plan53工作原理
Plan54方案
Plan54确实比53要复杂一些，同时也贵非常多，我们就有一套Plan54的冲洗系统（可惜没有照片，哪天照了补上来）3台泵冲洗液冲洗机封后回来经过换热器，然后经过过滤器（过滤器带压差报警），然后进入一个储罐内，储罐又去火炬线，储罐出口经过两台泵加压后对3台泵机封进行冲洗，泵出口具有安全阀超压保护，该系统附带很多的就地表和报警。
如何判断PLAN54介质侧密封泄露？根据实际需要自动控制电动阀的开度自动调节机封液压力，保证机封冲洗液压力大于泵出口压力0.1-0.2MPa，防止泄露。
通过触摸屏可以对油站进行数据采集显示、运行监控、简便操控而且结构紧凑。
在润滑油泵出口设置有蓄能器，启稳压作用。
控制系统硬件组成及各部分功能控制系统安装了PLC控制箱、触摸屏、热电阻温度传感器、压力变送器、电磁阀门、电动阀门、加热器、液位变送器、声光报警器等实现系统自动控制的相关装置。
温度信号、压力信号、液位信号为4-20MA模拟量信号，并需要一路模拟量输出控制电动阀门的开度，所以为PLC扩展一个EM235有4路模拟量输入和一路模拟量输出的组合模块。
PLC通过背后程序，对采集的数字量信号和模拟量信号进行分析，判断，逻辑运算，将结果输出到各执行部件，实现自动化控制。
还是要从流量，温度与压力的变化来判断。
同时在油箱上有LS远传至PLC，会发出报警的。
PLAN54监测内侧密封泄漏，个人认为可以在每套密封的密封液进出管上设置精密一点的流量计（比如转子流量计等），通过进出液的流量差异来判断内侧密封是否泄漏。
另外，如果密封进出液前后都有调节阀控制，通过压力监测也许是可以的。
我曾接触国外进口的JOHN CRANE的一套，就是在相对并联平行进入的润滑油冲洗部位各设置有流量控制开关，带流量指示，但无远传功能。
（当时我也不解，为何只是指示？），而在回流到油箱的管路上各设置或总管设置流量变送器FT到DCS。
这样的作用，不是说有堵塞，可能有油泵出油量不稳定或者进入用油点分流不同，有的可能多，有的可能少，有的密封部件损坏堵塞进油口或出油口都有可能，那样的话，会使需要润滑的部位部分缺油而损坏。
国内外Plan54密封冲洗方案设计理念的差异
国内外Plan54密封冲洗方案设计理念的差异作者：王志懿来源：《科技与企业》2015年第23期国内外各石化装置中，输送易燃易爆、有毒有害等不允许泄漏到大气中的危险介质时，机泵等设备一般采用带压双端面机械密封。
作为隔离液的密封油压力一定要高于介质，这样一旦内密封发生泄漏，密封油就会流入介质中，从而确保介质绝对不会外漏。
配套的密封冲洗方案一般选择Plan53或Plan54。
前者密封油为自循环，采用热虹吸罐或换热器进行冷却，采用外部气源或蓄能器进行保压；后者则采用独立的油泵使密封油进行强制循环，可同时满足几台甚至几十台设备的需求。
图1 Plan54冲洗方案示意图上海漕泾化工区中石化三井三元乙丙橡胶装置里的动设备密封冲洗方案在设计时参考了日本三井同类装置，采用的是Plan54方案。
集中提供的密封油按压力分为三种：低压（0.6MPa）、中压（1.2MPa）和高压（4MPa）。
每种密封油都由各自的油泵进行输送，先从油罐经过泵增压后进入冷却器降低温度、过滤器去除杂质后进入进油总管；随后分流到各台设备的密封中；冲洗后再汇集到回油总管，最后流回油罐完成循环。
几乎所有用到密封油的机泵、搅拌器等都包含在这个外部循环系统中，数量达到了几十台，这在国内也是比较少见的。
正是由于经验不足使得设计该冲洗方案时出现了疏漏，教训可谓深刻。
现场有两台关键的P-201AB离心泵，入口压力2.1MPa，出口压力2.3MPa，串联机封，密封油压力要求控制在2.34-2.6MPa。
按原设计该泵采用的也是Plan54方案，要求在泵密封油入口处加装节流孔板对高压密封油进行减压，降至要求范围后再进入密封腔。
施工完成后才发现这个方案其实存在一个很大的问题：循环系统中的回油总管压力并不是想象中的常压，而是同样高达3.7MPa左右。
一旦在入口处减压，密封油还能流入回油总管吗？！实际运行时，该泵的密封油必然会停滞在分流管线中无法汇入回油总管，热量积聚造成密封快速失效。
