Selo mecânico Flush vs Quench: Qual é a diferença

Selo Mecânico Flush Vs Quench

Sistemas de descarga com selo mecânico

Os sistemas de lavagem de vedação mecânica são projetados para introduzir um líquido limpo e compatível na câmara de vedação para resfriar, lubrificar e remover quaisquer contaminantes das faces de vedação. Isto ajuda a prolongar a vida útil do selo mecânico e a evitar falhas prematuras. Os sistemas de descarga são comumente usados em aplicações onde o fluido do processo está sujo, abrasivo ou não é adequado para contato direto com as faces da vedação.

O fluido de lavagem é normalmente introduzido na câmara de vedação a uma pressão ligeiramente superior à do fluido de processo para evitar que o fluido de processo entre na câmara de vedação. A vazão do fluido de lavagem é cuidadosamente controlada para garantir resfriamento e lubrificação adequados sem causar desgaste excessivo nas faces da vedação.

Planos de tubulação API para sistemas nivelados

O American Petroleum Institute (API) estabeleceu planos de tubulação padrão para sistemas de descarga de selos mecânicos. Esses planos especificam a disposição da tubulação, instrumentação e controles para diversas configurações de descarga. Alguns planos de tubulação API comuns para sistemas de descarga incluem:

• Plano API 11: Uma recirculação da descarga da bomba através de um orifício de controle de fluxo para a câmara de vedação.
• Plano API 13: Uma descarga de uma fonte externa, como um abastecimento de água limpa, através de um dispositivo de controle de fluxo para a câmara de vedação.
• Plano API 32: Uma descarga de uma fonte externa, com um separador de ciclone para remover partículas antes que o fluido entre na câmara de vedação.

Sistemas de têmpera de selo mecânico

Os sistemas de têmpera de vedação mecânica são usados para introduzir um fluido de barreira, normalmente um gás, no lado atmosférico das faces de vedação. A finalidade de um sistema de resfriamento é evitar que o fluido do processo escape para a atmosfera e fornecer um ambiente limpo para o lado atmosférico da vedação.

Num sistema de têmpera, o fluido de barreira é mantido a uma pressão superior à pressão atmosférica, mas inferior à pressão do fluido de processo. Isso cria uma pressão diferencial nas faces da vedação, evitando o vazamento do fluido do processo e, ao mesmo tempo, evitando a entrada de contaminantes atmosféricos.

Os sistemas de têmpera são comumente usados em aplicações onde o fluido do processo é perigoso, tóxico ou inflamável e onde as emissões devem ser minimizadas para cumprir as regulamentações ambientais.

Planos de tubulação API para sistemas Quench

A API também estabeleceu planos de tubulação padrão para sistemas de têmpera de vedação mecânica. Alguns planos de tubulação API comuns para sistemas de extinção incluem:

• Plano API 51: Uma têmpera com um fluido limpo e não pressurizado, como vapor condensado ou nitrogênio, ventilado para um local seguro.
• Plano API 62: Uma têmpera com gás limpo e pressurizado, como nitrogênio, fornecido por uma fonte externa e ventilado para um local seguro.
• Plano API 65A: Uma têmpera com um líquido limpo e pressurizado, como glicol, fornecido por uma fonte externa e ventilado para um local seguro.

Quando selecionar a descarga do selo mecânico

A sistema de descarga de selo mecânico deve ser selecionado quando:

• O fluido do processo está sujo, abrasivo ou não é adequado para contato direto com as faces da vedação.
• O fluido do processo tem propriedades lubrificantes fracas e é necessária lubrificação adicional para evitar desgaste prematuro da vedação.
• A temperatura do fluido do processo é alta e é necessário resfriamento adicional para evitar danos térmicos nas faces da vedação.
• O fluido do processo tende a cristalizar ou solidificar nas faces da vedação, exigindo lavagem contínua para evitar acúmulo.

Quando selecionar a têmpera do selo mecânico

Um sistema de têmpera de selo mecânico deve ser selecionado quando:

• O fluido do processo é perigoso, tóxico ou inflamável e as emissões devem ser minimizadas para cumprir as regulamentações ambientais.
• O fluido do processo tende a reagir com a umidade atmosférica ou o oxigênio, causando corrosão ou outros problemas no lado atmosférico da vedação.
• O ambiente de vedação requer um fluido de barreira limpo e inerte para evitar contaminação ou reações com o fluido do processo.
• O fluido do processo tem alta pressão de vapor e é necessário um sistema de resfriamento para evitar a formação de uma película de vapor entre as faces da vedação.

Perguntas frequentes

Flush e Quench podem ser usados juntos?

Sim, em alguns casos, um sistema de descarga e um sistema de têmpera podem ser usados juntos no mesmo selo mecânico. Esta configuração é conhecida como arranjo de vedação dupla ou tandem. O sistema de lavagem é usado para resfriar e lubrificar o lado do processo da vedação, enquanto o sistema de resfriamento fornece um fluido de barreira no lado atmosférico da vedação. Esta combinação oferece proteção aprimorada contra vazamento de fluido de processo e ajuda a prolongar a vida útil da vedação em aplicações desafiadoras.

Qual é a qualidade da água para descarga do selo mecânico?

A qualidade da água para um sistema de lavagem de selo mecânico deve ser limpa, livre de partículas e quimicamente compatível com os materiais de vedação e o fluido do processo. Em geral, o fluido de lavagem deve atender aos seguintes critérios:

• Filtração: O fluido de lavagem deve ser filtrado para remover partículas maiores que 10-25 mícrons, dependendo do projeto e da aplicação específicos da vedação.
• Dureza: O fluido de lavagem deve ter uma dureza total baixa, normalmente inferior a 50 ppm como carbonato de cálcio (CaCO3), para evitar a formação de depósitos de incrustações nas faces da vedação.
• PH: O fluido de lavagem deve ter um pH neutro a ligeiramente alcalino, normalmente entre 7,0 e 9,5, para minimizar a corrosão e garantir a compatibilidade com os materiais de vedação.
• Conteúdo de cloreto: O fluido de lavagem deve ter um baixo teor de cloreto, normalmente inferior a 50 ppm, para minimizar o risco de fissuras por corrosão sob tensão nos componentes de vedação de aço inoxidável.

Quanta água é necessária para uma lavagem do selo mecânico?

Em geral, a taxa de fluxo de lavagem deve ser suficiente para manter uma velocidade mínima de 1-2 pés/s (0,3-0,6 m/s) através da câmara de vedação para garantir ação adequada de resfriamento e lavagem.

Uma regra prática comum para estimar a taxa de fluxo de descarga necessária é fornecer 0,25-0,5 gpm por polegada de tamanho de vedação (2-4 litros/min por 25 mm de tamanho de vedação). Por exemplo, um selo mecânico de 2 polegadas (50 mm) normalmente exigiria uma vazão de descarga de 0,5-1 gpm (4-8 litros/min).