Mechanische afdichting spoelen versus blussen: wat is het verschil?

Mechanische afdichting spoelen versus afschrikken

Spoelsystemen voor mechanische afdichtingen

Spoelsystemen voor mechanische afdichtingen zijn ontworpen om een schone, compatibele vloeistof in de afdichtingskamer te brengen om eventuele verontreinigingen van de afdichtingsvlakken af te koelen, te smeren en weg te spoelen. Dit helpt de levensduur van de mechanische afdichting te verlengen en voortijdige uitval te voorkomen. Spoelsystemen worden vaak gebruikt in toepassingen waarbij de procesvloeistof vuil of schurend is of niet geschikt is voor direct contact met de afdichtingsvlakken.

De spoelvloeistof wordt doorgaans in de afdichtingskamer geïntroduceerd met een druk die iets hoger is dan de procesvloeistof om te voorkomen dat procesvloeistof de afdichtingskamer binnendringt. De stroomsnelheid van de spoelvloeistof wordt zorgvuldig gecontroleerd om voldoende koeling en smering te garanderen zonder overmatige slijtage aan de afdichtingsvlakken te veroorzaken.

API-leidingplannen voor spoelsystemen

Het American Petroleum Institute (API) heeft standaard leidingplannen opgesteld voor spoelsystemen voor mechanische afdichtingen. Deze plannen specificeren de opstelling van leidingen, instrumentatie en bedieningselementen voor verschillende spoelconfiguraties. Enkele veel voorkomende API-leidingplannen voor spoelsystemen zijn:

• API Plan 11: Een recirculatie van de pompafvoer via een stroomregelopening naar de afdichtingskamer.
• API Plan 13: Een spoeling vanuit een externe bron, zoals een schoonwatervoorziening, via een stroomregelapparaat naar de afdichtingskamer.
• API Plan 32: Een spoeling vanuit een externe bron, met een cycloonafscheider om deeltjes te verwijderen voordat de vloeistof de afdichtingskamer binnendringt.

Mechanische afdichtingsquenchsystemen

Afschriksystemen voor mechanische afdichtingen worden gebruikt om een barrièrevloeistof, doorgaans een gas, in de atmosferische zijde van de afdichtingsvlakken te introduceren. Het doel van een blussysteem is om te voorkomen dat de procesvloeistof naar de atmosfeer ontsnapt en om een schone omgeving te bieden voor de atmosferische kant van de afdichting.

In een afschriksysteem wordt de barrièrevloeistof op een druk gehouden die hoger is dan de atmosferische druk, maar lager dan de procesvloeistofdruk. Hierdoor ontstaat er een drukverschil over de afdichtingsvlakken, waardoor wordt voorkomen dat procesvloeistof naar buiten lekt en tegelijkertijd het binnendringen van atmosferische verontreinigingen wordt voorkomen.

Afschriksystemen worden vaak gebruikt in toepassingen waar de procesvloeistof gevaarlijk, giftig of ontvlambaar is en waar emissies tot een minimum moeten worden beperkt om te voldoen aan de milieuvoorschriften.

API-leidingplannen voor blussystemen

API heeft ook standaard leidingplannen opgesteld voor blussystemen voor mechanische afdichtingen. Enkele veel voorkomende API-leidingplannen voor blussystemen zijn onder meer:

• API Plan 51: Een blussing met een schone, niet onder druk staande vloeistof, zoals stoomcondensaat of stikstof, afgevoerd naar een veilige locatie.
• API Plan 62: Een blussing met een schoon gas onder druk, zoals stikstof, geleverd door een externe bron en afgevoerd naar een veilige locatie.
• API Plan 65A: Een quench met een schone vloeistof onder druk, zoals glycol, geleverd door een externe bron en afgevoerd naar een veilige locatie.

Wanneer moet u een mechanische afdichtingsspoeling selecteren?