国内外Plan54密封冲洗方案设计理念的差异
国内外Plan54密封冲洗方案设计理念的差异
王志懿
【期刊名称】《科技与企业》
【年(卷),期】2015(000)023
【摘要】国内外各石化装置中，输送易燃易爆、有毒有害等不允许泄漏到大气中的危险介质时，机泵等设备一般采用带压双端面机械密封。
作为隔离液的密封油压力一定要高于介质，这样一旦内密封发生泄漏，密封油就会流入介质中，从而确保介质绝对不会外漏。
配套的密封冲洗方案一般选择Plan53或Plan54。
【总页数】1页(P249)
【作者】王志懿
【作者单位】上海高桥捷派克石化工程建设有限公司
【正文语种】中文
【相关文献】
1.高温油泵机械密封和密封冲洗方案的改造
2.高危介质泵机械密封及密封冲洗方案的改造
3.高危介质泵机械密封及密封冲洗方案的改造
4.高危介质泵机械密封及密封冲洗方案的改造
5.高速泵机封冲洗方案PLAN54的应用问题
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密封标准冲洗方案PLAN32与PLAN23在特定工况下的结合使用
（Dandong Bellows-Sealings Co.,Ltd.,Donggang 118300,China）
Abstract： According to the requirements of local environmental pollution and restrictions on the sense of smell, the design of the seal isn’ t allowed to have a transmission medium leakage. The mechanical seal selections, recommended by API692,should be the selection of first series C type seal and the way of arrangement 3. Also, the washing plan should be either selection Plan 53 or Plan 54.However,in practical design, the sealing cavity size is insufficient, which can not be designed according to the layout 3.So in the case of meeting the user requirements, the washing plan 32 can be chosen. But the transformation equipment is the end of the production process, and can’ t reclaim the washing fluid, which can cause greater economic loss. Therefore, this washing plan is not allowed to use directly by users. Considering all these factors, use Plan 32,with the smallest amount of washing fluid into the sealing chamber to isolate media and meanwhile use Plan 23 to reduce the temperature of the washing liquid in the seal cavity to meet the needs of the normal operation of the seal. Key words： environmental pollution;API682;mechanical seal selection method; flushing scheme
机械密封冲洗方案
—
