خطة API 21

ما هي خطة API 21

API Plan 21 عبارة عن ترتيب أنابيب قياسي يستخدم مع موانع التسرب الميكانيكية للتحكم في البيئة المحيطة بالختم. إنها جزء من سلسلة API (خطط الأنابيب التابعة لمعهد البترول الأمريكي التي توفر إرشادات لاستخدام الأختام الميكانيكية بشكل موثوق وآمن.

في نظام API Plan 21، يتم تبريد الختم الميكانيكي وتشحيمه بواسطة سائل من المضخة. يتم أخذ السائل من تفريغ المضخة، ويتم تبريده بواسطة مبادل حراري، ثم يتم توجيهه إلى غرفة الختم. بعد تشحيم وتبريد الختم، يتم إرجاع السائل مرة أخرى إلى مضخة الشفط أو الصرف.

كيف تعمل خطة API 21

في خطة API 21، يتم أخذ تيار صغير من السائل الذي يتم ضخه من تفريغ المضخة (مخرج) وإرساله إلى غرفة الختم من خلال فتحة التحكم في التدفق. تحد الفتحة من التدفق إلى 1-2 جالون في الدقيقة (3.8-7.6 لتر في الدقيقة).

يدخل السائل البارد والنظيف الناتج عن تفريغ المضخة إلى غرفة الختم ويتدفق حول الختم الميكانيكي. يؤدي ذلك إلى تبريد الختم وتشحيم وجوه التلامس بين الأجزاء الثابتة والدوارة. يساعد السائل أيضًا على التخلص من أي جزيئات صغيرة أو حطام قد يؤدي إلى تلف وجوه الختم.

بعد الدوران عبر غرفة الختم، يخرج السائل من خلال منفذ التصريف ويتم إرساله عادةً مرة أخرى إلى مضخة الشفط (المدخل) أو إلى خزان التجميع. هذا يكمل حلقة التداول.

تصميم خطة API 21

• خزان): خزان صغير يحمل سائل التبريد، عادة الماء، متصل بغرفة الختم لإدارة درجة حرارة الختم الميكانيكي.
• خطوط الإمداد والعودة: خطين يربطان الخزان بغرفة الختم؛ أحدهما يزود السائل البارد بالختم، والآخر يعيد السائل الدافئ إلى الخزان للتبريد.
• ملف (مبادل حراري): يتم وضع هذا المكون داخل الخزان، وهو يسمح للسائل الساخن من الختم بنقل حرارته إلى السائل البارد المحيط بالملف، مما يساعد في عملية التبريد قبل إعادة تدوير السائل.
• الدورة الدموية (المضخة): مضخة صغيرة تحافظ على دوران سائل التبريد بشكل مستمر من الخزان، عبر غرفة الختم، والعودة، مما يضمن تدفقًا ثابتًا للسائل البارد إلى الختم الميكانيكي.

مزايا خطة API 21

• تدفق بارد ونظيف: يوجه السائل لإغلاق الوجوه، مما يضمن التشحيم والنظافة لمنع التآكل المبكر.
• إزالة الحرارة والجسيمات: يعمل سائل الشطف على إزالة الحرارة والجسيمات، مما يحمي وجوه الختم من التلف ويطيل عمرها الافتراضي.
• تحسين هامش بخار السائل: يحافظ على هامش أعلى لبخار السائل، مما يمنع تكوين فقاعات البخار وتلف الختم.
• تقليل فحم الكوك، والبلمرة، والقاذورات: يخفف من مشكلات مثل فحم الكوك، والبلمرة، والاتساخ، ويحافظ على نظافة وجوه الختم.
• تصميم ذاتي التنفيس: يمنع تراكم الهواء في غرفة الختم، مما يضمن ظروف الختم المثالية ويمنع الضرر.

عيوب خطة API 21

• أكثر برودة: يستخدم API Plan 21 مبردًا لإزالة الحرارة من مائع تدفق الختم، ولكن له عيوب مثل الاستهلاك العالي للطاقة وارتفاع معدل حرارة المبرد.
• انسداد: يمكن أن تؤدي زيادة اللزوجة في سائل العملية إلى حدوث مشكلات في الانسداد، مما يعيق تدفق التدفق المناسب ويخاطر بتلف الختم.
• صيانة: تحتوي أنظمة الخطة 21 على المزيد من المكونات، مما يتطلب مهام منتظمة مثل تنظيف المبرد، والتحقق من تدفق التدفق، والفحص بحثًا عن التسريبات أو التدهور كل 6 إلى 24 شهرًا.

التطبيقات

• المعالجة الكيميائية
• النفط والغاز
• تصنيع الأدوية
• الأغذية والمشروبات
• توليد الطاقة