Q: Avemu da stallà alta pressione dualeguarnizioni meccanicheè cunsidereghja aduprà un Pianu 53B?Chì sò i cunsiderazioni ?Chì sò e sferenze trà e strategie di alarme?
Arrangement 3 sigilli meccanichi sòdoppia guarnizioneinduve a cavità fluidu di barriera trà i sigilli hè mantinutu à una pressione più grande di a pressione di a camera di sigilli.À u tempu, l'industria hà sviluppatu parechje strategie per creà l'ambiente d'alta pressione necessariu per questi sigilli.Queste strategie sò catturate in i piani di tubazioni di u sigillo meccanicu.Mentre chì parechji di sti piani serve funzioni simili, e caratteristiche di u funziunamentu di ognuna ponu esse assai diffirenti è avè un impattu in tutti l'aspettu di u sistema di sigillatura.
Piping Plan 53B, cum'è definitu da API 682, hè un pianu di tubazione chì pressurize u fluidu di barriera cù un accumulatore di vescica carica di nitrogenu.A vejiga pressurizzata agisce direttamente nantu à u fluidu di barriera, pressurizing tuttu u sistema di sigillatura.A vejiga impedisce u cuntattu direttu trà u gasu di pressurizazione è u fluidu di barriera eliminendu l'assorbimentu di gasu in u fluidu.Questu permette à u Piping Plan 53B di esse utilizatu in applicazioni di pressione più altu ch'è Piping Plan 53A.A natura autonoma di l'accumulatore elimina ancu a necessità di un suministru di nitrogenu constantu, chì face u sistema ideale per installazioni remoti.
I benefizii di l'accumulatore di vejiga sò, in ogni modu, compensati da alcune di e caratteristiche operative di u sistema.A pressione di un Piping Plan 53B hè determinata direttamente da a pressione di u gasu in a vejiga.Sta pressione pò cambià dramaticamente per via di parechje variàbili.
Pre-carica
A vejiga in l'accumulatore deve esse precaricata prima chì u fluidu di barriera hè aghjuntu à u sistema.Questu crea a basa per tutti i futuri calculi è interpretazioni di u funziunamentu di i sistemi.A pressione di precarica attuale dipende da a pressione operativa per u sistema è da u voluminu di sicurezza di u fluidu di barriera in l'accumulatori.A pressione di pre-charge dipende ancu da a temperatura di u gasu in a vejiga.Nota: a pressione di pre-carica hè stabilita solu à a messa in funziunamentu iniziale di u sistema è ùn serà micca aghjustata durante u funziunamentu propiu.
Temperature
A pressione di u gasu in a vejiga varierà secondu a temperatura di u gasu.In a maiò parte di i casi, a temperatura di u gasu seguitarà a temperatura di l'ambienti in u situ di stallazione.L'applicazioni in e regioni induve ci sò grandi cambiamenti di temperatura di ogni ghjornu è staggione anu da sperimentà grandi oscillazioni in a pressione di u sistema.
Cunsumu di Fluid BarrierDurante u funziunamentu, i sigilli meccanichi cunsumanu u fluidu di barriera per via di a fuga normale di sigilli.Stu fluidu di barriera hè rimbursatu da u fluidu in l'accumulatore, risultatu in una espansione di u gasu in a vejiga è una diminuzione di a pressione di u sistema.Questi cambiamenti sò una funzione di a dimensione di l'accumulatore, i tassi di fuga di u sigillu è l'intervallu di mantenimentu desideratu per u sistema (per esempiu, 28 ghjorni).
U cambiamentu in a pressione di u sistema hè u modu primariu chì l'utilizatore finale traccia u rendiment di u sigillo.A pressione hè ancu aduprata per creà allarmi di mantenimentu è per detectà fallimenti di sigilli.Tuttavia, e pressioni seranu cambiate continuamente mentre u sistema hè in opera.Cumu l'utilizatore deve stabilisce e pressioni in u sistema di u Pianu 53B?Quandu hè necessariu aghjunghje fluidu di barriera?Quantu fluidu deve esse aghjuntu?
U primu settore largamente publicatu di calculi di ingegneria per i sistemi Plan 53B apparsu in API 682 Quarta Edizione.L'Annex F furnisce struzzioni step-by-step nantu à cumu determinà pressioni è volumi per stu pianu di tubazione.Unu di i requisiti più utili di l'API 682 hè a creazione di una targhetta standard per l'accumulatori di vescica (API 682 Quarta Edizione, Tabella 10).Questa targhetta cuntene una tavola chì cattura a pressione di pre-carica, ricarica è alarme per u sistema nantu à a gamma di e cundizioni di temperatura ambientale in u situ di l'applicazione.Nota: a tavula in u standard hè solu un esempiu è chì i valori attuali cambianu significativamente quandu appiicati à una applicazione di campu specifica.
Unu di l'assunzioni basi di a Figura 2 hè chì u Pianu di Piping 53B hè previstu di operare continuamente è senza cambià a pressione iniziale di pre-carica.Ci hè ancu una supposizione chì u sistema pò esse espostu à un intervallu sanu di a temperatura di l'ambienti in un cortu periodu di tempu.Quessi anu implicazioni significativu in u disignu di u sistema è esigenu chì u sistema hè operatu à una pressione più grande di l'altri piani di tubazioni di doppia tenuta.
