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Che cos'è un piano di lavaggio della tenuta meccanica

Un piano di lavaggio delle tenute meccaniche è una strategia per mantenere le prestazioni e la longevità delle tenute meccaniche nelle pompe e in altre apparecchiature rotanti.

Implementando il giusto piano di lavaggio, è possibile prevenire guasti alle guarnizioni, prolungare la durata delle apparecchiature e ridurre i costi di manutenzione.

Continua a leggere per scoprire come scegliere il piano di lavaggio ottimale per la tua applicazione.

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Che cos'è un piano di lavaggio della tenuta meccanica

Un piano di lavaggio della tenuta meccanica è una disposizione strategica delle apparecchiature che fanno circolare il fluido verso o dalla camera di tenuta di una pompa al fine di mantenere una gestione ottimale di pressione, temperatura e solidi per la tenuta meccanica.

L'obiettivo è creare un ambiente operativo ideale per la tenuta per evitare un'usura eccessiva e guasti prematuri, prolungando così la vita utile della tenuta e aumentando l'affidabilità della pompa.

Perché utilizzare il piano di lavaggio della tenuta meccanica

Quando il tenuta meccanica sta funzionando, un sottile strato di liquido tra le facce della tenuta funge da lubrificazione e impedisce lo sviluppo di calore eccessivo dovuto all'attrito.

Tuttavia, le facce della tenuta sono vulnerabili ai danni causati dal calore, dalle particelle abrasive e dal funzionamento a secco. È qui che entrano in gioco i piani di lavaggio delle tenute.

Come funziona il piano di lavaggio della tenuta meccanica

Il funzionamento di un piano di lavaggio della tenuta meccanica dipende dal piano specifico, ma il principio generale è introdurre un fluido pulito e fresco nella camera di tenuta o rimuovere il fluido della camera di tenuta per il raffreddamento e il filtraggio. Il fluido può provenire dal processo stesso (ricircolo interno) o da una fonte esterna. Il fluido viene generalmente fatto circolare utilizzando la pressione di scarico della pompa o una pompa esterna.

Alcuni piani di scarico comuni includono:

  • Piano API 11: Una linea dallo scarico della pompa fa ricircolare il fluido di processo raffreddato nella camera della tenuta attraverso un orifizio per controllare il flusso.
  • Piano API 13: Simile al Piano 11 ma con fluido proveniente da fonte esterna.
  • Piano API 21: Il fluido proveniente dallo scarico della pompa viene raffreddato in uno scambiatore di calore prima di entrare nella camera di tenuta e ritornare al processo.
  • Piano API 23: Un sistema a circuito chiuso in cui il fluido della camera di tenuta viene pompato attraverso uno scambiatore di calore e ricircolato, senza ritornare al processo.
  • Piano API 32: Il fluido esterno pulito viene iniettato nella camera di tenuta a una pressione maggiore rispetto al processo e lasciato fluire nel processo.

Vantaggi del piano di lavaggio

  • Prolungamento della durata della guarnizione: Fornendo un film lubrificante ottimale tra le facce della tenuta e controllando la temperatura.
  • Prevenire il funzionamento a secco: In condizioni irregolari o interruzioni del processo, assicurarsi che le facce della tenuta non si secchino.
  • Estensione dell'MTBR: Evitare guasti prematuri alle guarnizioni per prolungare il tempo medio tra le riparazioni della pompa.
  • Riduzione delle perdite di prodotto e delle emissioni: Riduzione al minimo delle perdite dalle guarnizioni per diminuire la perdita di prodotto e le emissioni ambientali.
  • Evitare fallimenti catastrofici: Prevenzione dei tempi di inattività non pianificati per le pompe di processo critiche mitigando i guasti gravi.
  • Riduzione dei costi di manutenzione: Riduzione del costo totale di proprietà durante il ciclo di vita della pompa attraverso la riduzione delle spese di manutenzione.

