Che cosa è la tenuta meccanica API

Le guarnizioni meccaniche API sono un componente fondamentale nelle apparecchiature rotanti, garantendo un funzionamento affidabile e sicuro in applicazioni industriali esigenti. In conformità allo standard API 682, queste guarnizioni sono disponibili in vari tipi e disposizioni per soddisfare requisiti specifici dei macchinari.

Questo articolo esplora le complessità delle tenute meccaniche API, approfondendo lo standard API 682, i tipi e le disposizioni delle tenute, i sistemi di supporto, i piani delle tubazioni, i criteri di selezione e i vantaggi che offrono. Grazie alla comprensione di questi aspetti, i professionisti del settore dei macchinari possono prendere decisioni informate quando selezionano e implementano le tenute meccaniche API nelle loro apparecchiature.

Che cosa è lo standard API 682

API Standard 682 è uno standard riconosciuto a livello mondiale sviluppato dall'American Petroleum Institute (API) che stabilisce i requisiti e fornisce linee guida per la selezione, la progettazione, le specifiche e il funzionamento dei sistemi di tenuta utilizzati nelle pompe centrifughe e rotative nei settori petrolifero, del gas naturale e chimico. Questo standard completo copre molteplici aspetti delle tenute meccaniche, tra cui tipi di tenuta, configurazioni, materiali, sistemi di supporto e piani di tubazioni ausiliarie.

L'obiettivo primario dell'API 682 è facilitare la standardizzazione delle tenute meccaniche e delle attrezzature associate, assicurando affidabilità, sicurezza e intercambiabilità in varie applicazioni. Aderendo a questo standard, produttori, fornitori e utenti finali possono beneficiare di prestazioni di tenuta migliorate, tempi di fermo ridotti e costi di manutenzione inferiori.

L'API 682 ha subito diverse revisioni dalla sua pubblicazione iniziale nel 1994, con l'ultima edizione, la quarta, pubblicata nel 2014. Ogni revisione incorpora aggiornamenti e miglioramenti basati sul feedback del settore, sui progressi tecnologici e sull'esperienza operativa.

Tipi e disposizioni delle guarnizioni meccaniche API

Tipi di sigillo

L'API 682 definisce tre principali tipologie di tenute meccaniche:

1. Tipo A: Guarnizioni dello spintore

• Progettato per applicazioni di uso generale
• Sono costituiti da un anello primario rotante e da un anello di accoppiamento stazionario
• Utilizza molle o soffietti per mantenere la sigillatura contatto

1. Tipo B: Guarnizioni a soffietto metallico

• Utilizzare un soffietto metallico per fornire movimento assiale e mantenere il contatto di tenuta
• Adatto per applicazioni ad alta temperatura e alta pressione
• Offrono un controllo delle perdite e una stabilità migliorati rispetto alle guarnizioni a spinta

1. Tipo C: Guarnizioni non a spinta

• Comprendere una varietà di design, come guarnizioni a soffietto elastomeriche E guarnizioni ad alta pressione
• Fornire capacità specifiche per requisiti applicativi unici

Accordi di tenuta

L'API 682 definisce tre disposizioni di tenuta primarie:

1. Disposizione 1: Sigillo singolo

• È costituito da un singolo gruppo di guarnizioni
• Adatto per fluidi non pericolosi, non volatili o non tossici
• Richiede un sigillare a filo per mantenere le superfici di tenuta pulite e fresche

1. Disposizione 2: doppie guarnizioni non pressurizzate

• Utilizza due gruppi di guarnizioni con un fluido tampone tra di loro
• Il fluido tampone mantiene una pressione più elevata rispetto al fluido sigillato, impedendo la perdita nell'atmosfera
• Fornisce maggiore sicurezza e affidabilità rispetto alle guarnizioni singole

1. Disposizione 3: Doppie guarnizioni pressurizzate

• Simile alla Disposizione 2 ma con un fluido barriera pressurizzato tra i gruppi di tenuta
• La pressione del fluido di barriera viene mantenuta a un livello superiore alla pressione del fluido sigillato
• Offre il massimo livello di sicurezza e controllo delle emissioni, adatto per applicazioni pericolose o sensibili all'ambiente

