Leitfaden zum Befüllen und Unterdrucksetzen von Siegeltöpfen

A Siegeltopf (Reservoir) ist ein Sperr- bzw. Pufferflüssigkeit Tank, der in Pumpenanordnungen mit Doppeldichtung verwendet wird, um Prozessflüssigkeit zu isolieren und die Dichtungen zu schmieren.

In den API-Plänen 52/53 sorgt der Dichtungstopf für eine kontrollierte Flüssigkeitsumgebung zwischen der inneren (primären) und äußeren (sekundären) Dichtung. Beispielsweise verwendet Plan 52 einen drucklosen externen Dichtungstopf, der eine Pufferflüssigkeit durch Schwerkraft in die Dichtungsstopfbuchse.

Im Gegensatz dazu hält Plan 53 (Sperrflüssigkeit) die Flüssigkeit unter Druck gesetzt über Dichtungskammer Druck. Plan 53 sieht drei Varianten vor:

• 53A verwendet einen mit Stickstoff überlagerten Siegeltopf
• 53B verwendet einen Blasenspeicher
• 53C verwendet einen Kolbenspeicher mit einer Referenzleitung für den Betriebsdruck.

In allen Fällen zirkuliert das Reservoir saubere Flüssigkeit durch einen internen Pumpenring oder Pumpe zum Spülen und Kühlen des Dichtflächen.

Füllvorgang (Erstbefüllung oder Nachfüllung)

1. Vorbereitung. Überprüfen Sie, ob alle Ventile im System so eingestellt sind, dass ein Durchfluss vom Dichtungsbehälter zum Gleitringdichtung (Zulauf- und Rücklaufleitungen offen abdichten). Den Entlüftungs-/Gasanschluss vorübergehend verschließen (für Plan 53), um drucklos zu füllen. Sicherstellen, dass die Entlüftungs-/Ablassventile geschlossen sind. Sicherstellen, dass die Pumpe aus und stromlos.
2. Reinigen und prüfen. Bei Neuinstallationen oder nach Wartungsarbeiten den Behälter und die Leitungen mit einer geeigneten Flüssigkeit spülen, um Rückstände zu entfernen. Schauglas (oder Füllstandsanzeige) prüfen und reinigen. Sicherstellen, dass die FÜLLEN Hafen und ENTLÜFTUNG Anschluss am Topf (oft mit F und V gekennzeichnet) sind gekennzeichnet.
3. Füllen Sie den Topf. Schließen Sie einen Flüssigkeitstransferschlauch oder Trichter an den FÜLL-Anschluss an. Pumpen oder gießen Sie langsam Flüssigkeit in den Behälter, bis der Füllstand die Mitte des Schauglases erreicht (normaler Flüssigkeitsstand). Nicht überfüllen – lassen Sie ausreichend Freiraum für den Druckaufbau. Falls kein Schauglas verfügbar ist, füllen Sie gemäß Herstellerangaben bis zu einem Behältervolumen von ca. 751 TP12T auf.
4. Entlüftung (drucklose Pläne). Bei Plan 52 (drucklos) öffnen Sie die Entlüftung kurz, um die Luft während des Füllens abzulassen. Schließen Sie dann die Entlüftung und schließen Sie eine Fackelleitung oder eine Dampfrückführung an. Bei Plan 53A halten Sie die N₂-Versorgung aus Öffnen Sie das Entlüftungsventil zunächst leicht, damit die eingeschlossene Luft beim Hinzufügen von Flüssigkeit entweichen kann. Geben Sie so lange Flüssigkeit hinzu, bis nur noch Flüssigkeit aus dem Entlüftungsventil austritt. Schließen Sie anschließend die Entlüftungsleitung und verschließen Sie sie. Dadurch wird sichergestellt, dass die Luft aus den Leitungen und der Dichtungskammer gespült wird.
5. Auf Lecks prüfen. Überprüfen Sie alle Anschlüsse, Ventile und Schläuche im drucklosen Zustand. Ziehen Sie lose Verschraubungen fest.

Druckbeaufschlagungsverfahren

• Plan 52 (drucklos). Es wird keine externe Druckbeaufschlagung verwendet. Die Sperrflüssigkeit wird ausschließlich durch Pumpenring und Thermosiphon zirkuliert. Stellen Sie stattdessen sicher, dass die Behälterentlüftung mit einer Fackel verbunden oder zur Atmosphäre hin geschlossen ist, damit der Druck atmosphärisch bleibt. Der Behälter selbst arbeitet mit etwa dem Druck der Dichtungskammer (leichte hydrostatische Höhe).
• Plan 53A (Stickstoffdecke):

