Plan API 21

Qu'est-ce que le plan API 21 ?

API Plan 21 est un agencement de tuyauterie standard utilisé avec des garnitures mécaniques pour contrôler l'environnement autour de la garniture. Il fait partie d'une série de plans de tuyauterie de l'API (American Petroleum Institute Piping Plans) qui fournissent des lignes directrices pour une utilisation fiable et sûre des garnitures mécaniques.

Dans un système API Plan 21, la garniture mécanique est refroidie et lubrifiée par le fluide de la pompe. Le fluide est prélevé au refoulement de la pompe, refroidi par un échangeur de chaleur, puis dirigé vers la chambre d'étanchéité. Après avoir lubrifié et refroidi le joint, le fluide est renvoyé vers l'aspiration de la pompe ou vers une évacuation.

Comment fonctionne le plan API 21

Dans le plan API 21, un petit flux du fluide pompé est prélevé du refoulement (sortie) de la pompe et envoyé vers la chambre d'étanchéité via un orifice de contrôle du débit. L'orifice limite le débit à 1 à 2 gallons par minute (3,8 à 7,6 litres par minute).

Le fluide frais et propre provenant du refoulement de la pompe pénètre dans la chambre d'étanchéité et s'écoule autour de la garniture mécanique. Cela refroidit le joint et lubrifie les faces de contact entre les pièces fixes et rotatives. Le liquide aide également à éliminer les petites particules ou débris susceptibles d’endommager les faces du joint.

Après avoir circulé à travers la chambre d'étanchéité, le fluide sort par un orifice de vidange et est généralement renvoyé vers l'aspiration (entrée) de la pompe ou vers un réservoir de collecte. Ceci complète la boucle de circulation.

Conception du Plan API 21

• Réservoir (Réservoir): Un petit réservoir qui contient le liquide de refroidissement, généralement de l'eau, connecté à la chambre d'étanchéité pour gérer la température de la garniture mécanique.
• Conduites d'alimentation et de retour: Deux conduites qui relient le réservoir à la chambre d'étanchéité ; l'un fournit du liquide froid au joint et l'autre renvoie le liquide chaud au réservoir pour refroidissement.
• Serpentin (échangeur de chaleur): Positionné à l'intérieur du réservoir, ce composant permet au liquide chaud du joint de transférer sa chaleur au liquide plus froid entourant le serpentin, facilitant ainsi le processus de refroidissement avant que le liquide ne soit recirculé.
• Circulateur (Pompe): Une petite pompe qui maintient le liquide de refroidissement en circulation constante depuis le réservoir, à travers la chambre d'étanchéité et inversement, assurant un flux constant de liquide froid vers la garniture mécanique.

Avantages du plan API 21

• Rinçage frais et propre: Dirige un fluide vers les faces d’étanchéité, assurant la lubrification et la propreté pour éviter une usure prématurée.
• Élimination de la chaleur et des particules: Le liquide de rinçage élimine la chaleur et les particules, protégeant les faces des joints contre les dommages et prolongeant leur durée de vie.
• Marge de vapeur de fluide améliorée: Maintient une marge de vapeur de fluide plus élevée, empêchant la formation de bulles de vapeur et les dommages aux joints.
• Cokéfaction, polymérisation et encrassement réduits: Atténue les problèmes tels que la cokéfaction, la polymérisation et l'encrassement, en gardant les faces des joints propres.
• Conception à ventilation automatique: Empêche l'accumulation d'air dans la chambre d'étanchéité, garantissant des conditions d'étanchéité optimales et évitant les dommages.

Inconvénients du plan API 21

• Glacière: API Plan 21 utilise un refroidisseur pour évacuer la chaleur du liquide de rinçage des joints, mais il présente des inconvénients tels qu'une consommation d'énergie élevée et une charge thermique élevée du refroidisseur.
• Colmatage: L'augmentation de la viscosité du fluide de procédé peut entraîner des problèmes de colmatage, entravant un bon débit de rinçage et risquant d'endommager les joints.
• Entretien: Les systèmes Plan 21 comportent plus de composants, nécessitant des tâches régulières telles que le nettoyage du refroidisseur, la vérification du débit de chasse et l'inspection des fuites ou de la détérioration tous les 6 à 24 mois.

Applications

• Traitement chimique
• Pétrole et Gaz
• Fabrication pharmaceutique
• Nourriture et boisson
• La production d'énergie