Gleitringdichtung Ausfälle sind die Hauptursache für Pumpenstillstandszeiten. Bei falsch gewählten Spülplänen kann die mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen (MTBF) nur 18–24 Monate betragen. Das führt zu einer Vielzahl ungeplanter Stillstände.
Spülsysteme mit einfacher Abdichtung wie Plan 11 eignen sich gut für saubere, nicht gefährliche Flüssigkeiten unter 150 °C. Sie sind einfacher und kostengünstiger. Spülsysteme mit doppelter Abdichtung wie Plan 52 oder Plan 53A bieten eine überlegene Abdichtung für gefährliche Flüssigkeiten, Hochdruckanwendungen und Emissionsfreiheit. Plan 53A bietet durch sein Druckbarriere-Flüssigkeitssystem den höchsten Schutz.
Welche Spülpläne mit einfacher Dichtung sollten Sie in Betracht ziehen?
Plan 11 deckt 50–75 % aller Dichtungsanwendungen ab. Er ist der Standard-Ausgangspunkt. Die Pläne 21 und 32 behandeln Situationen, in denen die Temperatur oder die Fluidbedingungen die Grenzen von Plan 11 überschreiten.
Plan 11: Wann ist die Umgehung der Entlastungsanlage die richtige Wahl?
Plan 11 leitet den Durchfluss vom Pumpenausgang durch eine Durchflussregelblende zurück zum DichtungskammerEs ist einfach, zuverlässig und kostengünstig.
Plan 11 ist anzuwenden, wenn Ihre Prozessflüssigkeit sauber (frei von Feststoffen) und nicht polymerisierend ist und eine Temperatur unter 150 °C (300 °F) aufweist. Außerdem benötigen Sie eine ausreichende Dampfreserve von etwa 345 kPa (50 psi) über dem Dampfdruck der Flüssigkeit unter den Bedingungen der Dichtungskammer.
Die Durchflussdüse sollte niemals kleiner als 3 mm (1/8 Zoll) sein. Bei kleineren Düsen besteht Verstopfungsgefahr.
Ich habe schon Anlagen erlebt, die standardmäßig auf Plan 11 zurückgreifen, weil er ihnen vertraut ist. Das funktioniert, solange man es nicht mit höheren Temperaturen oder Flüssigkeiten zu tun hat, die an der Dichtfläche verdampfen. Dann braucht man etwas anderes.
Plan 21: Wann benötigen Sie zusätzliche Kühlung?
Plan 21 ist Plan 11 mit einem zusätzlichen Kühler. die Spülung Leitung. Der Kühler senkt die Flüssigkeitstemperatur, bevor sie die Dichtungskammer erreicht.
Dieses Verfahren ist sinnvoll für saubere Flüssigkeiten, die zwischen 150 und 230 °C (300–450 °F) laufen. Im Wesentlichen wird durch die Temperaturreduzierung eine Dampfreserve zurückgewonnen.
Der Kühler erhöht zwar Kosten und Komplexität, ist aber deutlich einfacher als der Umstieg auf eine Doppeldichtung. Falls Ihr einziges Problem ein zu geringer Dampfdruck ist, versuchen Sie zunächst Plan 21.
Plan 32: Wann sollte man die externe Spülung verwenden?
Plan 32 führt saubere Flüssigkeit aus einer externen Quelle zu, anstatt Prozessflüssigkeit zu rezirkulieren. Dies ist die optimale Lösung für Anwendungen mit hohen Temperaturen über 230 °C (450 °F) oder wenn der Prozess abrasive Stoffe oder Verunreinigungen enthält, die die Dichtflächen beschädigen würden.
Die Außenspülung Die Fördermenge muss mit Ihrem Prozessmedium kompatibel sein und vom Anfahren bis zum Abschalten kontinuierlich zur Verfügung stehen. Als Faustregel gilt: Bei Pumpen mit 3600 U/min sollte ein Durchfluss von 1 gpm pro Zoll Dichtungsdurchmesser angestrebt werden. Außerdem ist eine Strömungsgeschwindigkeit von mindestens 15 ft/s über die Dichtung erforderlich. Halsbuchse um zu verhindern, dass Feststoffe in den Dichtflächenbereich gelangen.
Plan 32 bietet hervorragende Leben versiegeln Bei sachgemäßer Anwendung ist jedoch eine separate Spülquelle erforderlich, was die Infrastrukturkosten erhöht. Raffinerien, die Schweröl verarbeiten, halten dies oft für lohnenswert.
Welche Spülpläne mit doppelter Dichtung sind verfügbar?
Plan 52 deckt die meisten drucklosen Anwendungen ab. Plan 53A erfüllt die Anforderungen an Druckbarrieren. Die Pläne 53B und 53C befassen sich mit höheren Drücken oder dynamischen Drucknachführungsanforderungen.
Plan 52: Wie funktioniert das drucklose Puffersystem?
Plan 52 leitet Pufferflüssigkeit aus einem externen Reservoir in den Raum zwischen den inneren und äußeren Dichtungen. Die Pufferflüssigkeit arbeitet typischerweise unter Atmosphärendruck oder ist an einen Niederdruck-Fackelverteiler angeschlossen.
