¿Qué es el sistema de soporte de sellos?

En la industria de la maquinaria, falla del sello Puede ocasionar costosos tiempos de inactividad, riesgos de seguridad y contaminación ambiental. Sin el soporte adecuado, los sellos son propensos a fugas, sobrecalentamiento y desgaste rápido.

Las fallas en los sellos no solo interrumpen la producción, sino que también pueden provocar pérdidas de producto, daños en los equipos e incumplimiento de las regulaciones. Las consecuencias pueden ser graves, desde la pérdida de ganancias hasta el daño a la reputación.

Los sistemas de soporte de sellos son clave para prevenir estos problemas. Al proporcionar lubricación, controlar la presión y la temperatura, eliminar contaminantes y contener fugas, los sistemas de soporte de sellos garantizan un rendimiento confiable y duradero en una amplia gama de aplicaciones industriales.

¿Qué es un sistema de soporte de sellos?

Un sistema de soporte de sellos es un sistema auxiliar diseñado para optimizar el rendimiento y la longevidad de los sellos mecánicos en equipos rotativos como bombas, compresores y mezcladores. El propósito principal de un sistema de soporte de sellos es proporcionar un entorno controlado para... sello mecánico para funcionar de manera efectiva, minimizando así las fallas del sello y mejorando la confiabilidad general del sistema.

Los sistemas de soporte de sellos logran esto regulando las condiciones en el cámara de sellado, que es el espacio entre los lados interior y exterior del sello mecánico. Mediante un control cuidadoso de factores como la presión, la temperatura y las propiedades del fluido dentro de esta cámara, los sistemas de soporte del sello garantizan que el sello mecánico funcione dentro de sus parámetros de diseño.

Propósito y funciones de los sistemas de soporte de sellos

1. Lubricación de caras de foca: Suministra un fluido lubricante limpio, frío y compatible (como aceite, glicol o agua) a la interfaz entre las caras del sello estacionario y giratorio.
2. Control de presión y temperatura: Pueden diseñarse para regular la presión en el sello La cámara debe ser ligeramente superior a la presión del fluido de proceso, lo que evita la entrada de fluido de proceso y contaminantes en el área de sellado. El control de temperatura se logra mediante la circulación de un medio refrigerante o el uso de intercambiadores de calor para disipar el exceso de calor generado por el proceso de sellado.
3. Lavado y eliminación de contaminantes: La acción de lavado generalmente se logra haciendo circular un fluido limpio a través de la cámara de sellado, que elimina cualquier residuo acumulado, sólidos disueltos o partículas cristalizadas.
4. Contención de fluidos de proceso: Los sistemas de soporte de sellos actúan como barrera entre el fluido del proceso y el entorno, proporcionando un mecanismo de contención secundario, además del propio sello mecánico. El sistema de soporte de sellos recoge y contiene cualquier fuga menor que pueda ocurrir, impidiendo que se escape al entorno.
5. Monitoreo y salvaguardia: Los sistemas avanzados de soporte de sellos suelen incorporar funciones de monitoreo y protección para detectar y responder ante condiciones anormales. Estas pueden incluir sensores de presión, temperatura y nivel que monitorean continuamente el fluido de soporte de sellos y la cámara de sellado.

Tipos de sistemas de soporte de sellos

Sistemas de soporte del lado del proceso

Los sistemas de soporte del lado del proceso se ubican en el lado del sello más cercano al fluido de proceso. Su función principal es controlar el entorno inmediato a las caras internas del sello. Esto se logra mediante la circulación de un fluido barrera a una presión ligeramente superior a la del fluido de proceso, lo que impide que este entre en la cámara del sello. El fluido barrera también ayuda a lubricar y enfriar las caras del sello.

