API mechanische afdichtingen zijn een kritisch onderdeel in roterende apparatuur en zorgen voor een betrouwbare en veilige werking in veeleisende industriële toepassingen. Deze afdichtingen voldoen aan de API 682-norm en zijn verkrijgbaar in verschillende typen en opstellingen om te voldoen aan specifieke machinevereisten.
Dit artikel onderzoekt de complexiteit van API mechanische afdichtingen, waarbij dieper wordt ingegaan op de API 682-norm, afdichtingstypen en -regelingen, ondersteuningssystemen, leidingplannen, selectiecriteria en de voordelen die ze bieden. Door deze aspecten te begrijpen, kunnen professionals in de machine-industrie weloverwogen beslissingen nemen bij het selecteren en implementeren van API mechanische afdichtingen in hun apparatuur.
Wat is API-standaard 682
API-norm 682 is een wereldwijd erkende norm die is ontwikkeld door het American Petroleum Institute (API) en die eisen vaststelt en richtlijnen biedt voor de selectie, het ontwerp, de specificatie en de werking van afdichtingssystemen die worden gebruikt in centrifugaal- en rotatiepompen in de petroleum-, aardgas- en chemische industrie. Deze uitgebreide norm omvat meerdere aspecten van mechanische afdichtingen, waaronder afdichtingstypen, configuraties, materialen, ondersteuningssystemen en hulpleidingenplannen.
Het primaire doel van API 682 is om de standaardisatie van mechanische afdichtingen en bijbehorende apparatuur te vergemakkelijken, en zo betrouwbaarheid, veiligheid en uitwisselbaarheid in verschillende toepassingen te garanderen. Door deze standaard na te leven, kunnen fabrikanten, leveranciers en eindgebruikers profiteren van verbeterde afdichtingsprestaties, minder downtime en lagere onderhoudskosten.
API 682 heeft sinds de eerste publicatie in 1994 verschillende revisies ondergaan, waarbij de laatste editie de 4e editie was, uitgebracht in 2014. Elke revisie bevat updates en verbeteringen op basis van feedback uit de industrie, technologische vooruitgang en operationele ervaring.
Typen en opstellingen van API mechanische afdichtingen
Soorten afdichtingen
API 682 definieert drie hoofdtypen mechanische afdichtingen:
- Type A: Duwafdichtingen
- Ontworpen voor algemene toepassingen
- Bestaat uit een roterende primaire ring en een stationaire tegenring
- Maakt gebruik van veren of balgen om het afdichtingscontact te behouden
- Type B: Metalen balgafdichtingen
- Gebruik een metalen balg om axiale beweging te bieden en een afdichtingscontact te behouden
- Geschikt voor toepassingen met hoge temperaturen en hoge druk
- Biedt verbeterde lekkagecontrole en stabiliteit in vergelijking met duwafdichtingen
- Type C: Niet-duwafdichtingen
- Omvat een verscheidenheid aan ontwerpen, zoals elastomere balgafdichtingen en hogedrukafdichtingen
- Bied specifieke mogelijkheden voor unieke toepassingsvereisten
Zegelregelingen
API 682 definieert drie primaire afdichtingssystemen:
- Opstelling 1: Enkele zegel
- Bestaat uit één enkele afdichtingsconstructie
- Geschikt voor niet-gevaarlijke, niet-vluchtige of niet-giftige vloeistoffen
- Vereist een afdichtingsspoeling om de afdichtingsoppervlakken schoon en koel te houden
- Opstelling 2: Dubbele drukloze afdichtingen
- Maakt gebruik van twee afdichtingsconstructies met een buffervloeistof ertussen
- Buffervloeistof handhaaft een hogere druk dan de afgesloten vloeistof, waardoor lekkage naar de atmosfeer wordt voorkomen
- Biedt verbeterde veiligheid en betrouwbaarheid vergeleken met enkele afdichtingen
- Opstelling 3: Dubbele drukafdichtingen
- Vergelijkbaar met opstelling 2, maar met een onder druk staande barrièrevloeistof tussen de afdichtingsconstructies
- De druk van de barrièrevloeistof wordt op een hoger niveau gehouden dan de druk van de afgesloten vloeistof
- Biedt het hoogste niveau van veiligheid en emissiebeheersing, geschikt voor gevaarlijke of milieugevoelige toepassingen
Afdichtingsondersteuningssystemen
Seal support systems zijn ontworpen om de benodigde omgevingsomstandigheden te bieden voor mechanische seals om goed te functioneren. Deze systemen handhaven de vereiste druk, temperatuur en smeervloeistof voor de sealvlakken. De meest voorkomende seal support systems zijn:
- API-abonnement 11: Wordt gebruikt voor enkele afdichtingen. Dit plan omvat een reservoir voor afdichtingsvloeistof en zorgt voor een hogere druk dan de procesvloeistof om een positieve stroming in de afdichtingskamer te handhaven.