两对密封端面之间的压力
低于密封腔压力
密封腔的压力应高于大气压力0.035MPa
a）密封腔的压力-介质饱和蒸汽压 ≥0.35MPa。 b）密封腔的压力（绝压）/介质饱和蒸汽 压≥1.3 宜满足a），若a）达不到，应满足b）
布置方式3 两对密封端面（双端面）
隔离液由外部引入到两对密封端 面间，其压力高于密封腔压力。
方案描述：通过密封 腔的结构设计实现冲 洗液的循环。
特点：密封腔为圆锥 形，无喉部衬套。
用于密封产生热量不多的场合； 用于传统密封腔会产生固体颗粒聚集的场合。
Plan11
用于泵送清洁流体的场合。
方案描述：从泵出口 经限流孔板流到密封 腔。
Plan12
方案描述：从泵出口 经过滤器和限流孔板 流到密封腔。
单端面
F-冲洗口 Q-急冷（吹扫）口 D-排净口
双端面
背对背
面对背
面对面
LBI/LBO-缓冲液（隔离液）入口/出口
密封端面材料
密封面材料 碳化钨 碳化硅（无压烧结） 碳化硅（反应烧结） 加碳碳化硅（无压烧结） 加碳碳化硅（反应烧结） 碳石墨：
浸渍树脂 浸渍锑
最高温度℃ 1100 1650 1400 550 550
285 500
一、API682的由来 二、机械密封的结构 三、机械密封的分类 四、机械密封冲洗方案
► 三个系列：系列1、系列2、系列3 ► 三种型式：A型、 B型、 C型 ► 三种布置方式： 布置方式1、 2、 3
三个系列
特征 密封腔尺寸标准
密封腔温度范围 最大密封腔压力 是否提供双端面密封内循环 装置的流量-扬程曲线 订单资料要求 合同资料要求
Plan01
用于泵送清洁流体的场合； 用于常温下较粘稠或易固化的流体。
机械密封辅助系统
01
02
03
重密度颗粒杂质
应采用喉套阻挡含颗粒介质
不能用于泥浆
1.用于颗粒杂质（碱，胺，易结晶流体）工况 2.防气蚀抽空 3.外冲洗应连续,包括启动停车 4.冲洗液与介质相容 5.应与小间隙喉套配合使用 6.成本高,只冷却不用32 7.炼油厂的油浆泵，塔底泵，用100 ℃ 蜡油或柴油冲洗 8.适用于单端面密封的高温泵，易结晶、含固体颗粒或腐蚀性介质泵 9.对水介质，3000r/min，冲洗量3~30L/min（与轴径有关），对易挥发介质或温度较高介质，可适当再选大一些 10.冲洗压力高于密封腔0.1~0.2MPa 11.浓硫酸，用柴油或C4~C9混合物
常见问题 1.该方案可以防颗粒，防气化，防高温，防腐蚀性，是解决单端面最好的方案，是不是所有单端面都可以采用此方案呢？ 不是。首先，PLAN32 成本极高，高于PLAN52；其次，需要现场有合适的冲洗流体，并且有大量消耗；三，会稀释或污染泵送物料。所以，一般尽可能不选用该方案，仅为降温更不考虑选用。 2.泵停车时，也不能停冲洗。 3.必须配小间隙喉套，保持密封腔压力，降低饱和蒸汽压。 4.冲洗压力，冲洗量必须控制，见PLAN11。
机械密封辅助系统介绍
API 682-2002
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API682冲洗管路系统标准方案
外部环境温度易使介质浓缩或凝固的情况
01
内部孔径应满足流量要求
02
A
用于低压、温度不高（低饱和蒸汽压）、低转速、高比热（如水）清洁介质
B
锥形密封腔，加快介质流动，易传热
1单密封默认方案
洁净介质，通用设备常用
若降温效果差，增加冷却水流量 错。若不增大换热面积，只增大冷却水流量，对热流体降温帮助不大，只能降低冷流体出口温度。
离心泵机械密封基础知识
波纹管机械密封
王峰工作室
去掉了补偿环密封圈及其摩擦 阻力，补偿环密封圈改至弹簧座处， 补偿环追随性提高，而且避免了补 偿环密封圈因轴串、振动所产生的 磨损。 金属波纹管用于高温介质，聚 四氟乙烯波纹管用于腐蚀性介质。
集装式机械密封
王峰工作室
将机械密封、轴套、 压盖组合成一个整体。 安装时只需固定压盖、 轴套，取下定位挡块即 可。安装方便，排除了 安装不良的影响。（一 般挡块厚度为弹簧压缩 量，从外部易于观测）
2CW-CW
王峰工作室
高温热油泵密封及系统
热油泵用机械密封推荐方案3
