API 계획 21

API 플랜 21이란 무엇입니까?

API Plan 21은 씰 주변 환경을 제어하기 위해 기계적 씰과 함께 사용되는 표준 배관 배열입니다. 이는 기계적 씰을 안정적이고 안전하게 사용하기 위한 지침을 제공하는 일련의 API(American Petroleum Institute Piping Plans)의 일부입니다.

API Plan 21 시스템에서 기계적 밀봉은 펌프의 유체에 의해 냉각되고 윤활됩니다. 유체는 펌프 배출구에서 흡입되어 열 교환기에 의해 냉각된 다음 씰 챔버로 전달됩니다. 씰에 윤활유를 바르고 냉각시킨 후 유체는 펌프 흡입구 또는 배수구로 다시 되돌아갑니다.

API 계획 21의 작동 방식

API 계획 21에서는 펌핑된 유체의 작은 흐름이 펌프 배출구(출구)에서 채취되어 흐름 제어 오리피스를 통해 씰 챔버로 보내집니다. 오리피스는 유량을 분당 1~2갤런(분당 3.8~7.6리터)으로 제한합니다.

펌프 배출에서 나온 차갑고 깨끗한 유체는 씰 챔버로 들어가고 메카니컬 씰 주위로 흐릅니다. 이는 씰을 냉각시키고 고정 부품과 회전 부품 사이의 접촉면을 윤활합니다. 또한 유체는 씰 표면을 손상시킬 수 있는 작은 입자나 잔해물을 씻어내는 데 도움이 됩니다.

씰 챔버를 순환한 후 유체는 배수 포트를 통해 빠져나오고 일반적으로 펌프 흡입구(입구) 또는 수집 탱크로 다시 보내집니다. 이것으로 순환 루프가 완료됩니다.

API 계획 21 설계

• 저수지(탱크): 기계적 밀봉의 온도를 관리하기 위해 밀봉 챔버에 연결된 냉각액(일반적으로 물)을 담는 작은 탱크입니다.
• 공급 및 회수 라인: 저장소와 씰 챔버를 연결하는 두 개의 라인; 하나는 씰에 차가운 액체를 공급하고, 다른 하나는 냉각을 위해 따뜻한 액체를 저장소로 되돌려 보냅니다.
• 코일(열교환기): 저장소 내부에 위치한 이 구성 요소는 씰의 뜨거운 액체가 코일을 둘러싸고 있는 더 차가운 액체로 열을 전달하도록 하여 액체가 재순환되기 전에 냉각 과정을 돕습니다.
• 서큘레이터(펌프): 냉각액이 저장소에서 씰 챔버를 통과하여 지속적으로 순환되도록 유지하여 기계적 씰에 차가운 유체가 안정적으로 흐르도록 하는 소형 펌프입니다.

API 플랜 21의 장점

• 시원하고 깨끗한 플러시: 유체를 실링 표면으로 유도하여 윤활과 청결을 보장하여 조기 마모를 방지합니다.
• 열 및 미립자 제거: 플러시 유체는 열과 미립자를 제거하여 씰 표면의 손상을 방지하고 수명을 연장합니다.
• 향상된 유체 증기 마진: 더 높은 유체 증기 마진을 유지하여 증기 기포 형성 및 씰 손상을 방지합니다.
• 코킹, 중합 및 파울링 감소: 코킹, 중합, 파울링 등의 문제를 완화하여 씰 표면을 깨끗하게 유지합니다.
• 자체 환기 설계: 씰 챔버 내 공기 축적을 방지하여 최적의 씰링 조건을 보장하고 손상을 방지합니다.

API 플랜 21의 단점

• 냉각기: API Plan 21은 Seal Flush Fluid의 열을 제거하기 위해 Cooler를 사용하지만 에너지 소비가 많고 Cooler Heat Duty가 높은 단점이 있습니다.
• 막힘: 공정 유체의 점도 증가로 인해 막힘 문제가 발생하여 적절한 플러시 흐름을 방해하고 씰이 손상될 위험이 있습니다.
• 유지: Plan 21 시스템에는 구성 요소가 더 많아 냉각기 청소, 플러시 흐름 확인, 누출이나 성능 저하 검사 등의 정기적인 작업이 6~24개월마다 필요합니다.

응용

• 화학 처리
• 석유 및 가스
• 의약품 제조
• 음식 및 음료
• 발전