API 676 — это стандарт API для роторных объемных насосов. Стандарт содержит критерии проектирования для всех типов роторных насосов PD.

В соответствии со стандартом API 676 существуют различные коды, определяющие тип роторного объемного насоса. Коды следующие.

• VR — пластинчато-роторный насос с лопастями в роторе
• VS — лопастно-роторный насос с лопастями в статоре
• LS — лопастно-роторный насос с одной лопастью на каждом роторе
• LM — Роторный насос с несколькими кулачками на каждом роторе
• GET — Роторный шестеренный насос с внешним зацеплением (синхронизированный)
• GEU — Роторный шестеренный насос с внешним зацеплением (без синхронизации)
• GI — Роторный насос с внутренним зацеплением (серповидный)
• SS – Одновинтовой насос
• SMT – Многовинтовой насос с дополнительными зубчатыми колесами
• SMU – Многовинтовой насос без зубчатых колес (винты приводят в движение друг друга)

Наиболее вероятно механическое уплотнение часть насоса вышла из строя. Приблизительно 70% насосов, снятых с эксплуатации для проведения технического обслуживания, являются жертвами выхода из строя механического уплотнения. Детали механического уплотнения тщательно спроектированы с очень жесткими допусками, и любой сбой в насосе или связанной с ним системе может привести к выходу из строя уплотнения, в том числе:

• задохнувший экран всасывания
• быстро закрытые клапаны
• Увлечение воздуха или пара
• . жидкости
• Изменения химического состава
• Вышедшие из строя подшипники
• И многие другие………..

Механические уплотнения основаны на размещении двух очень плоских и гладких дисков, называемых уплотнительными поверхностями, один из которых вращается на валу, а другой неподвижен на валу. насос, друг против друга. Диски плоские и достаточно гладкие, чтобы ПОЧТИ предотвратить утечку перекачиваемой жидкости между ними. Тем не менее, грани действительно полагаются на очень тонкую пленку жидкости между гранями, чтобы смазать это трение. Без этой пленки жидкости уплотнения перегреваются и выходят из строя. Отсутствие смазки является ОСНОВНОЙ причиной выхода из строя уплотнения.

Если жидкость очень горячая, она может мгновенно испариться при движении жидкости по поверхностям, что опять же приведет к недостатку смазки. Обратите внимание, что газовые уплотнения используют газовую пленку между поверхностями, чтобы свести к минимуму контакт с поверхностью и накопление тепла.

Абразивы также могут проникать между поверхностями уплотнения и быстро изнашивать материалы поверхности.

Схемы промывки уплотнений предназначены для поддержания зоны вокруг уплотнения в наиболее удобной для уплотнений среде, что обычно означает чистоту и прохладу. Планы двойного уплотнения также обеспечивают резервное копирование и обнаружение утечек для обеспечения безопасности.

Обратите внимание, что в планах промывки уплотнений используется перепад давления в насосе для подачи промывочной жидкости. Всасывание насоса имеет низкое давление, уплотнительная камера — среднее давление, а нагнетание насоса — высокое давление.

Если у вас есть какие-либо вопросы о том, какой план уплотнения использовать в вашем приложении, свяжитесь с нами.

При трении поверхностей уплотнения (с тонкой пленкой смазочной жидкости) они выделяют тепло. Тепло может накапливаться в камере уплотнения и подталкивать жидкость к точке кипения, что приводит к преждевременному воспламенению, отсутствию смазки и выходу из строя. Этот первый набор планов уплотнения предназначен для создания циркуляции через камеру уплотнения для отвода тепла из камеры уплотнения обратно в перекачиваемую жидкость.

