021]所述的第一導(dǎo)液管上還設(shè)置有第一熱交換器和第一溫度指示器。
[0022]所述的共用沖洗系統(tǒng)包括有:連接在主運行泵的出水口上的第一出水管和設(shè)置在第一出水管上的用于控制沖洗水流出的第一開關(guān)閥門，連接在備用泵的出水口上的第二出水管和設(shè)置在第二出水管上的用于控制沖洗水流出的第二開關(guān)閥門，連接在第一出水管和第二出水管的出水口上的旋液分離器，連接在所述旋液分離器凈水出水口上的第二導(dǎo)液管和連接在所述旋液分離器污水出水口上的第三導(dǎo)液管，其中，所述的第二導(dǎo)液管的出水口分別通過第五出水管連接設(shè)置在主運行泵的密封壓蓋上的沖洗水入口，以及通過第六出水管連接備用泵的密封壓蓋上的沖洗水入口，所述的第三導(dǎo)液管分別通過第七出水管和設(shè)置在第七出水管上的第三開關(guān)閥門連接主運行泵的入水口端，以及通過第八出水管和設(shè)置在第八出水管上的第四開關(guān)閥門連接備用泵的入水口端。
[0023]所述的第二導(dǎo)液管上設(shè)置有第二熱交換器和第二溫度指示器。
[0024]本發(fā)明的一種離心泵和軸流泵的軸封輔助沖洗系統(tǒng)，具有如下有益效果:
[0025]1、讓停止運轉(zhuǎn)的備用泵密封腔中的物料時刻處于液體狀態(tài)，時刻保持主、備泵密封腔里的流體物料參數(shù)相同。
[0026]2、避免泵殼內(nèi)的靜止零件表面附著一層焦化層或碳化層，從而避免也了機械密封動環(huán)與靜環(huán)粘成一體。
[0027]3、避免泵所輸送的物料里可能含有懸浮顆粒、催化劑或其它的雜物顆粒。物料流動的時候它們是懸浮顆粒，采用本發(fā)明的沖洗就避免了物料因為停止流動的時候重力使其沉淀，沉淀層越來越厚，逐步變硬，堵住了機械密封的彈簧、把住了機械密封的動環(huán)和靜環(huán)，甚至于將機械密封的動環(huán)和靜環(huán)粘接成了一體。
[0028]4、避免了在長時間停止運行的備用泵上由于機械密封、閥門和管線都有可能出現(xiàn)極其微小的滲漏，物料介質(zhì)受重力的影響在泵殼和密封腔里的液面會逐漸降低，液面以上的空間就由物料的蒸汽和部分空氣這樣的氣體所填充，把機械密封摩擦副的大部分體積暴露在氣體里?？諝饫锖醒鯕?，物料介質(zhì)極有可能是易燃易爆品，在這時啟動備用泵讓其突然運行，機械密封突然在該氣體里而不是在液體里高速旋轉(zhuǎn)，摩擦副產(chǎn)生的摩擦熱無法短時間散去，此時燃燒的三個條件就都具備了。輕則馬上燒毀機械密封，使得泵很快就漏，必須停泵進(jìn)行處理，從而影響生產(chǎn)。重則導(dǎo)致著火，采用了本發(fā)明就消除了安全生產(chǎn)隱患。
[0029]5、避免了由于在長時間停著的備用泵泵殼里和密封腔里的物料沉積在零件暴露并且接觸物料的那一部分表面，尤其是在機械密封彈性補償組件上的輔助密封圈以及與它接觸的軸的相應(yīng)位置沉積了一些已經(jīng)固化甚至于已經(jīng)碳化了的物料附著在軸與密封圈之間形成凸緣，阻礙補償部件的正常工作，跟隨能力下降，密封圈每次在軸上微動時都必須躍過這個凸緣，所以它們之間的摩擦力劇增，很快損壞密封圈造成泄漏，延長了機械密封的使用壽命。
[0030]綜上所述，采用了本發(fā)明一種離心泵和軸流泵的軸封輔助沖洗系統(tǒng)，能時刻保持主、備泵密封腔里的流體物料參數(shù)相同。不但降低了備用泵的啟、停時密封泄漏的風(fēng)險，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)API682標(biāo)準(zhǔn)里1.3密封性能要求。
【附圖說明】
[0031]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的第一實例的離心泵或軸流泵軸封沖洗系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的第二實例的離心泵或軸流泵軸封沖洗系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖3是本發(fā)明的第一實例的離心泵或軸流泵軸封沖洗系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖4是本發(fā)明的第二實例的離心泵或軸流泵軸封沖洗系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖中
[0036]1:主運行泵2:備用泵
[0037]3:第一開關(guān)閥門4:第二開關(guān)閥門