Phớt cơ khí API là gì

Phớt cơ khí API là một thành phần quan trọng trong thiết bị quay, đảm bảo hoạt động đáng tin cậy và an toàn trong các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi khắt khe. Tuân thủ tiêu chuẩn API 682, các phớt này có nhiều loại và cách sắp xếp khác nhau để phù hợp với các yêu cầu cụ thể của máy móc.

Bài viết này khám phá những phức tạp của phớt cơ khí API, đi sâu vào tiêu chuẩn API 682, các loại phớt và cách sắp xếp, hệ thống hỗ trợ, sơ đồ đường ống, tiêu chí lựa chọn và những lợi ích mà chúng mang lại. Bằng cách hiểu những khía cạnh này, các chuyên gia trong ngành máy móc có thể đưa ra quyết định sáng suốt khi lựa chọn và triển khai phớt cơ khí API trong thiết bị của họ.

Tiêu chuẩn API 682 là gì

Tiêu chuẩn API 682 là tiêu chuẩn được công nhận trên toàn cầu do Viện Dầu khí Hoa Kỳ (API) phát triển, thiết lập các yêu cầu và cung cấp hướng dẫn cho việc lựa chọn, thiết kế, chỉ định và vận hành các hệ thống làm kín được sử dụng trong các máy bơm ly tâm và quay trong các ngành công nghiệp dầu mỏ, khí đốt tự nhiên và hóa chất. Tiêu chuẩn toàn diện này bao gồm nhiều khía cạnh của phớt cơ khí, bao gồm các loại phớt, cấu hình, vật liệu, hệ thống hỗ trợ và sơ đồ đường ống phụ trợ.

Mục tiêu chính của API 682 là tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuẩn hóa phớt cơ khí và các thiết bị liên quan, đảm bảo độ tin cậy, an toàn và khả năng hoán đổi giữa các ứng dụng khác nhau. Bằng cách tuân thủ tiêu chuẩn này, các nhà sản xuất, nhà cung cấp và người dùng cuối có thể hưởng lợi từ hiệu suất phớt được cải thiện, thời gian chết giảm và chi phí bảo trì thấp hơn.

API 682 đã trải qua nhiều lần sửa đổi kể từ lần xuất bản đầu tiên vào năm 1994, với phiên bản mới nhất là phiên bản thứ 4, phát hành năm 2014. Mỗi lần sửa đổi đều kết hợp các bản cập nhật và cải tiến dựa trên phản hồi của ngành, tiến bộ công nghệ và kinh nghiệm vận hành.

Các loại và cách sắp xếp của phớt cơ khí API

Các loại con dấu

API 682 định nghĩa ba loại phớt cơ khí chính:

1. Loại A: Phớt đẩy

• Được thiết kế cho các ứng dụng mục đích chung
• Bao gồm một vòng chính quay và một vòng ghép cố định
• Sử dụng lò xo hoặc ống thổi để duy trì tiếp xúc kín

1. Loại B: Phớt ống thổi kim loại

• Sử dụng ống thổi kim loại để cung cấp chuyển động dọc trục và duy trì tiếp xúc kín
• Thích hợp cho các ứng dụng nhiệt độ cao và áp suất cao
• Cung cấp khả năng kiểm soát rò rỉ và độ ổn định được cải thiện so với phớt đẩy

1. Loại C: Phớt không đẩy

• Bao gồm nhiều kiểu dáng khác nhau, chẳng hạn như phớt ống thổi đàn hồi và phớt áp suất cao
• Cung cấp các khả năng cụ thể cho các yêu cầu ứng dụng độc đáo

Sắp xếp con dấu

API 682 định nghĩa ba cách sắp xếp phớt chính:

1. Sắp xếp 1: Con dấu đơn

• Bao gồm một cụm con dấu duy nhất
• Thích hợp cho chất lỏng không nguy hiểm, không bay hơi hoặc không độc hại
• Yêu cầu xả sạch phớt để duy trì bề mặt phớt sạch và mát

1. Sắp xếp 2: Phớt kép không áp suất

• Sử dụng hai cụm phớt có chất lỏng đệm ở giữa
• Chất lỏng đệm duy trì áp suất cao hơn chất lỏng kín, ngăn ngừa rò rỉ ra khí quyển
• Cung cấp độ an toàn và độ tin cậy cao hơn so với phớt đơn

1. Sắp xếp 3: Phớt chịu áp suất kép

• Tương tự như Bố trí 2 nhưng có chất lỏng chắn áp suất giữa các cụm phớt
• Áp suất chất lỏng rào cản được duy trì ở mức cao hơn áp suất chất lỏng kín
• Cung cấp mức độ an toàn và kiểm soát khí thải cao nhất, phù hợp với các ứng dụng nguy hiểm hoặc nhạy cảm với môi trường