Los sistemas comunes de soporte del lado del proceso incluyen:

• Plan API 53A: proporciona un depósito de fluido de barrera externo presurizado
• Plan API 54 – Utiliza un dispositivo de bombeo externo para hacer circular el fluido de barrera.
• Plan API 55: utiliza un acumulador de vejiga para proporcionar fluido de barrera presurizado

Sistemas de soporte duales o intermedios

Los sistemas de soporte de doble sello se utilizan con sellos dobles y se ubican entre las caras interna y externa del sello. Mantienen un fluido de barrera a una presión inferior a la del fluido de proceso, pero superior a la atmosférica. Esto crea un entorno controlado que evita fugas del fluido de proceso a la atmósfera, a la vez que mantiene las caras del sello lubricadas y refrigeradas.

Algunos ejemplos de sistemas de apoyo dual incluyen:

• Plan API 52 – Depósito de líquido tampón sin presión con o sin circulación
• Plan API 53B – Depósito de fluido de barrera presurizado con circulación
• Plan API 54 – Dispositivo de bombeo de fluido de barrera externo presurizado

Sistemas de soporte lateral atmosférico

Los sistemas de soporte lateral atmosférico se ubican en el lado del sello expuesto a la atmósfera. Están diseñados para recolectar y controlar cualquier fuga que pueda ocurrir más allá de las caras exteriores del sello. Estos sistemas suelen incorporar un depósito para contener la fuga y pueden incluir dispositivos de monitoreo. tasas de fuga.

Los sistemas de soporte lateral atmosférico incluyen:

• Plan API 65A: Recoge y controla las fugas del sello con una conexión de drenaje
• Plan API 75: Captura las fugas y las dirige a un sistema de recuperación de vapor
• Plan API 76: Devuelve las fugas recolectadas al flujo del proceso

Aplicaciones de los sistemas de soporte de sellos

• Petróleo y GasEn las operaciones de petróleo y gas, tanto upstream como downstream, se utilizan sistemas de soporte de sellos en bombas, compresores y otros equipos rotativos para evitar fugas de hidrocarburos y cumplir con estrictas regulaciones sobre emisiones.
• Tratamiento de Productos QuímicosLas plantas químicas dependen de sistemas de soporte de sellos para contener fluidos peligrosos y corrosivos, proteger contra la contaminación atmosférica y garantizar la seguridad de los trabajadores.
• FarmacéuticosEn la industria farmacéutica, los sistemas de soporte de sellos evitan la contaminación del fluido del proceso, minimizan el riesgo de fugas y permiten el cumplimiento de las estrictas regulaciones de la FDA.
• Alimentos y BebidasLos sistemas de soporte de sellos en aplicaciones de alimentos y bebidas deben cumplir estrictas normas de higiene para evitar la contaminación del producto. Estos sistemas ayudan a mantener la integridad de los sellos, incluso con cambios frecuentes de temperatura y presión durante los ciclos de limpieza.
• MineríaEn las operaciones mineras, los sistemas de soporte de sellos están expuestos a lodos abrasivos, alta vibración y temperaturas extremas. Los sistemas API Plan 54 y 65A se utilizan comúnmente para eliminar partículas abrasivas y contener cualquier fuga.
• Tratamiento de aguas residualesLos sistemas de soporte de sellos en plantas de tratamiento de aguas residuales ayudan a prevenir el escape de gases nocivos y agua contaminada al medio ambiente. Los sistemas de doble presión (Plan API 53B) se utilizan a menudo para proporcionar una barrera eficaz contra fugas de fluidos de proceso.
• Procesamiento de pulpa y papelEn las plantas de pulpa y papel, los sistemas de soporte de sellos deben soportar lodos de pulpa abrasivos, productos químicos corrosivos y altas temperaturas. Los sistemas API Plan 65A y 75 se utilizan con frecuencia para recolectar y eliminar cualquier fuga de sellos.
• Compresión de refrigeraciónLos sistemas de soporte de sellos en compresores de refrigeración previenen fugas de refrigerante, las cuales pueden ser perjudiciales para el medio ambiente y suponer riesgos de seguridad. Los sistemas API Plan 76 se utilizan a menudo para retornar cualquier fuga de refrigerante a la succión del compresor.