Die Zirkulation erfolgt durch den Thermosiphoneffekt im Stillstand und Pumpring Der Behälter fasst 2-5+ Gallonen und verfügt über interne Kühlspiralen zur Wärmeabfuhr.
Dieses System zeichnet sich dadurch aus, dass es Leckagen an der inneren Dichtung auffängt und verhindert, dass diese in die Atmosphäre gelangen. Anlagen, die VOC-haltige Produkte produzieren, nutzen häufig das System 52, um die Emissionsreduktionsziele zu erreichen.
Der Haken: Plan 52 lässt eine gewisse Produktmigration in die Pufferflüssigkeit zu. Mit der Zeit wird Ihre Pufferlösung kontaminiert. Sie benötigen Verfahren zur Überwachung, zum Ablassen und zum Austauschen dieser Flüssigkeit. Wenn Sie eine vollständige Prozessleckage in die Atmosphäre verhindern müssen, ist Plan 52 geeignet. Wenn Sie jedoch eine vollständige Kontamination des Barriereraums gewährleisten müssen, ist Plan 53A die richtige Wahl.
Plan 53A: Worin unterscheidet sich das Druckbarrierensystem?
Plan 53A verwendet einen Druckbehälter, in dem die Sperrflüssigkeit auf einem Druck von 20–50 psi über dem Druck der Dichtungskammer gehalten wird. Dieser Druck wird typischerweise durch eine Stickstoffatmosphäre erzeugt.
Da die Barriere unter höherem Druck als der Prozessdruck steht, fließt jegliche Leckage über die inneren Dichtflächen nach innen. Prozessflüssigkeit gelangt niemals in den Barriereraum. Die Barriereflüssigkeit schmiert beide Dichtungssätze, und jegliche Leckage gelangt in den Prozess, nicht in die Atmosphäre.
API 682 begrenzt den Druck nach Plan 53A aufgrund von Bedenken hinsichtlich Gaseintrag auf 150 psig. Die Praxiserfahrung zeigt jedoch, dass mit der richtigen Sperrflüssigkeit und Temperaturen unter 250 °F Drücke bis zu 300 psig erreicht werden können.
Ein Vorteil, den ich sehr schätze: Sollte es dennoch zu einer Kontamination des Barrierekreislaufs kommen, bleibt diese auf die betreffende Pumpe beschränkt. Es besteht keine Gefahr einer Kreuzkontamination innerhalb eines zentralen Systems.
Plan 53B und 53C: Wann werden Akkumulatorsysteme benötigt?
Beide Verfahren nutzen geschlossene Kreislaufsysteme anstelle eines direkten Stickstoff-Flüssigkeits-Kontakts.
Plan 53B Es verwendet einen Blasenspeicher. Der Stickstoff drückt gegen eine Blase, wodurch die Sperrflüssigkeit ohne direkten Kontakt unter Druck gesetzt wird. Dies verhindert Gaseintrittsprobleme und ermöglicht höhere Betriebsdrücke.
Plan 53C Das System nutzt einen Kolbenspeicher, der den Dichtungskammerdruck dynamisch erfasst. Bei Schwankungen des Prozessdrucks passt sich der Barrierendruck automatisch an und hält so die erforderliche Druckdifferenz aufrecht.
Fazit
Die Wahl zwischen Spülplänen mit einfacher oder doppelter Abdichtung hängt davon ab, ob die Prozessbedingungen dem richtigen Schutzniveau entsprechen.
Einfachdichtungspläne eignen sich für saubere, ungefährliche Anwendungen. Plan 11 ist für die meisten Situationen unter 150 °C mit ausreichendem Dampfrückstand geeignet. Steigt die Temperatur auf 230 °C, ist ein Kühler (Plan 21) erforderlich. Bei Heißöl oder abrasiven Umgebungen sollte auf externe Spülung (Plan 32) umgeschaltet werden.
Doppelte Dichtungssysteme kommen zum Einsatz, wenn es auf absolute Dichtheit ankommt. Der drucklose Puffer von System 52 fängt jegliche Leckage der inneren Dichtung auf. Die Druckbarriere von System 53A stellt sicher, dass nichts in die Atmosphäre entweicht – Punkt.
Hier meine Empfehlung: Verwenden Sie standardmäßig Plan 11 für Reinraumanwendungen. Dieser deckt die meisten Anwendungen zu den niedrigsten Kosten ab. Wechseln Sie zu Plan 21 oder 23, wenn die Temperatur Probleme mit der Dampfgrenze verursacht. Verwenden Sie Plan 32, wenn der Prozess selbst die Dichtflächen beschädigen würde.
Für gefährliche Flüssigkeiten eignet sich Plan 52 bei mittleren Anforderungen an die Rückhaltung. Wenn Emissionsfreiheit erforderlich ist oder Ihre Umweltgenehmigungen dies vorschreiben, ist Plan 53A die richtige Wahl. Überprüfen Sie stets Ihre Berechnungen zur Dampfreserve und konsultieren Sie API 682, 4. Ausgabe, für detaillierte Spezifikationen.
Das Recht Spülplan Es ist nicht die ausgefeilteste Lösung. Es ist die einfachste, die Ihre Prozessanforderungen zuverlässig erfüllt.
