机械密封冲洗方案Plan53介绍

API682 Plan53机械密封冲洗方案系统由具有隔离液的串联密封或双端面密封组成，密封罐在有一定压力（一般高于被密封介质压力的10%）的条件下工作，其压力的来源以及隔离液的冷却等方式不同，根据API682标准，Plan53机械密封冲洗系统又分为Plan53A、Plan53B和Plan53C三种。
首先Plan53（细分为53A、53B、53C三种结构）就是专为有压式双端面密封所设，是用高于介质压力的隔离液储罐前级密封和外侧密封提供液体循环，隔离液的循环由泵送环驱动。
所以无论是53A、53B、53C隔离液的压力都是高于输送介质的压力的，三者之间的区别就在于提供这一压力的方式不同而已！
(1)PLAN53A
是通过外部的储罐来给密封腔提供清洁流体，储罐内的流体的压力高于被密封介质的压力，然后通过泵来循环。Plan53A外接压力源、内置盘管冷却、并设有压力、液位等报警指示装置；储液罐是由惰性气体（一般为氮气）加压的，隔离液的压力是由一个外部的气体调节器控制的，对隔离液压力有明确的规定，外部密封腔的压力应高于被密封介质的压力0.14～0.17MPa，如果压力太大会导致内密封流向变化，使外密封过早失效。它的优点在于外部管路系统比较简单，惰性气体加压应用比较普遍，使用比较方便，如果密封泄漏大通过检查储罐的液位就可以发现。主要缺点在于加压气体直接作用在隔离液上，如果因为气体压力高时容易溶入液体中，这样一来气体进入密封腔，会导致泄漏更厉害，从而给密封的运行增加隐患，一般压力超过2.0MPa时不能使用。
(2)PLAN53B
是通过一个气囊加压器来给密封液循环系统加压，然后通过泵来循环，同时通过空冷或水冷来带走热量。Plan53B的压力由内置充气的皮囊提供，采用翅片管直接散热或水冷器方式冷却隔离液；外部管道系统为加压双端面密封装置的外侧密封提供隔离液，预先加了压的气囊储压器提供压力给循环系统。预加压的胆式蓄压器提供压力给循环系统，流量由一内部泵送环保持。热量通过一空气冷却或水冷却的换热器在该系统中除去，取代了方案Plan53A中储液罐。其优点在于解决了方案53A出现汽体与隔离液相溶问题，同时当隔离液出现泄漏可以通过气囊储压器进行一定补偿。缺点在于用胆式蓄压器提供压力，当压力表指示压力不够时需要及时补充气体。
(3)PLAN53C
隔离液由介质通过增压罐升压后间接加压，用于介质压力有较大波动工况，储液罐为增压罐（活塞式蓄压器）。Plan53C循环系统的压力由活塞蓄压器（增压活塞）提供，活塞下部与泄压衬套后密封介质相连，其活塞蓄压器底部的压力一般是密封腔的压力（与密封腔相联接）。有的增压活塞与冷却器设计为一体，有的增压活塞与冷却器分为两体。一体设计的冲洗系统，隔离液由密封处泵送环提供动力，进入压力活塞的上部，通过平衡活塞两边的面积不同，因面积不同而产生一个压力差较高的压力连接到密封泵送环处，来自动实现循环隔离液的增压，从而隔离液通过机械密封、换热器不断地循环。增压后的密封液从下部循环进入密封腔对密封端面进行冷却、冲洗，压力活塞缸体外侧夹套内设盘管冷却隔离液；分体设计的冲洗系统，隔离液在泵送环的作用下，进入冷却器冷却，然后循环进入密封腔对密封端面进行冷却、冲洗，在返回密封腔的管线上接一支管到压力活塞的上部，来实现对隔离液自动增压。
其突出优点是由于活塞蓄压器对隔离液的加压是来自密封腔，隔离液的压力自动跟踪工况运行，甚至在系统出现波动的情况仍然可以追随压力波动。其缺点是该蓄压器与介质直接相接触，如果用于处理腐蚀性或是磨蚀性介质时就需要考虑蓄压器被腐蚀和磨蚀等相关问题，选用时要考虑介质的腐蚀性。