API682机械密封冲洗方案

泵管家2020-06-29 14:35:55



美国石油学会(API)创立于1919年,从1924年起开始从事技术标准方面的工作。时至今日,API已经发布了约500个标准,内容涵盖各种工艺和部件,最大程度上确保了运行和工艺的可靠性。由于包括机械密封和密封辅助系统规范API 682在内的各种标准备受推崇,因而也在其他行业的应用领域得到广泛的引用。新版API 682的作者表示他们对此也始料未及,同时还对API 682的内容进行了澄清:该标准是针对石油、天然气及(石油)化工行业各种泵设备的密封系统而提出的标准。


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API 682—上世纪90年代中期以来的风向标


  有关机械密封的相关信息最初在API 610泵标准中提出。在20世纪90年代,API 682发展成为机械密封和辅助系统方面更加全面的单独标准。API 682标准的最大特点在于其一直以来均由业内的专业人士负责更新。API 682标准的另一个特点在于其从未以标准化的角度仅仅认可一种技术解决方案。除了久经验证和考验的标准解决方案外,该规范还特意列出了备选方案,以及对工程设计的解决方案也予以认可。

  API 682规范的目标在于确保密封系统能够连续运行至少三年的时间、提高运行可靠性并简化维护流程。

  

编码系统—选择性更强


  第四版API 682中给出了修订后的产品编码系统。原有的“类目(Category)”、“布置方式(Arrangement)”和“型号(Type)”等参数继续沿用。在新版本中,这些参数列于首位。有关辅助系统的定义(称为“方案(Plan)”)在新旧编码中均存在。新版中增加了材料选择和轴径的精确信息,这点属新内容之一。这就赋予了代码更多的含义,确保给出机械密封及其运行方面的明确规范。

  

提出了“风险和危险代码”,使选择过程更为精确


  API密封系统的选择过程非常复杂。新版本中,通过10多页的流程图和表格专门对新版本中的这一主题进行了阐述。为了使密封分类的确定更为精确,第四版中首次引入了基于“风险和危险代码”的分类方案。这一创新的出发点是通过“材料安全数据表”中的“风险和危险代码”对泵送介质的实际潜在危险加以准确记录和描述。通过这一选择方案能够快速、安全地确认使用单封还是需要配备带有缓冲液的双封

  

“活用的标准”—一切以实践经验为准


  在新版的API 682中提出“反应烧结碳化硅”及“无压烧结碳化硅”两种碳化硅均可用作滑动面的“默认”材料,这一点也证明了API 682是“活用”的标准。到目前为止,大家普遍认为无压烧结碳化硅由于其优异的化学稳定性而专用于化工流程,而反应烧结碳化硅则专用于炼油行业。但在实际应用中的种种例证引起了特别小组的注意,因而打破了这一划分概念,进而加以修正。

  有关辅助系统和仪表设备的第8章和第9章改动最大。由于新版本对这两个章节进行了重新编排,因而划分为三个部分,使其更加系统化。第一部分专门介绍辅助系统。其余两部分分别介绍管路和组件。

  

方案53所述的密封辅助系统—连续运行28天而无需重新加注


  方案53中所述的带有加压缓冲液的辅助系统属于复杂的辅助系统范畴。详细来说,该方案中包括三种类型:方案53A是从结构上来说投入最少的解决方案。缓冲液的压力直接通过储气罐中的气体加压产生,通常采用氮气。但其应用范围有限,因为随着缓冲液压力的增加会导致氮气溶解。其结果就可能会导致机械密封的密封间隙润滑不充分。因而,如何增加缓冲液压力就成为方案53B和方案53C主要解决的问题。

  

由于方案53C采用了活塞式蓄压器,因而堪称最为复杂的密封辅助系统,而方案53B则使用了一种特别巧妙的解决方案:通过储液罐中的弹性囊进行加压,弹性囊则将氮气与缓冲液相互隔离。压力监控装置会同时监控蓄压器中的温度情况并记录压力和温度值,然后将记录值发送到控制室。控制室会对加注液位进行计算,同时考虑温度影响,进而确定重新加注缓冲液的准确时间(公众号:泵管家)。


  在第四版中提出了最新的加注间隔规定,即至少28天。因此,流体储液罐必须足够大,才能保证在整个过程中可靠地向密封辅助缓冲液。为了使储液罐的设计尽可能的紧凑,密封制造商需要寻求泄漏量最少的优化系统解决方案。


  此外,新版本的API 682规范中新增了方案03,、方案55、方案65A、方案65B、方案66A、方案66B和方案99。

  

使用变送器代替开关


  在第四版中,辅助系统改用了最新的变送器。与开关相比,改用变送器成本可能稍有增加,但能够实现测量值的持续发送。这样,控制室即可随时了解当前系统状态,一旦发现异常,就能立即触发警报。


  特别小组还以注重实效和实用性的方式对辅助系统配件的耐热性进行了专门讨论。高温应用(例如工作温度高达400℃的泵设备)中的辅助系统是否必须配备高温专用仪表在以往经常存在争论。而现在,仪表的温度规范被限定在常规的100℃。若在未来需要使用更高的温度限值,用户必须告知密封制造商(公众号:泵管家)。


  

更清晰的结构—更易于理解


  除了全部的技术增补和更新外,最新版本的API 规范的基本改进在于其清晰的结构。正文内容紧凑并进行了重新编排,而技术细节和背景信息则以附件的形式给出。


  在第四版中增加了一个特殊细节,即密封运货过程中会在密封压盖的辅助管路接头中插入新的红色插塞。这种塑料插塞能够防止密封被污染。在运行过程中,这些接头可以与管路相连,也可以使用随附提供的金属塞替换塑料塞。这一设计还有一个辅助作用:通过这种红色插塞能够快速地识别第四版API密封。

  


API 682第四版中的理念创新一览

  机械密封

        压力范围更新:类别1—20bar;类别2/3—40bar

         “工程密封”详尽说明

        布置2/3中的密封型号说明

        蒸汽压力范围界定

        内部空间概览表

        碳化硅表面材料类别选择

        718合金供B型金属密封波纹管选择

          固定螺母扭矩传输的附加要求

        增压双密封系统的选型与运行新说明

        降低了泵送设备的内部最小空隙


  密封辅助系统

         用变送器代替开关

         以“风险代码”为基的间隔布置选型方法

         新的API方案03、55、65A、65B、66A、66B、99

         适用于方案52、53A的流体静力学物位检测

         适用于方案53B的气泡温度测量

         每28天加罐密封液压系统一次

         最薄焊接管道壁厚为2.5mm



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