I sigilli d'aria di pompa di booster doppiu, adattati da a tecnulugia di guarnizione di l'aria di compressore, sò più cumuni in l'industria di a tenuta di l'arbre.Questi sigilli furniscenu scarichi zero di u liquidu pompatu à l'atmosfera, furnisce una resistenza di friczione menu nantu à l'arburu di a pompa è travaglianu cù un sistema di supportu più simplice.Questi benefici furniscenu un costu generale di u ciclu di vita di a soluzione più bassu.
Questi sigilli travaglianu intruducendu una fonte esterna di gas pressurizatu trà e superfici di sigillatura interna è esterna.A topografia particulare di a superficia di sigillatura mette una pressione addiziale nantu à u gasu di barriera, facendu chì a superficia di sigillatura si separà, facendu chì a superficia di sigillatura float in a film di gas.E perdite di attritu sò bassu postu chì e superfici di sigillatura ùn toccanu più.U gasu di barriera passa à traversu a membrana à un flussu bassu, cunsumendu u gasu di barriera in forma di perdite, a maiò parte di e quali si scurdanu à l'atmosfera attraversu a superficia di u sigillo esternu.U residu si infiltra in a camera di u sigillu è hè eventualmente purtatu da u flussu di prucessu.
Tutti i sigilli ermetici doppiu necessitanu un fluidu pressurizatu (liquidu o gasu) trà e superfici interne è esterne di l'assemblea di u segnu meccanicu.Un sistema di supportu hè necessariu per furnisce stu fluidu à u sigillu.In cuntrastu, in un segellu doppia pressa lubricated liquidu, u fluidu di barriera circula da u reservoir à traversu u segellu meccanicu, induve lubricate a superficia di sigilli, assorbe u calore, è torna à u reservoir induve deve dissipate u calore assorbutu.Questi sistemi di supportu di doppia tenuta di pressione di fluidu sò cumplessi.I carichi termichi aumentanu cù a pressione di u prucessu è a temperatura è ponu causà prublemi di affidabilità s'ellu ùn hè micca calculatu è stabilitu bè.
U sistema di supportu di doppia guarnizione di l'aria compressa occupa pocu spaziu, ùn necessita micca acqua di rinfrescante è richiede pocu mantenimentu.Inoltre, quandu una fonte affidabile di gas di schermu hè dispunibule, a so affidabilità hè indipendente da a pressione di u prucessu è a temperatura.
A causa di l'adopzione crescente di sigilli d'aria di pompa di doppia pressione in u mercatu, l'Istitutu Americanu di Petroleum (API) hà aghjustatu u Programma 74 cum'è parte di a publicazione di a seconda edizione di l'API 682.
74 Un sistema di supportu di u prugramma hè tipicamente un inseme di calibri è valvole montati in pannelli chì purganu u gasu di barriera, regulanu a pressione downstream, è misuranu a pressione è u flussu di gas à i sigilli meccanichi.Dopu à u percorsu di u gasu barriera attraversu u pannellu di u Pianu 74, u primu elementu hè a valvula di cuntrollu.Questu permette chì l'approvvigionamentu di gas di barriera sia isolatu da u sigillu per a sostituzione di l'elementu di filtru o u mantenimentu di a pompa.U gasu di barriera passa dopu à traversu un filtru coalescente di 2 à 3 micrometri (µm) chì intrappola i liquidi è i particuli chì ponu dannà e caratteristiche topografiche di a superficia di u sigellu, creendu una film di gas nantu à a superficia di a superficia di u sigillo.Questu hè seguitu da un regulatore di pressione è un manometru per stabilisce a pressione di l'approvvigionamentu di gas di barriera à u segellu meccanicu.
I sigilli di gas di pompa di pressione doppia necessitanu chì a pressione di l'approvvigionamentu di gas di barriera à scuntrà o supera una pressione differenziale minima sopra a pressione massima in a camera di sigillatura.Questa caduta di pressione minima varieghja da u fabricatore è u tipu di sigilli, ma hè tipica di circa 30 liri per inch square (psi).L'interruttore di pressione hè utilizatu per detectà ogni prublema cù a pressione di l'approvvigionamentu di gas di barriera è sona un alarme se a pressione scende sottu à u valore minimu.
U funziunamentu di u sigillu hè cuntrullatu da u flussu di gas di barriera cù un metru di flussu.Deviazioni da i tassi di flussu di gas di sigillatura riportati da i fabricatori di sigilli meccanichi indicanu un rendimentu di sigillatura ridutta.U flussu di gas di barriera ridutta pò esse dovutu à a rotazione di a pompa o à a migrazione di fluidu à a faccia di u sigillo (da u gasu di barriera contaminatu o fluidu di prucessu).