Схема 01 –

• Использует каналы, встроенные в корпус насоса, для направления жидкости
• Промывочная жидкость течет под высоким давлением на выходе из насоса через камеру уплотнения среднего давления и обратно в перекачиваемую жидкость
• То же, что и схема 11
• Необычно для современных насосов

Plan 02 –

• Изолированная камера уплотнения, через которую не проходит промывочная жидкость
• Камера уплотнения имеет встроенную нагревательную/охлаждающую рубашку для добавления или отвода тепла от жидкости в камере
• Используется в чувствительных к температуре жидкостях, например, расплавленной сере вдали от уплотнения
• Обеспечивает хорошую циркуляцию жидкости вокруг уплотнения для отвода тепла
• Обычно используется в насосах типа ANSI
• Очень эффективен и настоятельно рекомендуется для общих служб

План 11 –

• Промывочная жидкость течет от высокого давления на выходе из насоса в уплотнительную камеру среднего давления и обратно в основной поток для отвода тепла из уплотнительной камеры
• Позволяет вентилировать уплотнительную камеру горизонтальных насосов во время начальной наполнение насоса
• Отверстие, используемое для ограничения скорости промывочной жидкости, поступающей в камеру уплотнения. Высокоскоростная промывка может разрушить наружный диаметр поверхностей уплотнения
• Может использоваться для увеличения давления в камере уплотнения. Повышенное давление в камере может потребоваться для предотвращения испарения жидкости в камере или для обеспечения достаточного давления для проталкивания жидкости между поверхностями для смазки. (Уплотнительная камера должна быть как минимум на 5 фунтов на квадратный дюйм выше внешнего атмосферного давления)
• Очень распространенный план промывки уплотнений. Может использоваться слишком часто в случаях, когда лучше подходят другие схемы

Схема 13 –

• Промывочная жидкость течет из уплотнительной камеры среднего давления к низкому давлению на всасывании насоса
• Наилучшая схема удаления воздуха, паров и твердых частиц из камеры уплотнения
• Стандартно для вертикальных насосов
• Скорость может быть ограничена с помощью дросселя

Схема 14 –

• Комбинация схемы 11 и схемы 13
• Жидкость течет от нагнетания насоса высокого давления через камеру уплотнения среднего давления к низкому давлению на всасывании насоса.
• Обычно используется в вертикальных насосах, где требуется повышенное давление в камере уплотнения или для обеспечения увлажнения поверхностей уплотнения при запуске планы уплотнений предназначены для создания максимально благоприятной окружающей среды для уплотнения за счет охлаждения и/или очистки жидкости в камере уплотнения. Горловина, которая отделяет камеру уплотнения от основной перекачиваемой жидкости, может быть дополнительно ограничена путем добавления втулки с малым зазором в нижней части камеры уплотнения, что лучше изолирует холодную, чистую жидкость камеры уплотнения от горячей абразивной жидкости в насосе.

  Plan 12 –

  • То же, что Plan 11, но с фильтром в промывочной линии для удаления абразивов.
  • Могут быть очень простыми или очень сложными (простые или дуплексные фильтры, с приборами или без них)

  Plan 21 –

  • То же, что Plan 11, но с охладителем на линии для отвода тепла. Поддерживает охлаждение жидкости в камере
  • Обеспечивает амортизацию давления паров, препятствующую вскипанию
  • Снижает закоксовывание углеводородов при их пересечении поверхностей уплотнения в атмосферу
  • Охладители могут быть водо-водяными (кожухотрубными) или водо-воздушными (радиаторными).
  • Однопроходная система. Горячая жидкость охлаждается и направляется через камеру обратно в насос. Для охлаждения промывочной жидкости требуется большая охлаждающая способность, а водовоздушные охладители часто имеют недостаточную охлаждающую способность

  Схема 23 –

  • Аналогичен схеме 21, предназначен для охлаждения жидкости в камере уплотнения
  • В отличие от однопроходной системы Plan 21, Plan 23 представляет собой многопроходную систему. Жидкость поступает ИЗ УПЛОТНИТЕЛЬНОЙ КАМЕРЫ вместо нагнетания насоса, охлаждается и направляется обратно в уплотнительную камеру
  • Многократное охлаждение жидкости камеры уплотнения может снизить потребность в охлаждающей воде в водоводяной системе более чем на 90 %
  • Охлаждающая нагрузка достаточно низка, чтобы сделать охладитель типа вода-воздух эффективным радиатором
  • Жидкость выталкивается из камеры и проходит через охладитель с помощью «насосного кольца» или другого «насосного элемента», встроенного в уплотнение. Эти особенности обеспечивают очень небольшой перепад давления. Соединительная трубка должна иметь длинные, широкие изгибы, хорошо вентилируемые верхние точки и выступы в нижних точках для обеспечения потока жидкости

