Sello mecánico Las fallas causan la mayoría de las paradas de las bombas. Cuando los planes de purga se seleccionan incorrectamente, el tiempo medio entre fallas (MTBF) es de tan solo 18 a 24 meses. Esto se traduce en muchas paradas no planificadas.
Los planes de descarga de sello único, como el Plan 11, son eficaces para fluidos limpios y no peligrosos a temperaturas inferiores a 150 °C. Son más sencillos y económicos. Los planes de sello doble, como el Plan 52 o el Plan 53A, ofrecen una contención superior para fluidos peligrosos, aplicaciones de alta presión y requisitos de cero emisiones. El Plan 53A ofrece la máxima protección gracias a su sistema de fluido de barrera presurizado.
¿Qué planes de descarga de sello único debería considerar?
El Plan 11 cubre entre el 50 % y el 75 % de todas las aplicaciones de sellos. Es el punto de partida predeterminado. Los Planes 21 y 32 abordan situaciones donde la temperatura o las condiciones del fluido superan los límites del Plan 11.
Plan 11: ¿Cuándo es la derivación de descarga la opción correcta?
El plan 11 recircula el flujo desde la descarga de la bomba a través de un orificio de control de flujo hasta la cámara de selladoEs simple, confiable y económico.
Utilice el Plan 11 cuando el fluido de proceso esté limpio (sin sólidos), no polimerizante y funcione a una temperatura inferior a 150 °C (300 °F). También necesita un margen de vapor adecuado, aproximadamente 345 kPa (50 psi) por encima de la presión de vapor del fluido en las condiciones de la cámara de sellado.
El orificio que controla el caudal nunca debe ser menor de 3 mm (1/8 de pulgada). Si es menor, se producirán obstrucciones.
He visto plantas que usan el Plan 11 en todo por costumbre. Eso funciona hasta que se trabaja con temperaturas más altas o fluidos que se inflaman en condiciones de sellado. Entonces se necesita algo más.
Plan 21: ¿Cuándo necesita refrigeración adicional?
El Plan 21 es el Plan 11 con un enfriador agregado. el rubor línea. El enfriador reduce la temperatura del fluido antes de que llegue a la cámara de sellado.
Este plan es adecuado para fluidos limpios que operan entre 150 y 230 °C (300 y 450 °F). Básicamente, se recupera el margen de vapor mediante la reducción de temperatura.
El enfriador añade costo y complejidad, pero es mucho más sencillo que optar por un sistema de doble sello. Si su único problema es la presión de vapor marginal, pruebe primero el Plan 21.
Plan 32: ¿Cuándo se debe utilizar la descarga externa?
El Plan 32 introduce fluido limpio de una fuente externa en lugar de recircular el fluido de proceso. Es la opción ideal para servicios en caliente por encima de 230 °C (450 °F) o cuando el proceso contiene abrasivos o contaminantes que podrían dañar las superficies de sellado.
El elemento descarga externa Debe ser compatible con el fluido de su proceso y estar disponible continuamente desde el arranque hasta la parada. Como regla general, busque un caudal de 1 gpm por pulgada de diámetro del sello en bombas de 3600 rpm. También necesita una velocidad mínima de 15 pies/s en el... casquillo de garganta para mantener los sólidos fuera del área de la cara del sello.
El Plan 32 ofrece excelentes resultados sellar la vida Cuando se aplica correctamente, requiere una fuente de lavado dedicada, lo que incrementa el costo de infraestructura. Las refinerías que operan con petróleo pesado a menudo lo consideran rentable.
¿Qué planes de descarga de sello doble están disponibles?
El Plan 52 se adapta a la mayoría de las aplicaciones sin presión. El Plan 53A cubre los requisitos de barreras presurizadas. Los Planes 53B y 53C abordan las necesidades de mayor presión o seguimiento de presión dinámica.
Plan 52: ¿Cómo funciona el sistema de amortiguación sin presión?
El Plan 52 suministra fluido de amortiguación desde un depósito externo al espacio entre los sellos interior y exterior. El fluido de amortiguación suele funcionar a presión atmosférica o se conecta a un colector de antorcha de baja presión.