Spessu, dopu à tali avvenimenti, i danni à a superficia di sigillatura si trovanu, è poi u flussu di gas di barriera aumenta.Surge di pressione in a pompa o perdita parziale di pressione di gas di barriera pò ancu dannà a superficia di sigillatura.L'allarmi di flussu altu pò esse usatu per determinà quandu l'intervenzione hè necessaria per correggerà u flussu di gasu altu.U setpoint per una alarme di flussu altu hè tipicamente in u intervalu di 10 à 100 volte u flussu di gas di barriera normale, di solitu ùn hè micca determinatu da u fabricatore di a tenuta meccanica, ma dipende da quanta fuga di gas pò tollerà a pompa.
Tradizionalmente, i misuratori di calibre variabili sò stati utilizati è ùn hè micca raru chì i flussimetri di bassa è alta gamma sò cunnessi in serie.Un interruttore di flussu altu pò esse installatu nantu à u metru di flussu di alta gamma per dà una alarme di flussu altu.I misuratori di flussu di l'area variabile ponu esse calibrati solu per certi gasi à certe temperature è pressioni.Quandu opera in altre cundizioni, cum'è i fluttuazioni di a temperatura trà l'estiu è l'invernu, u flussu mostratu ùn pò micca esse cunsideratu un valore precisu, ma hè vicinu à u valore attuale.
Cù a liberazione di l'API 682 4a edizione, e misurazioni di flussu è di pressione sò passati da l'analogicu à u digitale cù letture lucali.I flowmeters digitale ponu esse usatu cum'è flowmeters di area variabile, chì cunverte a pusizione di float in signali digitale, o flowmeters di massa, chì cunverte automaticamente u flussu di massa à u flussu di volume.A caratteristica distintiva di i trasmettitori di flussu di massa hè chì furniscenu outputs chì compensanu a pressione è a temperatura per furnisce un flussu veru in cundizioni atmosferiche standard.U svantaghju hè chì sti dispusitivi sò più caru cà i flussimetri di l'area variabile.
U prublema cù l'usu di un trasmettitore di flussu hè di truvà un trasmettitore capace di misurà u flussu di gas di barriera durante u funziunamentu normale è à i punti di alarme di flussu altu.I sensori di flussu anu valori massimi è minimi chì ponu esse leghje accuratamente.Trà u flussu zero è u valore minimu, u flussu di output pò esse micca precisu.U prublema hè chì u flussu massimu per un mudellu di trasduttore di flussu particulari aumenta, u flussu minimu cresce ancu.
Una soluzione hè di utilizà dui trasmettitori (una bassa frequenza è una alta frequenza), ma questa hè una opzione caru.U sicondu metudu hè di utilizà un sensoru di flussu per a gamma di flussu di u funziunamentu normale è utilizate un interruttore di flussu altu cù un metru di flussu analogicu di alta gamma.L'ultimu cumpunente chì u gasu di barriera passa hè a vàlvula di cuntrollu prima chì u gasu di barriera abbanduneghja u pannellu è cunnetta à u segellu meccanicu.Questu hè necessariu per prevene u riflussu di liquidu pompatu in u pannellu è danni à l'instrumentu in casu di disturbi anormali di u prucessu.
A valvula di cuntrollu deve avè una pressione di apertura bassa.Sè l 'scelta hè sbagliatu, o s'è u sigillo aria di a pompa dual pressure hà bassu flussu di gas barriera, si pò esse vistu chì u pulsation flussu di gas barriera hè causatu da l 'apertura è reseating di u valve check.
In generale, u nitrogenu di a pianta hè aduprata cum'è un gas di barriera perchè hè prontamente dispunibule, inerte è ùn provoca micca reazzioni chimichi avversi in u liquidu pompatu.I gasi inerti chì ùn sò micca dispunibili, cum'è l'argon, ponu ancu esse usatu.In i casi induve a pressione di u gasu di schermu necessariu hè più grande di a pressione di nitrogenu di a pianta, un booster di pressione pò aumentà a pressione è almacenà u gasu d'alta pressione in un receptore cunnessu à l'ingressu di u pannellu Plan 74.I buttigli di nitrogenu in bottiglia sò generalmente micca cunsigliatu perchè necessitanu di rimpiazzà constantemente i cilindri vioti cù quelli pieni.Se a qualità di u sigillo si deteriora, a buttiglia pò esse sviutata rapidamente, facendu chì a pompa si ferma per impediscenu più danni è fallimentu di u sigillo meccanicu.
