Was ist ein Seal Support System?

In der Maschinenbauindustrie kann ein Dichtungsfehler zu kostspieligen Ausfallzeiten, Sicherheitsrisiken und Umweltverschmutzung führen. Ohne entsprechende Unterstützung sind Dichtungen anfällig für Undichtigkeiten, Überhitzung und schnellen Verschleiß.

Dichtungsfehler stören nicht nur die Produktion, sondern können auch zu Produktverlusten, Geräteschäden und Verstößen gegen Vorschriften führen. Die Folgen können schwerwiegend sein und von entgangenen Gewinnen bis hin zu Rufschädigungen reichen.

Dichtungsunterstützungssysteme sind der Schlüssel zur Vermeidung dieser Probleme. Durch Schmierung, Druck- und Temperaturregelung, Ausspülen von Verunreinigungen und Eindämmung von Lecks gewährleisten Dichtungsunterstützungssysteme eine zuverlässige, lang anhaltende Dichtungsleistung in einer Vielzahl von Industrieanwendungen.

Was ist ein Seal Support System?

Ein Dichtungsunterstützungssystem ist ein Hilfssystem zur Optimierung der Leistung und Lebensdauer von Gleitringdichtungen in rotierenden Geräten wie Pumpen, Kompressoren und Mischern. Der Hauptzweck eines Dichtungsunterstützungssystems besteht darin, eine kontrollierte Umgebung für den effektiven Betrieb der Gleitringdichtung bereitzustellen, wodurch Dichtungsfehler minimiert und die Gesamtzuverlässigkeit des Systems verbessert werden.

Dichtungsunterstützungssysteme erreichen dies durch die Regulierung der Bedingungen in der Dichtungskammer, also der Raum zwischen der Innen- und Außenseite der Gleitringdichtung. Durch sorgfältige Kontrolle von Faktoren wie Druck, Temperatur und Flüssigkeitseigenschaften in dieser Kammer stellen Dichtungsunterstützungssysteme sicher, dass die Gleitringdichtung innerhalb ihrer vorgesehenen Parameter arbeitet.

Zweck und Funktion von Dichtungsunterstützungssystemen

1. Schmierung der Gleitflächen: Es versorgt die Schnittstelle zwischen den stationären und rotierenden Dichtungsflächen mit einer sauberen, kühlen und kompatiblen Schmierflüssigkeit (z. B. Öl, Glykol oder Wasser).
2. Druck- und Temperaturregelung: Sie können so ausgelegt werden, dass der Druck in der Dichtungskammer etwas höher ist als der Druck der Prozessflüssigkeit, wodurch das Eindringen von Prozessflüssigkeit und Verunreinigungen in den Dichtungsbereich verhindert wird. Die Temperaturregelung erfolgt durch die Zirkulation eines Kühlmediums oder durch den Einsatz von Wärmetauschern zur Ableitung überschüssiger Wärme, die durch den Dichtungsprozess entsteht.
3. Spülen und Entfernen von Verunreinigungen: Der Spülvorgang wird normalerweise durch die Zirkulation einer sauberen Flüssigkeit durch die Dichtungskammer erreicht, die sämtliche angesammelten Rückstände, gelösten Feststoffe oder kristallisierte Partikel wegspült.
4. Eindämmung von Prozessflüssigkeiten: Dichtungsunterstützungssysteme fungieren als Barriere zwischen der Prozessflüssigkeit und der Umgebung und bieten einen sekundären Rückhaltemechanismus zusätzlich zur Gleitringdichtung selbst. Das Dichtungsunterstützungssystem fängt eventuell auftretende kleinere Leckagen auf, hält sie zurück und verhindert, dass diese in die Umgebung gelangen.
5. Überwachung und Sicherung: Moderne Dichtungsunterstützungssysteme verfügen häufig über Überwachungs- und Schutzfunktionen, um anormale Zustände zu erkennen und darauf zu reagieren. Dazu können Druck-, Temperatur- und Füllstandssensoren gehören, die die Dichtungsunterstützungsflüssigkeit und die Dichtungskammer kontinuierlich überwachen.

Arten von Dichtungsunterstützungssystemen

Prozessseitige Unterstützungssysteme

Prozessseitige Stützsysteme befinden sich auf der Seite der Dichtung, die dem Prozessmedium am nächsten ist. Ihre Hauptfunktion besteht darin, die Umgebung unmittelbar um die inneren Dichtungsflächen herum zu kontrollieren. Dies wird durch die Zirkulation einer Sperrflüssigkeit mit einem etwas höheren Druck als dem der Prozessflüssigkeit erreicht, wodurch verhindert wird, dass Prozessflüssigkeit in die Dichtungskammer eindringt. Die Sperrflüssigkeit trägt auch zur Schmierung und Kühlung der Dichtungsflächen bei.