  Plan 31 –

  • Аналогичен Plan 12, но с циклонным сепаратором вместо фильтра для отделения твердых частиц
  • Чистая жидкость из циклона поступает в уплотнительную камеру, а грязная жидкость возвращается на всасывание насоса
  • Для эффективной работы твердые вещества должны быть тяжелыми

  План 32 –

  • Забудьте обо всех агрессивных жидкостях в насосе. Залейте камеру уплотнения чистой прозрачной жидкостью извне
  • Контрольно-измерительные приборы и сетчатый фильтр не являются обязательными, но настоятельно рекомендуется использовать расходомер с регулирующим клапаном
  • Промывочная жидкость должна быть совместима с перекачиваемой жидкостью
  • Для этого типа промывки можно эффективно использовать линии подпиточной воды

  Схема 41 –

  • Комбинация схемы 21 и схемы 31. Жидкость охлаждается и очищается
  • 9 Для
  • 9 горячие и грязные, абразивные работы

  Одинарные уплотнения – гашение и обнаружение утечек (наружные) – схемы 62, 65A, 65B, 66A и 66B

  Трубопровод гашения НЕ изменяет условия внутри камеры уплотнения, на влажной стороне лицевая сторона уплотнения. Скорее, он влияет или контролирует окружающую среду на АТМОСФЕРНОЙ стороне поверхностей уплотнения.

  Насосы с протечкой при заполнении, даже до запуска, часто имеют промывочную линию, предназначенную для Схемы 11 или 13, соединенную с портом QUENCH, ведущим к атмосферной стороне уплотнения. На сальнике в этом порту должен быть штамп «Q» или рабочий «QUENCH».

  Для планов промывки План 65A, 65B, 66A и 66B владельцы объектов могут захотеть узнать, не протекают ли их уплотнения чрезмерно, не затрачивая при этом двойных уплотнений. Эти планы уплотнения направляют чрезмерную утечку на внешней стороне уплотнения к сигнальному прибору. Помните, что уплотнения немного подтекают. Они нужны для того, чтобы смазывать лица и правильно функционировать. Приведенные ниже планы по-разному справляются с неприятными утечками.

  План 62 –

  • Используется в солевых услугах, таких как гидроксид натрия. Утечка через поверхности уплотнения превратится в соль, когда попадет в атмосферу. Кристаллы соли могут изнашивать поверхности или накапливаться в уплотнении, препятствуя движению, необходимому для поддержания контакта поверхностей уплотнения. Соль с наружной стороны уплотнения можно смыть водой через отверстия для охлаждения и слива. Обычно на крайнем внешнем конце узла уплотнения устанавливается втулка с малым зазором, чтобы обеспечить движение охлаждающей жидкости от охлаждающей жидкости к сливному отверстию (или наоборот), а не просто вытекать вдоль вала. Также используется для работы с навозной жижей
  • Смазка может быть введена в порт охлаждения. Эта внешняя смазка может обеспечить временную смазку уплотнения в случае, если насос обнаружит большие воздушные или паровые карманы, которые обычно лишают поверхности уплотнения требуемой пленки смазочной жидкости.
  • Гашение также может быть газовым. В системах с горячими углеводородами жидкость превращается в твердый кокс, когда достигает атмосферной стороны уплотнения. Жидкость осталась бы жидкостью, если бы область за пределами поверхностей уплотнения была лишена кислорода потоком азота или пара 9.0289

  Схема 65A –

  • Нежелательная утечка может проходить через отверстие в систему сбора
  • Чрезмерная утечка перекрывается отверстием и направляется в небольшой сосуд с датчиком уровня
  900B План –
  • Неприятная утечка И чрезмерная утечка собираются в маленьком сосуде, где переключатель высокого уровня подает сигнал тревоги владельцу
  • Сигнал тревоги НЕ обязательно означает нарушение герметичности. Сосуд для сбора может быть полным из-за многолетних неприятных утечек. Попробуйте опорожнить сосуд и понаблюдайте, как быстро он наполняется