1. Befestigen Sie den Stickstoffregler an der Stickstoffflasche. Stellen Sie den Reglerausgang zunächst auf einen moderaten Druck ein (z. B. 30–40 psig über dem erwarteten Prozessdruck). Stellen Sie sicher, dass das Absperrventil (Zufuhrventil) geschlossen ist.
2. Spülzyklus. Um gelöste Luft/Sauerstoff zu entfernen, empfiehlt es sich, Stickstoff durch die Flüssigkeit zu blasen. Öffnen Sie langsam das Stickstoffzufuhrventil und das Entlüftungsventil. Setzen Sie den Behälter auf ca. 2 bar (30 psig) unter Druck und entlüften Sie ihn dann langsam auf 2–5 psig. Wiederholen Sie diesen Vorgang mehrmals (4–8 Mal), bis keine Luft mehr entweicht. (Dies minimiert den Sauerstoffgehalt.)
3. Barrieredruck einstellen. Bei geschlossener Entlüftung (Absperrventil geschlossen, Entlüftungsventil geschlossen) den Stickstoffdruck schrittweise auf den Zielsperrdruck erhöhen (üblicherweise 20–30 psi über dem maximalen Dichtungskammerdruck der Pumpe). Beträgt der höchste Dichtungsdruck beispielsweise 100 psig, stellen Sie die Sperre auf ca. 125 psig ein. Erhöhen Sie den Druck langsam und beobachten Sie das Manometer. Vermeiden Sie einen schnellen Druckaufbau, um Druckspitzen zu vermeiden.
4. Stabilisieren. Warten Sie, bis sich Druck und Flüssigkeitstemperatur stabilisiert haben (normalerweise 10–15 Minuten). Überprüfen Sie das Manometer. Weicht der Wert ab, stellen Sie sicher, dass keine Lecks vorhanden sind. Halten Sie das Entlüftungs-/Absperrventil während des Betriebs geschlossen.
5. Letzte Kontrollen. Verriegeln Sie den Regler und die Entlüftungsventile nach der Einstellung. Bringen Sie ein Etikett mit dem Sollwert der Barriere an. Notieren Sie den anfänglichen Messwert und den Flüssigkeitsstand für spätere Verwendung.

• Plan 53B (Blasenspeicher):

1. Der Blasenspeicher ist auf der einen Seite mit Stickstoff vorgeladen, auf der anderen Seite befindet sich das Reservoir, das die Flüssigkeit enthält. Beginnen Sie mit Aufladen der Blase auf der Gasseite Über den Schrader oder das Ventil: Verwenden Sie N₂, um die Blase bis knapp unter den gewünschten Sperrdruck (z. B. 20–30 psi unter dem Zielwert) zu beaufschlagen. Normalerweise wird die Blase von außen befüllt; beachten Sie die Anweisungen des Akkumulatorherstellers.
2. Mit der geladenen Blase, Füllen Sie die Flüssigkeitsseite Wie oben beschrieben. Die Flüssigkeit komprimiert die Blase und erhöht den Druck. Pumpen Sie weiterhin Flüssigkeit durch die Einfüllöffnung in den Behälter, bis die Systemanzeige den gewünschten Barriere-Sollwert erreicht. Erhöhen Sie gegebenenfalls den Stickstoffdruck, um den genauen Sollwert zu erreichen.
3. Anpassen und ausbalancieren: Da sich der Blasendruck bei Flüssigkeitslecks oder Temperaturänderungen ändert, sollten Sie einen hohen (voll) und einen niedrigen (Alarm) Druck einstellen. Die Blase sollte mit oder knapp unter dem vollen Sollwert vorgeladen werden. Markieren und dokumentieren Sie beide Drücke.
4. Sichere Ventile: Schließen Sie alle Ventile und stellen Sie sicher, dass kein kontinuierlicher N₂-Fluss stattfindet (im Gegensatz zu 53A benötigt ein 53B nach dem Laden normalerweise keine permanente Gasversorgung).

• Plan 53C (Kolbenspeicher): Die Kolbenkonstruktion gewährleistet ein festes Druckverhältnis. Im Allgemeinen gilt:

1. Stellen Sie sicher, dass die Referenzdruckleitung von der Dichtungskammer der Pumpe mit der Hydraulikseite des Akkumulators verbunden ist (gemäß den Anweisungen des Herstellers) und dass alle Sensorleitungen offen sind.
2. Füllen Sie den Sperrbehälter wie gewohnt mit Öl. Für den Kolbenraum kann eine separate Ölfüllung vorhanden sein. Der Kolben erzeugt automatisch einen Sperrdruck, der ein Vielfaches des Referenzdrucks beträgt.
3. Stellen Sie alle externen Druckeinstellventile oder -regler ein, falls vorhanden. Entlüften Sie die Luft gemäß den Herstellerangaben. (Plan 53C-Systeme werden oft werkseitig eingestellt und erfordern möglicherweise eine professionelle Einrichtung.)
4. Vorsicht: Befolgen Sie stets die spezifischen Inbetriebnahmeanweisungen des Herstellers für Plan 53C-Geräte. Stellen Sie sicher, dass der Referenzdruckanschluss dicht ist. Dies ist von entscheidender Bedeutung.