Sistemi di supporto delle guarnizioni

Sistemi di supporto delle guarnizioni sono progettati per fornire le condizioni ambientali necessarie al corretto funzionamento delle tenute meccaniche. Questi sistemi mantengono la pressione, la temperatura e il fluido lubrificante richiesti per l' facce di focaI sistemi di supporto delle guarnizioni più comuni includono:

1. Piano API 11: Utilizzato per guarnizioni singole, questo piano incorpora un serbatoio del fluido di tenuta e fornisce una pressione maggiore rispetto al fluido di processo per mantenere un flusso positivo nel camera di tenuta.
2. Piano API 21: Questo piano viene utilizzato per le doppie guarnizioni e include un serbatoio del fluido di tenuta pressurizzato da una fonte esterna, come l'azoto gassoso, per mantenere una pressione costante pressione sulla guarnizione volti.
3. API Plan 53: progettato per tenute doppie, questo piano prevede un sistema di circolazione del fluido barriera con uno scambiatore di calore e un controllo della pressione per mantenere condizioni ottimali per le superfici di tenuta.

Piani di tubazioni

I piani di tubazioni API sono disposizioni standardizzate di tubazioni, strumentazione e attrezzature utilizzate per supportare le tenute meccaniche. Questi piani assicurano che la tenuta sia dotata dell'ambiente fluido appropriato per un funzionamento affidabile. Alcuni piani di tubazioni comuni includono:

1. API Plan 01: un piano di base che sfiata la camera di tenuta in un luogo sicuro, solitamente utilizzato per fluidi non pericolosi.
2. Piano API 02: questo piano utilizza una boccola a farfalla per controllare il flusso del fluido di processo verso la camera di tenuta, fornendo raffreddamento e lubrificazione alle superfici di tenuta.
3. Piano API 23: Progettato per guarnizioni doppie, questo piano fa circolare un fluido barriera tra le guarnizioni interna ed esterna utilizzando un anello di pompaggio, garantendo raffreddamento e lubrificazione alle superfici di tenuta.

Criteri di selezione

Quando si seleziona un'API tenuta meccanica per un'applicazione specifica, è necessario considerare diversi fattori per garantire prestazioni e affidabilità ottimali:

Proprietà dei fluidi di processo

Le proprietà del fluido di processo, come la sua composizione chimica, la temperatura, la pressione e la viscosità, devono essere valutate per determinare la soluzione più adatta materiali di tenuta e progettazione.

Condizioni operative

Le condizioni operative dell'attrezzatura, tra cui velocità, carico e fattori ambientali, devono essere prese in considerazione quando selezione di una tenuta meccanica per garantire che possa soddisfare le esigenze dell'applicazione.

Disposizione dei sigilli

La disposizione delle guarnizioni (singola, doppia o tandem) deve essere scelta in base al livello di ridondanza e sicurezza richiesto per l'applicazione specifica.

Compatibilità dei materiali

I materiali utilizzati nella tenuta meccanica devono essere compatibili sia con il fluido di processo sia con l'ambiente circostante per prevenire corrosione, degradazione o guasti prematuri.

Vantaggi dell'utilizzo delle guarnizioni meccaniche API

Le tenute meccaniche API offrono numerosi vantaggi rispetto ad altri metodi di tenuta, rendendole la scelta preferita per molti settori:

Affidabilità migliorata

Le tenute meccaniche API sono progettate e realizzate secondo rigorosi standard qualitativi, garantendo prestazioni costanti e una maggiore durata rispetto alle tenute non API.

Maggiore sicurezza

Grazie al rispetto degli standard API, le tenute meccaniche riducono al minimo il rischio di perdite e guasti, riducendo il rischio di situazioni pericolose e di contaminazione ambientale.

Maggiore efficienza

Le tenute meccaniche API sono progettate per ridurre al minimo l'attrito e l'usura, con conseguente riduzione del consumo energetico e miglioramento dell'efficienza complessiva del sistema.

Progettazione standardizzata

La progettazione standardizzata delle tenute meccaniche API semplifica la manutenzione, la riparazione e la sostituzione, riducendo i tempi di fermo e i costi associati.