Componenti utilizzati nei piani di lavaggio

  • Orifizi, valvole di controllo del flusso e regolatori di pressione: Controlla il flusso e la pressione per un lavaggio uniforme.
  • Filtri, separatori a ciclone e dispositivi per la rimozione dei solidi: Rimuovere i contaminanti per proteggere i componenti del sistema.
  • Scambiatori di calore, raffreddatori di guarnizioni e controllo della temperatura: Mantiene l'integrità del fluido e della tenuta gestendo la temperatura.
  • Contenitori di tenuta, serbatoi e gestione dei fluidi tampone/barriera: Garantire l'alimentazione del fluido e la pulizia, con protezione aggiuntiva secondo necessità.
  • Valvole, tubazioni e materiali: Essenziale per un flusso efficiente del fluido, con materiali compatibili per prevenire il degrado.
  • Strumentazione per il Monitoraggio: monitora pressione, temperatura, flusso e livello per ottimizzare le prestazioni e prevenire guasti.
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Come selezionare il piano di lavaggio ottimale

Esistono molti tipi di piani di lavaggio che possono essere selezionati in base all'applicazione specifica, alle proprietà del fluido di processo e alla configurazione della tenuta. Le considerazioni chiave nella scelta del piano di lavaggio ottimale includono:

Proprietà dei fluidi di processo

  • Pulizia: Il fluido di processo contiene solidi o contaminanti?
  • Temperatura: È necessario il raffreddamento per mantenere una temperatura accettabile della camera di tenuta?
  • Pressione del vapore: Il fluido di processo è vicino alla sua pressione di vapore nelle condizioni della camera di tenuta?
  • Viscosità: Il fluido di processo fornirà una lubrificazione sufficiente alle facce della tenuta?

Condizioni di processo

  • Velocità dell'albero: Velocità più elevate potrebbero richiedere una maggiore rimozione del calore
  • Pressione di scarico: Determina la pressione della camera di tenuta e il margine di vaporizzazione del fluido
  • Pressione di aspirazione: Influisce sul flusso di circolazione in alcuni piani di scarico

Design della camera di tenuta

  • Geometria: Il foro conico o diritto può influire sul flusso e sullo sfiato
  • Montaggio: L'orientamento verticale rispetto a quello orizzontale influisce sullo sfiato e sull'accumulo di solidi
  • Tipo di sigillo: Le tenute singole e doppie hanno requisiti di flussaggio diversi

In generale, il piano di lavaggio più semplice che soddisfa i requisiti dell'applicazione è preferito per affidabilità ed efficacia in termini di costi.

Per fluidi di processo puliti e freddi, può essere sufficiente un semplice ricircolo dallo scarico della pompa alla camera di tenuta (Piano API 11).

Per i fluidi di processo caldi, potrebbe essere necessario aggiungere un refrigeratore al circuito di ricircolo (Piano API 21) per mantenere una temperatura di tenuta accettabile. Fluidi molto caldi, sporchi o polimerizzanti possono richiedere un lavaggio esterno con un fluido barriera pulito e fresco (Piano API 32).

Le doppie tenute per fluidi pericolosi richiederanno un fluido barriera pressurizzato che circola tra le tenute (Piano API 53A) per fornire tenuta di riserva e contenimento delle perdite.

I migliori consigli per l'implementazione e il mantenimento dei piani di lavaggio

  • Fornire una boccola della gola per isolare la camera di tenuta dal processo
  • Mantenere una velocità minima di 1 piede/sec attraverso la camera di tenuta per la rimozione e lo sfiato del calore
  • Assicurarsi che il fluido di lavaggio sia almeno 20 psi al di sopra della pressione della camera di tenuta per evitare la vaporizzazione
  • Utilizzare materiali per le superfici della tenuta compatibili con il processo e lavare i fluidi
  • Fornire un mezzo per monitorare e controllare il flusso e la pressione di scarico
  • Ispezionare e mantenere regolarmente il sistema di supporto della guarnizione componenti

Conclusione

Selezionando il piano di lavaggio appropriato, è possibile garantire prestazioni ottimali, ridurre al minimo i tempi di inattività e ridurre i costi di manutenzione.

Non lasciare che i guasti alle guarnizioni interrompano le tue operazioni: agisci ora e consulta i nostri esperti per determinare il miglior piano di lavaggio per la tua applicazione specifica.

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