¿Qué es el Plan API 21?
El Plan API 21 es una configuración de tuberías estándar que se utiliza con sellos mecánicos para controlar el entorno alrededor del sello. Forma parte de una serie de Planes de Tuberías del API (Instituto Americano del Petróleo) que proporcionan directrices para el uso confiable y seguro de sellos mecánicos.
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 selladoDespués de lubricar y enfriar el sello, el fluido regresa a la succión de la bomba o a un drenaje.
¿Cómo funciona el Plan API 21?
En el Plan API 21, se toma un pequeño caudal del fluido bombeado de la descarga (salida) de la bomba y se envía a la cámara de sellado a través de un orificio de control de flujo. Este orificio limita el flujo a 1-2 galones por minuto (3.8-7.6 litros por minuto).
El fluido frío y limpio de la descarga de la bomba entra en la cámara del sello y fluye alrededor del sello mecánico. Esto enfría el sello y lubrica las superficies de contacto entre las piezas fijas y giratorias. El fluido también ayuda a eliminar cualquier partícula o residuo que pueda dañar las superficies del sello.
Tras circular por la cámara de sellado, el fluido sale por un puerto de drenaje y, por lo general, se devuelve a la entrada de succión de la bomba 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 de enfriamiento, generalmente agua, conectado a la cámara del sello para administrar la temperatura del sello mecánico.
- Líneas de Suministro y Retorno:Dos líneas que conectan el depósito con la cámara del sello; una suministra líquido frío al sello y la otra devuelve el líquido caliente al depósito para enfriarlo.
- Serpentín (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 la bobina, lo que ayuda en el proceso de enfriamiento antes de que el líquido recircule.
- 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, lo que garantiza un flujo constante de líquido refrigerante hacia el sello mecánico.
Ventajas del Plan API 21
- Descarga limpia y fresca: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 prolongando 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 en el sello.
- Reducción de la coquización, la polimerización y la incrustación:Mitiga problemas como la coquización, la polimerización y la incrustación, manteniendo limpias las caras del sello.
- Diseño de autoventilación:Evita la acumulación de aire en la cámara de sellado, garantizando condiciones óptimas de sellado y evitando daños.
Desventajas del Plan API 21
- enfriador:El Plan API 21 utiliza un enfriador para eliminar el calor del sello al ras fluido, pero tiene desventajas como el alto consumo de energía y un alto requerimiento de calor en el refrigerador.
- Atasco:El aumento de la viscosidad en el fluido del proceso puede provocar problemas de obstrucción, lo que dificulta el flujo de descarga adecuado y genera riesgo de dañar el sello.
- Mantenimiento:Los sistemas del Plan 21 tienen más componentes, lo que requiere tareas regulares como limpiar el enfriador, verificar el flujo de descarga e inspeccionar si hay fugas o deterioro cada 6 a 24 meses.
Aplicaciones
- Tratamiento de Productos Químicos
- Petróleo y Gas
- Fabricación farmacéutica
- Alimentos y Bebidas
- Generación de energía