- API-abonnement 21:Dit plan wordt gebruikt voor dubbele afdichtingen en omvat een reservoir met afdichtingsvloeistof dat onder druk wordt gezet door een externe bron, zoals stikstofgas, om een constante druk op de afdichtingsvlakken te handhaven.
- API-plan 53: Dit plan is ontworpen voor dubbele afdichtingen en beschikt over een spervloeistofcirculatiesysteem met een warmtewisselaar en drukregeling om optimale omstandigheden voor de afdichtingsvlakken te handhaven.
Leidingplannen
API-leidingplannen zijn gestandaardiseerde regelingen van leidingen, instrumentatie en apparatuur die worden gebruikt om mechanische afdichtingen te ondersteunen. Deze plannen zorgen ervoor dat de afdichting wordt voorzien van de juiste vloeistofomgeving voor betrouwbare werking. Enkele veelvoorkomende leidingplannen zijn:
- API-plan 01: Een basisplan dat de afdichtingskamer naar een veilige locatie ontlucht, doorgaans gebruikt voor niet-gevaarlijke vloeistoffen.
- API-plan 02: Dit plan maakt gebruik van een smoorbus om de stroom van de procesvloeistof naar de afdichtingskamer te regelen en zo voor koeling en smering van de afdichtingsvlakken te zorgen.
- API-abonnement 23:Dit plan is ontworpen voor dubbele afdichtingen en laat een spervloeistof circuleren tussen de binnenste en buitenste afdichtingen met behulp van een pompring, waardoor de afdichtingsvlakken worden gekoeld en gesmeerd.
Selectiecriteria
Bij het selecteren van een API mechanische verzegeling Voor een specifieke toepassing moeten verschillende factoren in overweging worden genomen om optimale prestaties en betrouwbaarheid te garanderen:
Eigenschappen van procesvloeistoffen
De eigenschappen van de procesvloeistof, zoals de chemische samenstelling, temperatuur, druk en viscositeit, moeten worden geëvalueerd om de meest geschikte afdichtingsmaterialen en het meest geschikte ontwerp te bepalen.
Bedrijfsomstandigheden
Bij het selecteren van een mechanische afdichting moet rekening worden gehouden met de bedrijfsomstandigheden van de apparatuur, waaronder snelheid, belasting en omgevingsfactoren, om ervoor te zorgen dat deze bestand is tegen de eisen van de toepassing.
Afdichting regeling
De afdichtingsopstelling (enkel, dubbel of tandem) moet worden gekozen op basis van het niveau van redundantie en veiligheid dat vereist is voor de specifieke toepassing.
Materiaalcompatibiliteit
De materialen die in de mechanische afdichting worden gebruikt, moeten compatibel zijn met zowel de procesvloeistof als de omgeving om corrosie, degradatie of voortijdig falen te voorkomen.
Voordelen van het gebruik van API mechanische afdichtingen
API-mechanische afdichtingen bieden verschillende voordelen ten opzichte van andere afdichtingsmethoden, waardoor ze een voorkeurskeuze zijn voor veel industrieën:
Verbeterde betrouwbaarheid
API-mechanische afdichtingen zijn ontworpen en vervaardigd volgens strenge kwaliteitsnormen, waardoor consistente prestaties en een langere levensduur worden gegarandeerd in vergelijking met niet-API-afdichtingen.
Verbeterde veiligheid
Door te voldoen aan de API-normen minimaliseren mechanische afdichtingen het risico op lekkages en storingen, waardoor de kans op gevaarlijke situaties en milieuverontreiniging wordt verkleind.
Verhoogde efficiëntie
API-mechanische afdichtingen zijn ontworpen om wrijving en slijtage tot een minimum te beperken, wat resulteert in een lager energieverbruik en een verbeterde algehele systeemefficiëntie.
Gestandaardiseerd ontwerp
Het gestandaardiseerde ontwerp van API-mechanische afdichtingen zorgt voor eenvoudiger onderhoud, reparatie en vervanging, waardoor de uitvaltijd en de bijbehorende kosten worden verminderd.