  Plan 66A –

  • Для жидкостей мгновенного испарения (жидкости, которые превращаются в пар при выпуске в атмосферу)
  • Две дроссельные втулки используются для ограничения утечки пара (или жидкости) вдоль вала и наружу стока. Реле давления улавливает превышение допустимого уровня давления на внешней стороне уплотнения

  Схема 66B –

  • Аналогичен 66A, но утечка через дренажное отверстие ограничена дренажным отверстием порт

  Двойные уплотнения — защитные резервные уплотнения для опасных жидкостей — схемы 52, 53A, 53B, 53C, 54 и 55

  Двойные уплотнения обеспечивают резервное уплотнение в случае выхода из строя основного уплотнения. Они предотвращают утечку опасных жидкостей в окружающую среду, что желательно как для защиты окружающей среды, так и для безопасности находящегося поблизости персонала.

  Двойные уплотнения также улавливают и контролируют любую утечку перекачиваемой жидкости через первичное уплотнение. Резервное уплотнение смазывается путем подачи буферной/барьерной жидкости (часто минерального или синтетического масла, водно-гликолевой смеси или дизельного топлива) в пространство между первичным (внутренним) и вторичным (внешним или резервным) уплотнениями. Буферная/барьерная жидкость содержится в баке (чаще всего 5 галлонов), примыкающем к насосу. Приборы на резервуаре показывают, что происходит с уплотнениями.

  Помните, что пленка смазочной жидкости будет течь от высокого давления к низкому. Если давление в камере уплотнения насоса выше, чем давление на другой стороне уплотнения, перекачиваемой жидкостью будет смазывающая пленка. Если давление в камере уплотнения насоса ниже, чем внешнее давление, внешняя атмосфера будет мигрировать в насос.

  В вакуумных насосах нельзя использовать обычное одинарное уплотнение, так как воздух из атмосферы будет засасываться между поверхностями, что приведет к их работе всухую и выходу из строя. Использование двойного уплотнения позволяет жидкости находиться снаружи уплотнения. В насосе под вакуумом буферная жидкость будет втягиваться в насос между поверхностями уплотнения, сохраняя хорошее смазывание внутреннего уплотнения.

  Основное различие между двойными уплотнениями заключается в том, каким образом жидкость течет по внутренним поверхностям.

  1. Если давление в камере уплотнения насоса выше, чем давление БУФЕРНОЙ жидкости между поверхностями первичного и резервного уплотнения, то перекачиваемая жидкость будет перетекать из камеры уплотнения с высоким давлением в буферную жидкость низкого давления. Это называется уплотнением DUAL UNPRESSURIZED  (ранее называвшееся тандемным уплотнением), а жидкость называется БУФЕРНОЙ жидкостью.
  2. Если давление в камере уплотнения насоса ниже давления БАРЬЕРНОЙ жидкости между поверхностями основного и резервного уплотнений, то затворная жидкость будет течь через основное уплотнение из пространства между основным и резервным уплотнениями в насос. Это называется ДВОЙНЫМ ДАВЛЕНИЕМ (ранее называлось двойным уплотнением), а жидкость называется БАРЬЕРНОЙ жидкостью.

  План 52 –

  Двойная безнапорная система

  • Буферная жидкость циркулирует из резервуара буферной жидкости через пространство между основным и резервным уплотнением и обратно в резервуар. Жидкость циркулирует за счет слабого насосного действия, встроенного в уплотнение 9.0289
  • Любая перекачиваемая жидкость захватывается буферной жидкостью и переносится в резервуар
  • Если жидкость испаряется при низком давлении, пар направляется в факельную установку или систему улавливания паров через отверстие в верхней части резервуара. Если первичное уплотнение допускает слишком большую утечку, пар создаст давление в резервуаре напротив отверстия, и прибор для измерения давления может предупредить оператора
  • Если жидкость остается в виде жидкости под низким давлением, любая утечка приведет к повышению буферный резервуар подняться, где может сработать сигнал тревоги высокого уровня. То, что сработала сигнализация высокого уровня, не означает, что первичное уплотнение выходит из строя; важна скорость утечки при заполнении бака. Высокий уровень мог быть достигнут после нескольких лет неприятных утечек. Часто замена масла до исходного уровня — это все, что требуется. Убедитесь, что жидкость утилизирована надлежащим образом
  • Трение поверхности уплотнения или горячая перекачка могут нагревать буферную жидкость. В резервуаре часто устанавливается змеевик охлаждающей воды для охлаждения буферной жидкости
  • Датчик низкого уровня на резервуаре уплотнения может указывать на выход из строя резервного уплотнения, что приводит к утечке буферной жидкости