Utilizendu a Figura 2 cum'è riferimentu, l'applicazione di esempiu hè stallata in un locu induve a temperatura ambiente hè trà -17 ° C (1 ° F) è 70 ° C (158 ° F).L'estremità superiore di sta gamma pareva esse micca realisticamente alta, ma include ancu l'effetti di u riscaldamentu solare di un accumulatore chì hè espostu à u sole direttu.I fila nantu à a tavula rapprisentanu intervalli di temperatura trà i valori più altu è più bassu.
Quandu l'utilizatore finale opera u sistema, aghjunghjenu a pressione di fluidu di barriera finu à chì a pressione di ricarica hè righjunta à a temperatura ambientale attuale.A pressione d'alarma hè a pressione chì indica chì l'utente finale hà bisognu di aghjunghje fluidu di barriera supplementu.À 25 °C (77 °F), l'operatore pre-caricava l'accumulatore à 30,3 bar (440 PSIG), l'alarme seria fissatu per 30,7 bar (445 PSIG), è l'operatore aghjunghje fluidu di barriera finu à a pressione righjunta. 37,9 bar (550 PSIG).Se a temperatura ambientale diminuite à 0 ° C (32 ° F), allora a pressione di l'alarma scenderà à 28,1 bar (408 PSIG) è a pressione di ricarica à 34,7 bar (504 PSIG).
In questu scenariu, l'alarma è e pressioni di riempimentu cambianu, o fluttu, in risposta à a temperatura ambientale.Stu approcciu hè spessu referitu cum'è una strategia flottante-flottante.Sia l'alarma è a ricarica "float".Questu risultatu in a pressione operativa più bassa per u sistema di sigillatura.Questu, però, mette dui esigenze specifiche à l'utilizatori finali;determinà a pressione di alarme curretta è a pressione di ricarica.A pressione d'alarma per u sistema hè una funzione di a temperatura è sta relazione deve esse programata in u sistema DCS di l'utilizatori finali.A pressione di ricarica dipenderà ancu da a temperatura di l'ambienti, cusì l'operatore hà bisognu di riferite à a targa per truvà a pressione curretta per e cundizioni attuali.
Simplifying un prucessu
Certi utilizatori finali esigenu un approcciu più simplice è desideranu una strategia induve a pressione di l'alarma è a pressione di ricarica sò custanti (o fissi) è indipendenti da a temperatura ambientale.A strategia fissa-fissa furnisce l'utilizatori finali cù una sola pressione per rinfriscà u sistema è solu valore per allarmà u sistema.Sfurtunatamente, sta cundizione deve assume chì a temperatura hè à u valore massimu, postu chì i calculi cumpensu per a temperatura di l'ambienti caduta da a temperatura massima à a temperatura minima.Questu risultatu in u sistema operatu à pressioni più altu.In alcune applicazioni, l'usu di una strategia fissa-fissa pò risultà in cambiamenti in u disignu di u sigillo o in a classificazione MAWP per altri cumpunenti di u sistema per trattà e pressioni elevate.
L'altri utilizatori finali applicàranu un approcciu hibridu cù una pressione d'alarma fissa è una pressione di ricarica flottante.Questu pò riduce a pressione di u funziunamentu mentre simplificà i paràmetri di alarme.A decisione di a strategia di alarme curretta deve esse fatta solu dopu avè cunsideratu a cundizione di l'applicazione, a gamma di temperatura ambiente è e esigenze di l'utilizatori finali.
Eliminazione di Roadblocks
Ci sò alcune mudificazioni in u disignu di u Piping Plan 53B chì ponu aiutà à mitigà alcune di queste sfide.U riscaldamentu da a radiazione solare pò aumentà assai a temperatura massima di l'accumulatore per i calculi di disignu.Pone l'accumulatore in l'ombra o custruisce un parasole per l'accumulatore pò eliminà u riscaldamentu solare è riduce a temperatura massima in i calculi.
In e descrizzioni sopra, u termu temperatura ambiente hè utilizatu per rapprisintà a temperatura di u gasu in a vejiga.In condizioni di temperatura di l'ambienti in u statu stabile o lentamente cambiante, questa hè una supposizione raghjunata.S'ellu ci sò grandi oscillazioni in e cundizioni di a temperatura ambientale trà u ghjornu è a notte, l'insulazione di l'accumulatore pò moderà l'oscillazioni di a temperatura efficaci di a vejiga, risultatu in una temperatura operativa più stabile.
Stu approcciu pò esse allargatu à l'usu di traccia di calore è insulazione nantu à l'accumulatore.Quandu questu hè appiicatu bè, l'accumulatore operarà à una temperatura indipendentemente da i cambiamenti di ogni ghjornu o staggione in a temperatura ambientale.Questa hè forse l'opzione di cuncepimentu unicu più impurtante per cunsiderà in i zoni cù grande variazioni di temperatura.Stu approcciu hà una grande basa stallata in u campu è hà permessu à u Pianu 53B per esse utilizatu in i lochi chì ùn saria micca pussibule cun traccia di calore.
L'utilizatori finali chì pensanu à utilizà un Piping Plan 53B deve esse cuscenti chì stu pianu di piping ùn hè micca solu un Piping Plan 53A cù un accumulatore.Praticamente ogni aspettu di u disignu di u sistema, a messa in funzione, u funziunamentu è u mantenimentu di un Pianu 53B hè unicu à stu pianu di piping.A maiò parte di e frustrazioni chì l'utilizatori finali anu sperimentatu venenu da una mancanza di capiscitura di u sistema.L'OEM di Seal ponu preparà un analisi più detallatu per una applicazione specifica è ponu furnisce u sfondate necessariu per aiutà l'utilizatori finali à specificà è operanu bè stu sistema.
Tempu di post: 01-06-2023