Tenuta meccanica I guasti causano la maggior parte dei tempi di fermo delle pompe. Quando i piani di lavaggio non vengono selezionati correttamente, il tempo medio tra i guasti (MTBF) può arrivare a soli 18-24 mesi. Si tratta di un numero elevato di arresti non pianificati.
I piani di lavaggio a tenuta singola come il Plan 11 sono adatti per fluidi puliti e non pericolosi a temperature inferiori a 150 °C. Sono più semplici ed economici. I piani a doppia tenuta come il Plan 52 o il Plan 53A offrono un contenimento superiore per fluidi pericolosi, applicazioni ad alta pressione e requisiti di zero emissioni. Il Plan 53A offre la massima protezione grazie al suo sistema di fluido barriera pressurizzato.
Quali piani di scarico a tenuta singola dovresti prendere in considerazione?
Il Piano 11 copre il 50-75% di tutte le applicazioni di tenuta. È il punto di partenza predefinito. I Piani 21 e 32 gestiscono situazioni in cui la temperatura o le condizioni del fluido superano i limiti del Piano 11.
Piano 11: Quando il bypass di dimissione è la scelta giusta?
Il piano 11 ricircola il flusso dallo scarico della pompa attraverso un orifizio di controllo del flusso al camera di tenutaÈ semplice, affidabile ed economico.
Utilizzare il Piano 11 quando il fluido di processo è pulito (senza solidi), non polimerizzante e funziona a temperature inferiori a 150 °C (300 °F). È inoltre necessario un margine di vapore adeguato, circa 345 kPa (50 psi) al di sopra della pressione di vapore del fluido alle condizioni della camera di tenuta.
L'orifizio che controlla la portata non dovrebbe mai essere più piccolo di 3 mm (1/8 di pollice). Se è più piccolo, si rischiano problemi di intasamento.
Ho visto impianti che impostano automaticamente il Piano 11 su tutto, perché è familiare. Funziona finché non si hanno a che fare con temperature più elevate o fluidi che emettono scintille in condizioni di tenuta superficiale. A quel punto serve qualcosa di più.
Piano 21: Quando è necessario un ulteriore raffreddamento?
Il piano 21 è il piano 11 con un frigorifero aggiunto lo sciacquone linea. Il refrigeratore abbassa la temperatura del fluido prima che raggiunga la camera di tenuta.
Questo piano è valido per fluidi puliti che operano tra 150 e 230 °C (300-450 °F). In pratica, si recupera il margine di vapore attraverso la riduzione della temperatura.
Il sistema di raffreddamento aumenta i costi e la complessità, ma è molto più semplice che passare a una configurazione a doppia tenuta. Se il tuo unico problema è una pressione di vapore marginale, prova prima il Piano 21.
Piano 32: Quando è opportuno utilizzare il lavaggio esterno?
Il Plan 32 preleva fluido pulito da una fonte esterna anziché ricircolare il fluido di processo. È la soluzione ideale per applicazioni a temperature superiori a 230 °C (450 °F) o quando il processo contiene abrasivi o contaminanti che potrebbero danneggiare le superfici di tenuta.
. scarico esterno Deve essere compatibile con il fluido di processo e disponibile ininterrottamente dall'avvio all'arresto. Una regola generale: puntare a una portata di 1 gpm per pollice di diametro della tenuta su pompe a 3600 giri/min. È inoltre necessaria una velocità di almeno 15 piedi/s attraverso il boccola della gola per tenere i solidi lontani dall'area della superficie di tenuta.
Plan 32 offre eccellenti vita di foca Se applicato correttamente, richiede però una fonte di lavaggio dedicata, il che comporta costi aggiuntivi per le infrastrutture. Le raffinerie che gestiscono servizi di trattamento di petrolio pesante spesso lo trovano utile.
Quali sono i piani di scarico a doppia tenuta disponibili?
Il Piano 52 gestisce la maggior parte delle applicazioni non pressurizzate. Il Piano 53A copre i requisiti di barriera pressurizzata. I Piani 53B e 53C soddisfano le esigenze di monitoraggio di pressioni più elevate o di pressione dinamica.
Piano 52: Come funziona il sistema tampone non pressurizzato?
Il Plan 52 fornisce fluido tampone da un serbatoio esterno allo spazio tra le guarnizioni interne ed esterne. Il tampone funziona in genere a pressione atmosferica o è collegato a un collettore di scarico a bassa pressione.