Hệ thống hỗ trợ niêm phong

Hệ thống hỗ trợ phớt được thiết kế để cung cấp các điều kiện môi trường cần thiết để phớt cơ khí hoạt động bình thường. Các hệ thống này duy trì áp suất, nhiệt độ và chất lỏng bôi trơn cần thiết cho các mặt phớt. Các hệ thống hỗ trợ phớt phổ biến nhất bao gồm:

1. Kế hoạch API 11:Được sử dụng cho các phớt đơn, kế hoạch này kết hợp một bể chứa chất lỏng phớt và cung cấp áp suất cao hơn chất lỏng quy trình để duy trì dòng chảy dương vào khoang phớt.
2. Kế hoạch API 21:Kế hoạch này được sử dụng cho phớt kép và bao gồm một bình chứa chất lỏng phớt được nén bằng nguồn bên ngoài, chẳng hạn như khí nitơ, để duy trì áp suất không đổi trên bề mặt phớt.
3. Kế hoạch API 53: Được thiết kế cho lớp đệm kín kép, kế hoạch này có hệ thống tuần hoàn chất lỏng chắn với bộ trao đổi nhiệt và kiểm soát áp suất để duy trì điều kiện tối ưu cho bề mặt đệm kín.

Kế hoạch đường ống

Các kế hoạch đường ống API là các sắp xếp chuẩn hóa của đường ống, dụng cụ và thiết bị được sử dụng để hỗ trợ phớt cơ khí. Các kế hoạch này đảm bảo rằng phớt được cung cấp môi trường lưu chất thích hợp để hoạt động đáng tin cậy. Một số kế hoạch đường ống phổ biến bao gồm:

1. Kế hoạch API 01: Một kế hoạch cơ bản thông hơi khoang kín đến một vị trí an toàn, thường được sử dụng cho các chất lỏng không nguy hiểm.
2. Kế hoạch API 02: Kế hoạch này sử dụng ống lót tiết lưu để kiểm soát dòng chất lỏng quy trình chảy vào buồng phớt, cung cấp khả năng làm mát và bôi trơn cho các mặt phớt.
3. Kế hoạch API 23:Được thiết kế cho phớt kép, phương án này lưu thông chất lỏng chắn giữa phớt bên trong và bên ngoài bằng vòng bơm, cung cấp khả năng làm mát và bôi trơn cho bề mặt phớt.

Tiêu chí lựa chọn

Khi chọn một API con dấu cơ khí đối với một ứng dụng cụ thể, một số yếu tố phải được xem xét để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy tối ưu:

Thuộc tính chất lỏng xử lý

Các đặc tính của chất lỏng trong quy trình, chẳng hạn như thành phần hóa học, nhiệt độ, áp suất và độ nhớt, phải được đánh giá để xác định vật liệu và thiết kế phớt phù hợp nhất.

Điều kiện hoạt động

Các điều kiện vận hành của thiết bị, bao gồm tốc độ, tải trọng và các yếu tố môi trường, cần được tính đến khi lựa chọn phớt cơ khí để đảm bảo nó có thể chịu được nhu cầu của ứng dụng.

Sắp xếp con dấu

Việc sắp xếp phớt (đơn, đôi hoặc song song) nên được lựa chọn dựa trên mức độ dự phòng và an toàn cần thiết cho ứng dụng cụ thể.

Khả năng tương thích vật liệu

Vật liệu được sử dụng trong phớt cơ khí phải tương thích với cả chất lỏng trong quy trình và môi trường xung quanh để tránh bị ăn mòn, xuống cấp hoặc hỏng hóc sớm.

Lợi ích của việc sử dụng phớt cơ khí API

Phớt cơ khí API có nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp làm kín khác, khiến chúng trở thành sự lựa chọn ưu tiên cho nhiều ngành công nghiệp:

Độ tin cậy được cải thiện

Phớt cơ khí API được thiết kế và sản xuất theo tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt, đảm bảo hiệu suất đồng nhất và tuổi thọ dài hơn so với phớt không phải API.

An toàn nâng cao

Bằng cách tuân thủ các tiêu chuẩn API, phớt cơ khí giảm thiểu nguy cơ rò rỉ và hỏng hóc, giảm khả năng xảy ra các tình huống nguy hiểm và ô nhiễm môi trường.

Tăng hiệu quả

Phớt cơ khí API được thiết kế để giảm thiểu ma sát và mài mòn, giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng và cải thiện hiệu quả chung của hệ thống.

Thiết kế chuẩn hóa

Thiết kế chuẩn hóa của phớt cơ khí API cho phép bảo trì, sửa chữa và thay thế dễ dàng hơn, giảm thời gian chết máy và các chi phí liên quan.