Plan API 21

¿Qué es el Plan API 21?

API Plan 21 es una disposición de tubería estándar que se utiliza con sellos mecánicos para controlar el entorno alrededor del sello. Es parte de una serie de planes de tuberías del API (American Petroleum Institute) que brindan pautas para el uso de sellos mecánicos de manera confiable y segura.

En un sistema API Plan 21, el sello mecánico se enfría y lubrica con el fluido de la bomba. El fluido se toma de la descarga de la bomba, se enfría mediante un intercambiador de calor y luego se dirige a la cámara de sellado. Después de lubricar y enfriar el sello, el fluido regresa a la succión de la bomba o al drenaje.

¿Cómo funciona el Plan API 21?

En el Plan API 21, se toma una pequeña corriente del fluido bombeado desde la descarga (salida) de la bomba y se envía a la cámara de sellado a través de un orificio de control de flujo. El orificio limita el flujo a 1 a 2 galones por minuto (3,8 a 7,6 litros por minuto).

El fluido limpio y frío de la descarga de la bomba ingresa a la cámara del sello y fluye alrededor del sello mecánico. Esto enfría el sello y lubrica las caras de contacto entre las partes estacionarias y giratorias. El líquido también ayuda a eliminar cualquier partícula pequeña o residuo que pueda dañar las caras del sello.

Después de circular a través de la cámara de sellado, el fluido sale a través de un puerto de drenaje y generalmente se envía de regreso a la succión de la bomba (entrada) o a un tanque de recolección. Esto completa el circuito de circulación.

Diseño del Plan API 21

• Depósito (tanque): Un pequeño tanque que contiene el líquido refrigerante, generalmente agua, conectado a la cámara del sello para controlar la temperatura del sello mecánico.
• Líneas de suministro y retorno: Dos líneas que unen el depósito a la cámara de sellado; uno suministra líquido frío al sello y el otro devuelve el líquido tibio al depósito para su enfriamiento.
• Bobina (intercambiador de calor): Ubicado dentro del depósito, este componente permite que el líquido caliente del sello transfiera su calor al líquido más frío que rodea el serpentín, lo que ayuda en el proceso de enfriamiento antes de que el líquido vuelva a circular.
• Circulador (bomba): Una pequeña bomba que mantiene el líquido refrigerante en circulación constante desde el depósito, a través de la cámara de sellado y de regreso, asegurando un flujo constante de líquido frío al sello mecánico.

Ventajas del Plan API 21

• Descarga fría y limpia: Dirige un fluido a las caras del sello, asegurando la lubricación y limpieza para evitar el desgaste prematuro.
• Eliminación de calor y partículas: El líquido de lavado elimina el calor y las partículas, protegiendo las caras del sello contra daños y extendiendo su vida útil.
• Margen de vapor de fluido mejorado: Mantiene un mayor margen de vapor de fluido, evitando la formación de burbujas de vapor y daños al sello.
• Coquización, polimerización y ensuciamiento reducidos: Mitiga problemas como coquización, polimerización e incrustaciones, manteniendo limpias las caras del sello.
• Diseño de autoventilación: Evita la acumulación de aire en la cámara de sellado, asegurando condiciones óptimas de sellado y evitando daños.

Desventajas del Plan API 21

• Enfriador: API Plan 21 utiliza un enfriador para eliminar el calor del fluido de lavado del sello, pero tiene inconvenientes como un alto consumo de energía y una alta carga de calor del enfriador.
• Atasco: El aumento de la viscosidad en el fluido del proceso puede provocar problemas de obstrucción, lo que dificulta el flujo de lavado adecuado y corre el riesgo de dañar el sello.
• Mantenimiento: Los sistemas Plan 21 tienen más componentes y requieren tareas regulares como limpiar el enfriador, verificar el flujo de descarga e inspeccionar si hay fugas o deterioro cada 6 a 24 meses.

Aplicaciones

• Procesamiento químico
• Petróleo y gas
• Fabricación farmacéutica
• Alimentos y bebidas
• Generación de energía