A cuntrariu di i sistemi di barriera di liquidu, i sistemi di supportu di u Pianu 74 ùn necessitanu micca vicinu à i sigilli meccanichi.L'unicu caveat quì hè a sezione allungata di u tubu di diametru chjucu.Una caduta di pressione trà u pannellu di u Plan 74 è u segellu pò accade in a pipa durante i periodi di flussu altu (degradazione di u sigillo), chì riduce a pressione di barriera dispunibile per u sigillo.Aumentà a dimensione di a pipa pò risolve stu prublema.In regula, i pannelli di u Pianu 74 sò muntati nantu à un stand à una altezza còmuda per cuntrullà e valvole è leghje e letture di l'instrumentu.U supportu pò esse muntatu nantu à a basa di a pompa o accantu à a pompa senza interferiscenu cù l'ispezione è u mantenimentu di a pompa.Evitari tripping periculi su pipi / tubi culligamentu Plan 74 pannelli cù sigghi meccanica.
Per e pompe inter-cuscinetti cù dui sigilli meccanichi, unu à ogni estremità di a pompa, ùn hè micca cunsigliatu di utilizà un pannellu è una presa di gas di barriera separata à ogni sigillo meccanicu.A suluzione cunsigliata hè di utilizà un pannellu Plan 74 separatu per ogni segellu, o un pannellu Plan 74 cù dui outputs, ognunu cù u so propiu set di flowmeters è flow switch.In i zoni cù l'inguerni freti, pò esse necessariu di invernamentu di i pannelli di u Pianu 74.Questu hè fattu principarmenti per prutege l'equipaggiu elettricu di u pannellu, generalmente incrustendu u pannellu in l'armadiu è aghjunghje elementi calefactori.
Un fenomenu interessante hè chì u flussu di u gasu di barriera aumenta cù a diminuzione di a temperatura di furnimentu di gas di barriera.Questu generalmente passa inosservatu, ma pò esse notu in i lochi cù l'inguerni friddi o grandi differenze di temperatura trà l'estiu è l'invernu.In certi casi, pò esse necessariu di aghjustà u puntu di setpoint di l'alarma di flussu altu per prevene falsi allarmi.I cundutti di l'aria di u pannellu è i tubi / tubi di cunnessione deve esse purgati prima di mette in serviziu i pannelli Plan 74.Questu hè più faciule d'ottene aghjunghjendu una valvula di ventilazione in o vicinu à a cunnessione di u segnu meccanicu.Se una valvula di purga ùn hè micca dispunibule, u sistema pò esse purgatu disconnecting the tube/tube from the mechanical seal and then reconnecting it after purging.
Dopu avè cunnessu i pannelli di u Plan 74 à i sigilli è verificatu tutte e cunnessione per fughe, u regulatore di pressione pò avà esse aghjustatu à a pressione stabilita in l'applicazione.U pannellu deve furnisce gas di barriera pressurizatu à u sigillo meccanicu prima di riempia a pompa cù fluidu di prucessu.I sigilli è i pannelli di u Plan 74 sò pronti per inizià quandu e prucedure di cumissioni è di ventilazione di a pompa sò stati cumpletati.
L'elementu di filtru deve esse inspeccionatu dopu un mesi di funziunamentu o ogni sei mesi si ùn si trova micca contaminazione.L'intervallu di rimpiazzamentu di u filtru dependerà di a purità di u gasu furnitu, ma ùn deve esse più di trè anni.
I tassi di gas di barriera deve esse verificati è registrati durante l'ispezioni di rutina.Se a pulsazione di u flussu di l'aria di barriera causata da l'apertura è a chjusa di a valvula di cuntrollu hè abbastanza grande per attivà una alarme di flussu altu, questi valori di alarme ponu esse aumentati per evità falsi allarmi.
Un passu impurtante in a decommissioning hè chì l'isulazione è a depressurizazione di u gasu di schermu deve esse l'ultimu passu.Prima, isolate è depressurizà a carcassa di a pompa.Una volta chì a pompa hè in una cundizione sicura, a pressione di l'approvvigionamentu di gasu di schermu pò esse disattivata è a pressione di gas sguassata da a tubazione chì cunnetta u pannellu di u Plan 74 à u segellu meccanicu.Drain tuttu u fluidu da u sistema prima di inizià ogni travagliu di mantenimentu.
I sigilli d'aria di pompa di pressione doppia cumminati cù i sistemi di supportu di u Pianu 74 furniscenu à l'operatori una soluzione di sigillatura di l'albero à zero emissioni, un investimentu di capitale più bassu (rispettu à i sigilli cù sistemi di barriera di liquidu), u costu di u ciclu di vita ridottu, una piccula impronta di u sistema di supportu è i requisiti minimi di serviziu.
Quandu installata è operata in cunfurmità cù e migliori pratiche, sta suluzione di cuntinimentu pò furnisce affidabilità à longu andà è aumentà a dispunibilità di l'equipaggiu rotanti.
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Mark Savage hè un capu di gruppu di produttu in John Crane.Savage hà un Bachelor of Science in Engineering da l'Università di Sydney, Australia.Per più infurmazione visitate johncrane.com.
Tempu di Postu: Set-08-2022