Ce este etanșarea mecanică API

Etanșările mecanice API sunt o componentă critică în echipamentele rotative, asigurând o funcționare fiabilă și sigură în aplicațiile industriale solicitante. Aderând la standardul API 682, aceste sigilii vin în diferite tipuri și aranjamente pentru a se potrivi cerințelor specifice ale mașinilor.

Acest articol explorează complexitățile etanșărilor mecanice API, analizând standardul API 682, tipurile și aranjamentele de etanșare, sistemele de suport, planurile de conducte, criteriile de selecție și beneficiile pe care le oferă. Înțelegând aceste aspecte, profesioniștii din industria de mașini pot lua decizii informate atunci când selectează și implementează etanșările mecanice API în echipamentele lor.

Ce este Standardul API 682

Standardul API 682 este un standard recunoscut la nivel mondial dezvoltat de Institutul American de Petrol (API) care stabilește cerințe și oferă linii directoare pentru selecția, proiectarea, specificațiile și funcționarea sistemelor de etanșare utilizate în pompele centrifuge și rotative pentru petrol, gaze naturale și industriile chimice. Acest standard cuprinzător acoperă mai multe aspecte ale etanșărilor mecanice, inclusiv tipuri de etanșări, configurații, materiale, sisteme de suport și planuri de conducte auxiliare.

Obiectivul principal al API 682 este de a facilita standardizarea etanșărilor mecanice și a echipamentelor asociate, asigurând fiabilitatea, siguranța și interschimbabilitatea în diverse aplicații. Prin aderarea la acest standard, producătorii, furnizorii și utilizatorii finali pot beneficia de performanțe îmbunătățite ale etanșării, timpi de nefuncționare redusi și costuri de întreținere mai mici.

API 682 a suferit mai multe revizuiri de la publicarea sa inițială în 1994, cea mai recentă ediție fiind cea de-a patra ediție, lansată în 2014. Fiecare revizuire încorporează actualizări și îmbunătățiri bazate pe feedback-ul industriei, progresele tehnologice și experiența operațională.

Tipuri și aranjamente de etanșări mecanice API

Tipuri de sigilii

API 682 definește trei tipuri principale de etanșări mecanice:

1. Tip A: Garnituri împingătoare

• Proiectat pentru aplicații de uz general
• Constă dintr-un inel primar rotativ și un inel de împerechere staționar
• Utilizează arcuri sau burdufuri pentru a menține contactul de etanșare

1. Tip B: Garnituri metalice cu burduf

• Folosiți un burduf metalic pentru a asigura mișcarea axială și pentru a menține contactul de etanșare
• Potrivit pentru aplicații de înaltă temperatură și presiune înaltă
• Oferă un control sporit al scurgerilor și o stabilitate în comparație cu garniturile împingătoare

1. Tip C: Garnituri fără împingere

• Cuprind o varietate de modele, cum ar fi garnituri cu burduf elastomerice și garnituri de înaltă presiune
• Oferiți capabilități specifice pentru cerințele unice ale aplicației

Aranjamentele de sigiliu

API 682 definește trei aranjamente de etanșare primară:

1. Aranjament 1: Sigiliu unic

• Constă dintr-un singur ansamblu de etanșare
• Potrivit pentru fluide nepericuloase, nevolatile sau netoxice
• Necesită o spălare a etanșării pentru a menține suprafețele de etanșare curate și reci

1. Aranjamentul 2: Etanșări duble nepresurizate

• Utilizează două ansambluri de etanșare cu un fluid tampon între ele
• Lichidul tampon menține o presiune mai mare decât fluidul etanș, prevenind scurgerile în atmosferă
• Oferă siguranță și fiabilitate sporite în comparație cu garniturile simple

1. Aranjamentul 3: Etanșări duble presurizate

• Similar cu Aranjamentul 2, dar cu un fluid de barieră presurizat între ansamblurile de etanșare
• Presiunea fluidului de barieră este menținută la un nivel mai ridicat decât presiunea fluidului etanș
• Oferă cel mai înalt nivel de siguranță și control al emisiilor, potrivit pentru aplicații periculoase sau sensibile pentru mediu