La circulación se produce por efecto termosifón durante la parada y anillo de bombeo Durante el funcionamiento. El depósito tiene una capacidad de 2 a 5 galones e incluye serpentines de refrigeración internos para disipar el calor.
Este plan se destaca por recolectar cualquier fuga del sello interno sin permitir que escape a la atmósfera. Los servicios que contienen COV comúnmente utilizan el Plan 52 para cumplir con los objetivos de reducción de emisiones.
El truco: El Plan 52 permite cierta migración de producto al fluido tampón. Con el tiempo, el fluido tampón se contamina. Necesitará procedimientos para monitorear, drenar y reemplazar dicho fluido. Si necesita cero fugas del proceso a la atmósfera, el Plan 52 se lo ofrece. Pero si necesita cero contaminación del espacio de barrera, necesitará el Plan 53A.
Plan 53A: ¿En qué se diferencia el sistema de barrera presurizada?
El Plan 53A utiliza un depósito presurizado con el fluido de barrera mantenido entre 20 y 50 psi por encima de la presión de la cámara de sellado. Una manta de nitrógeno suele proporcionar la presión.
Dado que la barrera funciona a mayor presión que el proceso, cualquier fuga fluye hacia el interior a través de las caras internas del sello. El fluido del proceso nunca entra en el espacio de la barrera. El fluido de barrera lubrica ambos conjuntos de sellos y cualquier fuga se introduce en el proceso, no en la atmósfera.
La norma API 682 limita el Plan 53A a 150 psig debido a problemas de arrastre de gas. La experiencia de campo demuestra que se puede alcanzar 300 psig con el fluido de barrera adecuado y temperaturas inferiores a 250 °F.
Una ventaja que aprecio: si la contaminación entra por alguna razón en el circuito de barrera, se mantiene aislada en esa única bomba. Se evita la contaminación cruzada en un sistema central.
Plan 53B y 53C: ¿Cuándo son necesarios los sistemas de acumuladores?
Ambos planes utilizan sistemas de circuito cerrado en lugar de contacto directo de nitrógeno con fluido.
Plano 53B Utiliza un acumulador de vejiga. El nitrógeno presiona contra una vejiga, lo que presuriza el fluido de barrera sin contacto directo. Esto elimina los problemas de arrastre de gas y permite presiones de operación más altas.
Avión 53C Utiliza un acumulador de pistón que controla dinámicamente la presión de la cámara de sellado. A medida que la presión del proceso fluctúa, la presión de barrera se adapta automáticamente, manteniendo el diferencial requerido.
Conclusión
La elección entre planes de limpieza con sello simple o doble se reduce a adaptar las condiciones de su proceso al nivel adecuado de protección.
Los planes de sello único se adaptan a aplicaciones limpias y no peligrosas. El plan 11 funciona en la mayoría de las situaciones por debajo de 150 °C con un margen de vapor adecuado. Añada un enfriador (plan 21) cuando la temperatura suba a 230 °C. Cambie a lavado externo (plan 32) para servicio con aceite caliente o condiciones abrasivas.
Los planes de doble sello intervienen cuando la contención es crucial. El amortiguador sin presión del Plan 52 recoge cualquier fuga del sello interior. La barrera presurizada del Plan 53A garantiza que no se escape nada a la atmósfera, punto.
Mi recomendación: comience con el Plan 11 como opción predeterminada para servicios limpios. Cubre la mayoría de las aplicaciones al menor costo. Cambie al Plan 21 o 23 cuando la temperatura genere problemas de margen de vapor. Pase al Plan 32 cuando el proceso en sí pueda dañar las superficies de sellado.
Para fluidos peligrosos, el Plan 52 se adapta a necesidades de contención moderadas. Si necesita cero emisiones o sus permisos ambientales lo exigen, el Plan 53A se lo ofrece. Verifique siempre sus cálculos de margen de vapor y consulte la 4.ª edición de API 682 para obtener especificaciones detalladas.
El plan de descarga No es el más sofisticado. Es el más simple, el que cumple con los requisitos de su proceso.