有压双机械密封（布置方式3） 220～400℃常温粘稠介质Plan32+53A
串联式（3CW-FB)
双端面（3CW-FF)
由于泵腔尺寸及冲洗孔位置原因，通常采用串联式结构
王峰工作室
高温热油泵密封及系统
有压、无压双机械密封特点（布置方式2和3）
内装式和外装式机械密封
王峰工作室
（a）
（ b）
（c）
（ d）
图1-3 内装式与外装式机械密封
（a）内装、旋转式 （c）外装、旋转式 （b）内装、静止式 （d）外装、静止式
内流式和外流式机械密封
王峰工作室
（1）内流式：泄漏方向朝向轴心。 一般密封都采用这种结构） （2）外流式：泄漏方向朝向离心力方向。 泄漏量大，只有在压力、温度都不高的 腐蚀性介质中用
使用条件分类
王峰工作室
分类
（1）高速密封（ZBJ22001-88：线速度25～ 100m/s）和普通密封 （2）高压和低压密封 （3）高温、常温和低温密 封 （4）泵用、釜用和压缩机 用密封 （5）耐腐蚀、抗颗粒机械 密封
32号冲洗方案
32号冲洗方案机械密封件的冲洗方案目的：向双或单密封的高压侧部位直接注入液体称“冲洗”。
一般泵均应进行冲洗，尤其是轻烃泵更应如此。
1.冲洗与散热。
必须控制液封产生的热量。
这可以通过用液体冲洗密封腔以带走热量并控制温度上升而实现。
2.降低液温。
在某些情况下，液温过高以致影响了密封性能。
在此类情况下，必须降低温度以提高液体的性能。
3.改变密封腔压力。
在某些情况下，需要增加或降低密封腔压力以提高性能。
这可以通过抑制蒸发或减少密封件的热负荷实现。
4.清洁工艺液体。
如果工艺液体包含不适当的固体颗粒或污染物，则需要清洁密封腔内的液体。
在极端的情况下，可能还需要从密封系统外部提供清洁的液体。
5.控制密封件的大气侧。
由于工艺液体与大气接触，因此它们可能会变干、结晶或结焦。
防止与大气相互作用，以免对密封性能产生不利影响，这一点非常重要。
机封冲洗方案分类◆单端面密封（SingleSeals）PLAN01（单端面自冲洗）PLAN02（夹套冷却伴热）PLAN11（自冲洗）PLAN13（反向冲洗）PLAN14（正+反向冲洗）PLAN21（带冷却的自冲洗）PLAN23（带循环套的内部冲洗）PLAN31（带悬液分离器的自冲洗）PLAN32（外冲洗）PLAN41（带悬液分离器、换热器的自冲洗）◆双端面密封（DualSeals）PLAN52（带无压缓冲罐的串联式密封）PLAN53A（带有压密封液的双端面密封）PLAN53B（强制循环密封液的双端面密封）PLAN53C（带增压罐的双端面密封）PLAN54（采用外引密封液的双端面密封）◆冷却密封（QuenchSeals）PLAN62（外冲洗或急冷防止密封面堆积固体颗粒）PLAN65（带浮子液位开关测量密封泄露量）◆气体密封（GasSeals）PLAN72（采用隔离氮气用于易挥发介质的串联式干气密封）PLAN74（双端面干气密封）PLAN75（用于不易挥发介质的串联式干气密封）PLAN76（采用外引密封气的串联式干气密封）。
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Plan 53是一种机械密封系统，主要用于泵和压缩机等设备中的密封。
其工作原理如下：
1. 密封腔形成：Plan 53密封系统由两个密封端面和一个密封腔组成。
当泵或压缩机的轴旋转时，密封端面之间的接触面会形成密封腔。
2. 隔离液循环：Plan 53密封系统中的隔离液是一种特殊的液体，它被泵送到密封腔中。
隔离液在密封腔中循环流动，以保持密封端面之间的接触。
3. 压力平衡：Plan 53密封系统中的隔离液通过泵送和重力作用形成压力平衡。
当泵或压缩机的轴旋转时，隔离液会在密封腔中形成一定的压力差。
通过隔离液的循环流动，压力差被消除，从而保证了密封的可靠性。
4. 磨损补偿：Plan 53密封系统中的隔离液还可以起到磨损补偿的作用。
当密封端面之间发生磨损时，隔离液会填充磨损区域，从而保持密封的可靠性。
总的来说，Plan 53密封系统利用隔离液的流动和压力平衡来保证密封的可靠性。
它可以应用于多种泵和压缩机中，具有良好的密封性能和可靠性。