Sisteme de suport pentru etanșare

Sistemele de susținere a etanșării sunt proiectate pentru a asigura condițiile de mediu necesare pentru ca etanșările mecanice să funcționeze corect. Aceste sisteme mențin presiunea, temperatura și fluidul de lubrifiere necesare pentru fețele de etanșare. Cele mai comune sisteme de suport de etanșare includ:

1. Planul API 11: Folosit pentru etanșări simple, acest plan încorporează un rezervor de fluid de etanșare și oferă o presiune mai mare decât fluidul de proces pentru a menține un flux pozitiv în camera de etanșare.
2. Planul API 21: Acest plan este utilizat pentru etanșări duble și include un rezervor de fluid de etanșare presurizat de o sursă externă, cum ar fi azot gazos, pentru a menține o presiune constantă pe fețele de etanșare.
3. Planul API 53: Proiectat pentru etanșări duble, acest plan prezintă un sistem de barieră de circulație a fluidului cu un schimbător de căldură și control al presiunii pentru a menține condiții optime pentru fețele de etanșare.

Planuri de conducte

Planurile de conducte API sunt aranjamente standardizate de conducte, instrumente și echipamente utilizate pentru a susține etanșările mecanice. Aceste planuri asigură că etanșarea este prevăzută cu mediul fluid adecvat pentru o funcționare fiabilă. Unele planuri comune de conducte includ:

1. Planul API 01: un plan de bază care aerisește camera de etanșare într-o locație sigură, utilizat de obicei pentru fluide nepericuloase.
2. Planul API 02: Acest plan folosește o bucșă de accelerație pentru a controla fluxul de fluid de proces către camera de etanșare, oferind răcire și lubrifiere fețelor de etanșare.
3. Planul API 23: Proiectat pentru etanșări duble, acest plan circulă un fluid de barieră între etanșările interioare și exterioare folosind un inel de pompare, oferind răcire și lubrifiere fețelor etanșării.

Criterii de selecție

Când selectați un API etanșare mecanică pentru o aplicație specifică, trebuie luați în considerare câțiva factori pentru a asigura performanța și fiabilitatea optime:

Proprietățile fluidului de proces

Proprietățile fluidului de proces, cum ar fi compoziția sa chimică, temperatura, presiunea și vâscozitatea, trebuie evaluate pentru a determina cele mai potrivite materiale de etanșare și design.

Conditii de operare

Condițiile de funcționare ale echipamentului, inclusiv viteza, sarcina și factorii de mediu, ar trebui să fie luate în considerare atunci când se selectează o etanșare mecanică pentru a se asigura că poate rezista cerințelor aplicației.

Aranjament sigiliu

Aranjamentul de etanșare (singură, dublă sau tandem) ar trebui să fie aleasă în funcție de nivelul de redundanță și siguranță necesar pentru aplicația specifică.

Compatibilitatea materialelor

Materialele utilizate în etanșarea mecanică trebuie să fie compatibile atât cu fluidul de proces, cât și cu mediul înconjurător, pentru a preveni coroziunea, degradarea sau defecțiunea prematură.

Beneficiile utilizării etanșărilor mecanice API

Etanșările mecanice API oferă mai multe avantaje față de alte metode de etanșare, făcându-le o alegere preferată pentru multe industrii:

Fiabilitate îmbunătățită

Garniturile mecanice API sunt proiectate și fabricate conform standardelor stricte de calitate, asigurând performanțe consistente și o durată de viață mai lungă în comparație cu garniturile non-API.

Siguranță sporită

Prin respectarea standardelor API, etanșările mecanice reduc la minimum riscul de scurgeri și defecțiuni, reducând potențialul de situații periculoase și de contaminare a mediului.

Eficiență sporită

Garniturile mecanice API sunt proiectate pentru a minimiza frecarea și uzura, rezultând un consum mai mic de energie și o eficiență generală îmbunătățită a sistemului.

Design standardizat

Designul standardizat al etanșărilor mecanice API permite întreținerea, repararea și înlocuirea mai ușoare, reducând timpul de nefuncționare și costurile asociate.