Zu den üblichen Unterstützungssystemen auf der Prozessseite zählen:

• API-Plan 53A – Bietet einen unter Druck stehenden externen Sperrflüssigkeitsbehälter
• API-Plan 54 – Verwendet eine externe Pumpvorrichtung zur Zirkulation der Sperrflüssigkeit
• API-Plan 55 – Verwendet einen Blasenspeicher zur Bereitstellung von unter Druck stehender Sperrflüssigkeit

Duale oder Zwischenunterstützungssysteme

Doppelte Dichtungsunterstützungssysteme werden mit Doppeldichtungen verwendet und befinden sich zwischen den inneren und äußeren Dichtungsflächen. Sie halten eine Sperrflüssigkeit unter einem Druck aufrecht, der niedriger ist als der der Prozessflüssigkeit, aber höher als der atmosphärische Druck. Dadurch entsteht eine kontrollierte Umgebung, die verhindert, dass Prozessflüssigkeit in die Atmosphäre austritt, und gleichzeitig dafür sorgt, dass die Dichtungsflächen geschmiert und gekühlt werden.

Beispiele für duale Unterstützungssysteme sind:

• API-Plan 52 – Druckloser Sperrflüssigkeitsbehälter mit oder ohne Zirkulation
• API Plan 53B – Druckbeaufschlagter Sperrflüssigkeitsbehälter mit Zirkulation
• API-Plan 54 – Unter Druck stehende Pumpvorrichtung für externe Sperrflüssigkeit

Atmosphärische Seitenunterstützungssysteme

Atmosphärenseitige Stützsysteme befinden sich auf der Seite der Dichtung, die der Atmosphäre ausgesetzt ist. Sie sind so konzipiert, dass sie jegliche Leckage auffangen und kontrollieren, die hinter den äußeren Dichtungsflächen auftreten kann. Diese Systeme verfügen häufig über einen Behälter zur Aufnahme der Leckage und können Vorrichtungen zur Überwachung der Leckageraten enthalten.

Zu den atmosphärischen Unterstützungssystemen gehören:

• API Plan 65A – Sammelt und kontrolliert Dichtungslecks mit einem Ablassanschluss
• API Plan 75 – Erfasst Leckagen und leitet sie an ein Dampfrückgewinnungssystem weiter
• API-Plan 76 – Führt gesammelte Leckagen zurück in den Prozessstrom

Anwendungen von Dichtungsunterstützungssystemen

• Öl und Gas: Sowohl bei der Öl- und Gasförderung im Upstream- als auch im Downstream-Bereich werden Dichtungssysteme an Pumpen, Kompressoren und anderen rotierenden Geräten eingesetzt, um das Austreten von Kohlenwasserstoffen zu verhindern und die strengen Emissionsvorschriften einzuhalten.
• Chemische Verarbeitung: Chemieanlagen sind auf Dichtungssysteme angewiesen, um gefährliche und ätzende Flüssigkeiten einzudämmen, vor atmosphärischer Kontamination zu schützen und die Sicherheit der Arbeiter zu gewährleisten.
• Pharmazeutika: In der Pharmaindustrie verhindern Dichtungsunterstützungssysteme eine Verunreinigung der Prozessflüssigkeit, minimieren das Leckagerisiko und ermöglichen die Einhaltung strenger FDA-Vorschriften.
• Nahrungsmittel und Getränke: Dichtungsträgersysteme in Lebensmittel- und Getränkeanwendungen müssen strenge Hygienestandards erfüllen, um eine Produktkontamination zu verhindern. Die Trägersysteme tragen dazu bei, die Integrität der Dichtungen auch bei häufigen Temperatur- und Druckänderungen während der Reinigungszyklen aufrechtzuerhalten.
• Bergbau: Im Bergbau sind Dichtungssysteme abrasiven Schlämmen, starken Vibrationen und extremen Temperaturen ausgesetzt. API Plan 54- und 65A-Systeme werden häufig verwendet, um abrasive Partikel wegzuspülen und Leckagen einzudämmen.
• Abwasserbehandlung: Dichtungssysteme in Abwasseraufbereitungsanlagen helfen, das Entweichen von schädlichen Gasen und kontaminiertem Wasser in die Umwelt zu verhindern. Doppeldrucksysteme (API Plan 53B) werden häufig verwendet, um eine wirksame Barriere gegen das Austreten von Prozessflüssigkeiten zu bilden.
• Zellstoff- und Papierverarbeitung: In Zellstoff- und Papierfabriken müssen Dichtungssysteme mit abrasiven Zellstoffschlämmen, korrosiven Chemikalien und hohen Temperaturen zurechtkommen. API Plan 65A- und 75-Systeme werden häufig verwendet, um Dichtungslecks aufzufangen und zu entsorgen.
• Kältekompression: Dichtungsunterstützungssysteme in Kältekompressoren verhindern das Austreten von Kältemitteln, das schädlich für die Umwelt sein kann und Sicherheitsrisiken birgt. API Plan 76-Systeme werden häufig verwendet, um austretendes Kältemittel zurück in die Kompressoransaugung zu leiten.