La circolazione avviene tramite effetto termosifone durante la sosta e un anello di pompaggio durante il funzionamento. Il serbatoio ha una capacità di 2-5+ galloni e include serpentine di raffreddamento interne per rimuovere il calore.
Questo piano è eccellente nel raccogliere eventuali perdite dalla guarnizione interna senza rilasciarle nell'atmosfera. I servizi contenenti COV utilizzano comunemente il Piano 52 per raggiungere gli obiettivi di riduzione delle emissioni.
Il problema: il Piano 52 consente una certa migrazione del prodotto nel fluido tampone. Col tempo, il tampone si contamina. Saranno necessarie procedure per il monitoraggio, lo svuotamento e la sostituzione del fluido. Se non si desidera alcuna perdita di processo in atmosfera, il Piano 52 è la soluzione ideale. Ma se non si desidera alcuna contaminazione dello spazio barriera, è preferibile il Piano 53A.
Piano 53A: in cosa differisce il sistema di barriera pressurizzata?
Il Piano 53A utilizza un serbatoio pressurizzato con il fluido barriera mantenuto a una pressione di 20-50 psi superiore a quella della camera di tenuta. In genere, la pressione viene fornita da un materassino di azoto.
Poiché la barriera opera a una pressione più elevata rispetto al processo, eventuali perdite fluiscono verso l'interno attraverso le superfici di tenuta interne. Il fluido di processo non penetra mai nello spazio della barriera. Il fluido di barriera lubrifica entrambe le tenute e qualsiasi perdita finisce nel processo, non nell'atmosfera.
La norma API 682 limita il Plan 53A a 150 psig per problemi di trascinamento del gas. L'esperienza sul campo dimostra che è possibile arrivare a 300 psig con il fluido barriera corretto e temperature inferiori a 250 °F.
Un vantaggio che apprezzo: se in qualche modo la contaminazione entra nel circuito di barriera, rimane isolata a quella singola pompa. Non si ha a che fare con la contaminazione incrociata in un sistema centrale.
Piano 53B e 53C: quando sono necessari i sistemi di accumulo?
Entrambi i progetti utilizzano sistemi a circuito chiuso anziché il contatto diretto tra azoto e fluido.
Piano 53B Utilizza un accumulatore a sacca. L'azoto spinge contro una sacca, che pressurizza il fluido barriera senza contatto diretto. Questo elimina i problemi di trascinamento del gas e consente pressioni di esercizio più elevate.
Piano 53C Utilizza un accumulatore a pistone che monitora dinamicamente la pressione della camera di tenuta. Al variare della pressione di processo, la pressione di barriera si adatta automaticamente, mantenendo il differenziale richiesto.
Conclusione
La scelta tra piani di lavaggio a tenuta singola o doppia dipende dall'adattamento delle condizioni di processo al giusto livello di protezione.
I piani a tenuta singola sono adatti ad applicazioni pulite e non pericolose. Il piano 11 è adatto alla maggior parte delle situazioni al di sotto dei 150 °C con un margine di vapore adeguato. Aggiungere un refrigeratore (piano 21) quando le temperature salgono a 230 °C. Passare al lavaggio esterno (piano 32) per applicazioni con olio caldo o condizioni abrasive.
I piani a doppia tenuta entrano in gioco quando il contenimento è fondamentale. Il tampone non pressurizzato del Piano 52 raccoglie eventuali perdite dalla tenuta interna. La barriera pressurizzata del Piano 53A garantisce che nulla fuoriesca nell'atmosfera, punto.
Ecco il mio consiglio: inizia con il Piano 11 come impostazione predefinita per i servizi di pulizia. Copre la maggior parte delle applicazioni al costo più basso. Passa al Piano 21 o 23 quando la temperatura crea problemi di margine di vapore. Passa al Piano 32 quando il processo stesso danneggerebbe le superfici di tenuta.
Per i fluidi pericolosi, il Piano 52 gestisce esigenze di contenimento moderate. Quando si necessita di zero emissioni o i permessi ambientali lo richiedono, il Piano 53A è la soluzione ideale. Verificare sempre i calcoli del margine di vapore e fare riferimento alla quarta edizione dell'API 682 per specifiche dettagliate.
La destra piano di lavaggio non è il più sofisticato. È il più semplice che soddisfa in modo affidabile i requisiti del tuo processo.
