API-Plan 21

Was ist API Plan 21

API Plan 21 ist eine standardmäßige Rohrleitungsanordnung, die mit Gleitringdichtungen verwendet wird, um die Umgebung um die Dichtung herum zu kontrollieren. Er ist Teil einer Reihe von API-Rohrleitungsplänen (American Petroleum Institute), die Richtlinien für den zuverlässigen und sicheren Einsatz von Gleitringdichtungen bieten.

In einem API Plan 21-System wird die Gleitringdichtung durch Flüssigkeit aus der Pumpe gekühlt und geschmiert. Die Flüssigkeit wird vom Pumpenauslass entnommen, durch einen Wärmetauscher gekühlt und dann in die Dichtungskammer geleitet. Nach der Schmierung und Kühlung der Dichtung wird die Flüssigkeit zum Pumpeneinlass oder zu einem Abfluss zurückgeführt.

Wie funktioniert API Plan 21

Im API-Plan 21 wird ein kleiner Strom der gepumpten Flüssigkeit aus dem Pumpenauslass entnommen und durch eine Durchflusskontrollöffnung in die Dichtungskammer geleitet. Die Öffnung begrenzt den Durchfluss auf 1–2 Gallonen pro Minute (3,8–7,6 Liter pro Minute).

Die kühle, saubere Flüssigkeit aus dem Pumpenauslass gelangt in die Dichtungskammer und fließt um die Gleitringdichtung. Dadurch wird die Dichtung gekühlt und die Kontaktflächen zwischen den stationären und rotierenden Teilen geschmiert. Die Flüssigkeit hilft auch dabei, kleine Partikel oder Schmutz wegzuspülen, die die Dichtungsflächen beschädigen könnten.

Nachdem die Flüssigkeit durch die Dichtungskammer zirkuliert ist, tritt sie durch einen Ablassanschluss aus und wird normalerweise zurück zum Pumpensaugkanal (Einlass) oder zu einem Sammelbehälter geleitet. Dadurch wird der Zirkulationskreislauf geschlossen.

Entwurf des API-Plans 21

• Vorratsbehälter (Tank): Ein kleiner Tank, der die Kühlflüssigkeit (normalerweise Wasser) enthält und mit der Dichtungskammer verbunden ist, um die Temperatur der Gleitringdichtung zu regeln.
• Vor- und Rücklaufleitungen: Zwei Leitungen, die den Behälter mit der Dichtungskammer verbinden; eine versorgt die Dichtung mit kalter Flüssigkeit, die andere führt die warme Flüssigkeit zur Kühlung zurück in den Behälter.
• Spule (Wärmetauscher): Diese Komponente befindet sich im Behälter und ermöglicht es der heißen Flüssigkeit aus der Dichtung, ihre Wärme an die kühlere Flüssigkeit um die Spule herum zu übertragen. So wird der Kühlvorgang unterstützt, bevor die Flüssigkeit wieder in Umlauf gebracht wird.
• Umwälzpumpe (Pumpe): Eine kleine Pumpe, die für eine ständige Zirkulation der Kühlflüssigkeit vom Behälter durch die Dichtungskammer und zurück sorgt und so einen stetigen Fluss der Kühlflüssigkeit zur Gleitringdichtung gewährleistet.

Vorteile von API Plan 21

• Kühles und sauberes Spülen: Leitet eine Flüssigkeit an die Dichtungsflächen und sorgt für Schmierung und Sauberkeit, um vorzeitigem Verschleiß vorzubeugen.
• Wärme- und Partikelentfernung: Spülflüssigkeit entfernt Wärme und Partikel, schützt Dichtungsflächen vor Beschädigungen und verlängert ihre Lebensdauer.
• Verbesserte Flüssigkeitsdampfgrenze: Sorgt für eine höhere Flüssigkeitsdampfspanne und verhindert so die Bildung von Dampfblasen und Dichtungsschäden.
• Reduzierte Verkokung, Polymerisation und Verschmutzung: Mildert Probleme wie Verkokung, Polymerisation und Verschmutzung und hält die Dichtungsflächen sauber.
• Selbstentlüftendes Design: Verhindert Luftansammlungen in der Dichtungskammer, sorgt für optimale Dichtungsbedingungen und beugt Schäden vor.

Nachteile von API Plan 21

• Kühler: API Plan 21 verwendet einen Kühler, um Wärme aus der Dichtungsspülflüssigkeit zu entfernen, hat aber Nachteile wie einen hohen Energieverbrauch und eine hohe Kühlerwärmeleistung.
• Verstopfung: Eine Erhöhung der Viskosität im Prozessfluid kann zu Verstopfungen führen, den ordnungsgemäßen Spülfluss behindern und zu Dichtungsschäden führen.
• Wartung: Plan 21-Systeme haben mehr Komponenten und erfordern regelmäßige Aufgaben wie das Reinigen des Kühlers, das Überprüfen des Spülflusses und das Überprüfen auf Lecks oder Verschleiß alle 6 bis 24 Monate.

Anwendungen

• Chemische Verarbeitung
• Öl und Gas
• Pharmazeutische Herstellung
• Nahrungsmittel und Getränke
• Energieerzeugung