A mechanisch afdichtingsspoelsysteem moet worden geselecteerd wanneer:

• De procesvloeistof is vuil, schurend of niet geschikt voor direct contact met de afdichtingsvlakken.
• De procesvloeistof heeft slechte smerende eigenschappen en extra smering is nodig om voortijdige slijtage van de afdichtingen te voorkomen.
• De temperatuur van de procesvloeistof is hoog en er is extra koeling nodig om thermische schade aan de afdichtingsvlakken te voorkomen.
• De procesvloeistof heeft de neiging te kristalliseren of te stollen aan de afdichtingsvlakken, waardoor continu spoelen nodig is om ophoping te voorkomen.

Wanneer moet u een mechanische afdichtingsquench selecteren?

Er moet voor een mechanisch afdichtingssysteem worden gekozen wanneer:

• De procesvloeistof is gevaarlijk, giftig of ontvlambaar en de emissies moeten tot een minimum worden beperkt om aan de milieuvoorschriften te voldoen.
• De procesvloeistof heeft de neiging te reageren met atmosferisch vocht of zuurstof, waardoor corrosie of andere problemen aan de atmosferische kant van de afdichting ontstaan.
• De afdichtingsomgeving vereist een schone, inerte barrièrevloeistof om verontreiniging of reacties met de procesvloeistof te voorkomen.
• De procesvloeistof heeft een hoge dampdruk en er is een afschriksysteem nodig om de vorming van een dampfilm tussen de afdichtingsvlakken te voorkomen.

Veelgestelde vragen

Kunnen spoelen en quenchen samen worden gebruikt?

Ja, in sommige gevallen kunnen zowel een spoel- als een quenchsysteem samen op dezelfde mechanische afdichting worden gebruikt. Deze configuratie staat bekend als een dubbele spoel- of tandemafdichting. Het spoelsysteem wordt gebruikt om de proceszijde van de afdichting te koelen en te smeren, terwijl het afschriksysteem zorgt voor een barrièrevloeistof aan de atmosferische zijde van de afdichting. Deze combinatie biedt verbeterde bescherming tegen lekkage van procesvloeistoffen en helpt de levensduur van afdichtingen te verlengen in uitdagende toepassingen.

Wat is de waterkwaliteit bij het spoelen van mechanische afdichtingen?

De waterkwaliteit voor een spoelsysteem voor mechanische afdichtingen moet schoon zijn, vrij van deeltjes en chemisch compatibel zijn met de afdichtingsmaterialen en de procesvloeistof. Over het algemeen moet de spoelvloeistof aan de volgende criteria voldoen:

• Filtratie: De spoelvloeistof moet worden gefilterd om deeltjes groter dan 10-25 micron te verwijderen, afhankelijk van het specifieke afdichtingsontwerp en de toepassing.
• Hardheid: De spoelvloeistof moet een lage totale hardheid hebben, doorgaans minder dan 50 ppm als calciumcarbonaat (CaCO3), om de vorming van kalkaanslag op de afdichtingsvlakken te voorkomen.
• PH: De spoelvloeistof moet een neutrale tot licht alkalische pH hebben, doorgaans tussen 7,0 en 9,5, om corrosie te minimaliseren en compatibiliteit met afdichtingsmaterialen te garanderen.
• Chloridegehalte: De spoelvloeistof moet een laag chloridegehalte hebben, doorgaans minder dan 50 ppm, om het risico op spanningscorrosie in roestvrijstalen afdichtingscomponenten te minimaliseren.

Hoeveel water is er nodig voor een mechanische afdichtingsspoeling?

Over het algemeen moet de spoelstroomsnelheid voldoende zijn om een minimale snelheid van 1-2 ft/s (0,3-0,6 m/s) door de afdichtingskamer te handhaven om voldoende koel- en spoelwerking te garanderen.

Een algemene vuistregel voor het schatten van de vereiste spoelstroomsnelheid is het voorzien van 0,25-0,5 gpm per inch afdichtingsgrootte (2-4 liter/min per 25 mm afdichtingsgrootte). Een mechanische afdichting van 2 inch (50 mm) zou bijvoorbeeld doorgaans een spoelstroomsnelheid van 0,5-1 gpm (4-8 liter/min) vereisen.