  Схема 53 –

  Система с двойным давлением (уплотняющая барьерная жидкость находится под более высоким давлением, чем давление в камере уплотнения насоса). Системы под давлением используются для того, чтобы в насосе оставались очень опасные жидкости. Разница между 53A, 53B и 53C заключается в методе создания давления в затворной жидкости. Давление в затворной жидкости должно как минимум на 10 фунтов на квадратный дюйм превышать давление в камере уплотнения насоса.

  • Затворная жидкость циркулирует из резервуара затворной жидкости через пространство между основным и резервным уплотнением и обратно в резервуар. Жидкость циркулирует за счет слабого насоса, встроенного в уплотнение
  • Затворная жидкость пересекает первичные поверхности уплотнения и попадает в перекачиваемую жидкость, и она должна быть совместима с перекачиваемой жидкостью
  • Аварийный сигнал низкого уровня в резервуаре предупреждает оператора о том, что уплотнение может быть неисправен, позволяя затворной жидкости попасть в насос через первичное уплотнение или в атмосферу через резервное уплотнение

  Схема 53A –

  • Давление в резервуаре барьерного уплотнения обеспечивается азотной или воздушной системой установки
  • Обычно ограничивается барьерным давлением 100 фунтов на кв. дюйм или давлением в камере уплотнения 90 фунтов на кв.
    • Давление обеспечивается баком-аккумулятором-дозатором
    • В контур трубопровода необходимо добавить жидкостное охлаждение либо с помощью водо-водяного кожухотрубного охладителя, либо с помощью воздушного ребристого радиатора

    Plan 53C –

    • Давление обеспечивается поршневым аккумулятором/усилителем
    • Перепад давления на уплотнении на 10 или 20% выше давления в камере уплотнения (рейки с давлением в камере уплотнения)
    • Допуск 15-20 psi для преодоления трения, необходимого для перемещения поршня

    Схема 54 –

    • Система двойного уплотнения под давлением, в которой повышение давления, охлаждение и фильтрация барьерной жидкости обеспечивается независимой системой циркуляции масла
    • Одна система герметизации может использоваться для обслуживания нескольких уплотнений

    Схема 55 –

    • Система с двойным уплотнением без давления, в которой циркуляция, охлаждение и фильтрация буферной жидкости обеспечивается независимой системой циркуляции масла
    • Одна циркуляционная система может использоваться для обслуживания многих уплотнений

    Двойные газовые уплотнения – схемы 72, 74, 75 и 76

    Уплотнительные поверхности могут быть спроектированы так, чтобы между ними сохранялась газовая пленка, а не пленка жидкости. Эти схемы трубопроводов предназначены для работы с этими газовыми пленочными уплотнениями (сухой ход). Схема 72 и 74 подает буферный или барьерный газ в уплотнение; планы 75 и 76 предназначены для газа, выходящего из уплотнения.

    План 72 –

    Газовый буфер без давления

    • Вторичное уплотнение обычно работает с газовой пленкой между поверхностями. При выходе из строя основного уплотнения перекачиваемая жидкость заполняет пространство между основным и резервным уплотнением. Резервное уплотнение теперь работает как жидкостное уплотнение, а не как газовое уплотнение, и рассчитано на работу в течение примерно 8 часов, что дает операторам время для упорядоченного отключения насоса.
    • Plan 72 следует использовать с Plan 75 или 76, чтобы обеспечить прохождение газа через уплотнение
    • Поток буферного газа по плану 72 предотвращает концентрацию газа в уплотнении из-за нежелательных утечек с течением времени, так что любая утечка из резервного газового уплотнения представляет собой в основном инертный промывочный газ, а не токсичные пары насоса

    План 74 –

    Барьер для газа под давлением

    • Как первичное, так и резервное уплотнение представляют собой газовые затворы, работающие всухую
    • Инертный промывочный газ будет проходить через первичное уплотнение в перекачиваемую жидкость.