Siġilli tal-arja tal-pompa booster doppja, adattati mit-teknoloġija tas-siġill tal-arja tal-kompressur, huma aktar komuni fl-industrija tas-siġill tax-xaft. Dawn is-siġilli jipprovdu skariku żero tal-likwidu ppumpjat fl-atmosfera, jipprovdu inqas reżistenza għall-frizzjoni fuq ix-xaft tal-pompa u jaħdmu ma' sistema ta' appoġġ aktar sempliċi. Dawn il-benefiċċji jipprovdu spiża ġenerali aktar baxxa tul iċ-ċiklu tal-ħajja tas-soluzzjoni.
Dawn is-siġilli jaħdmu billi jintroduċu sors estern ta' gass bi pressjoni bejn l-uċuħ tas-siġillar ta' ġewwa u ta' barra. It-topografija partikolari tal-wiċċ tas-siġillar tpoġġi pressjoni addizzjonali fuq il-gass tal-barriera, u tikkawża li l-wiċċ tas-siġillar jissepara, u b'hekk il-wiċċ tas-siġillar jgħum fil-film tal-gass. It-telf tal-frizzjoni huwa baxx peress li l-uċuħ tas-siġillar ma jibqgħux imissu. Il-gass tal-barriera jgħaddi mill-membrana b'rata ta' fluss baxxa, u jikkonsma l-gass tal-barriera fil-forma ta' tnixxijiet, li ħafna minnhom inixxu fl-atmosfera mill-uċuħ tas-siġillar ta' barra. Ir-residwu jidħol fil-kompartiment tas-siġill u eventwalment jinġarr 'il bogħod mill-fluss tal-proċess.
Is-siġilli ermetiċi doppji kollha jeħtieġu fluwidu bi pressjoni (likwidu jew gass) bejn l-uċuħ ta' ġewwa u ta' barra tal-assemblaġġ tas-siġill mekkaniku. Sistema ta' appoġġ hija meħtieġa biex twassal dan il-fluwidu lis-siġill. B'kuntrast, f'siġill doppju bi pressjoni llubrikat bil-likwidu, il-fluwidu tal-barriera jiċċirkola mir-riżervwar permezz tas-siġill mekkaniku, fejn jillubrika l-uċuħ tas-siġill, jassorbi s-sħana, u jirritorna lejn ir-riżervwar fejn jeħtieġ li jxerred is-sħana assorbita. Dawn is-sistemi ta' appoġġ ta' siġill doppju bi pressjoni tal-fluwidu huma kumplessi. It-tagħbijiet termali jiżdiedu bil-pressjoni u t-temperatura tal-proċess u jistgħu jikkawżaw problemi ta' affidabbiltà jekk ma jiġux ikkalkulati u ssettjati sew.
Is-sistema ta' appoġġ b'siġill doppju tal-arja kkompressata tieħu ftit spazju, ma teħtieġ l-ebda ilma għat-tkessiħ, u teħtieġ ftit manutenzjoni. Barra minn hekk, meta jkun hemm sors affidabbli ta' gass protettiv disponibbli, l-affidabbiltà tagħha hija indipendenti mill-pressjoni u t-temperatura tal-proċess.
Minħabba l-adozzjoni dejjem tikber ta' siġilli tal-arja għal pompi bi pressjoni doppja fis-suq, l-Istitut Amerikan tal-Petroleum (API) żied il-Programm 74 bħala parti mill-pubblikazzjoni tat-tieni edizzjoni tal-API 682.
74 Sistema ta' appoġġ għal programm tipikament hija sett ta' gauges u valvi mmuntati fuq il-pannell li jneħħu l-gass tal-barriera, jirregolaw il-pressjoni 'l isfel, u jkejlu l-pressjoni u l-fluss tal-gass għas-siġilli mekkaniċi. Wara t-triq tal-gass tal-barriera mill-pannell tal-Pjan 74, l-ewwel element huwa l-valv ta' kontroll. Dan jippermetti li l-provvista tal-gass tal-barriera tiġi iżolata mis-siġill għas-sostituzzjoni tal-element tal-filtru jew il-manutenzjoni tal-pompa. Il-gass tal-barriera mbagħad jgħaddi minn filtru koalesċenti ta' 2 sa 3 mikrometri (µm) li jaqbad likwidi u partikuli li jistgħu jagħmlu ħsara lill-karatteristiċi topografiċi tal-wiċċ tas-siġill, u joħloq film tal-gass fuq il-wiċċ tal-wiċċ tas-siġill. Dan huwa segwit minn regolatur tal-pressjoni u manometru biex tiġi ssettjata l-pressjoni tal-provvista tal-gass tal-barriera għas-siġill mekkaniku.
Is-siġilli tal-gass tal-pompa bi pressjoni doppja jeħtieġu li l-pressjoni tal-provvista tal-gass tal-barriera tilħaq jew taqbeż pressjoni differenzjali minima 'l fuq mill-pressjoni massima fil-kompartiment tas-siġill. Din it-tnaqqis minimu fil-pressjoni jvarja skont il-manifattur u t-tip tas-siġill, iżda tipikament huwa madwar 30 libbra kull pulzier kwadru (psi). Is-swiċċ tal-pressjoni jintuża biex jidentifika kwalunkwe problema bil-pressjoni tal-provvista tal-gass tal-barriera u jdoqq allarm jekk il-pressjoni tinżel taħt il-valur minimu.
L-operazzjoni tas-siġill hija kkontrollata mill-fluss tal-gass tal-barriera bl-użu ta' miter tal-fluss. Devjazzjonijiet mir-rati tal-fluss tal-gass tas-siġill irrappurtati mill-manifatturi tas-siġilli mekkaniċi jindikaw prestazzjoni mnaqqsa tas-siġillar. Fluss imnaqqas tal-gass tal-barriera jista' jkun minħabba r-rotazzjoni tal-pompa jew il-migrazzjoni tal-fluwidu lejn il-wiċċ tas-siġill (minn gass tal-barriera kkontaminat jew fluwidu tal-proċess).
Spiss, wara avvenimenti bħal dawn, isseħħ ħsara lill-uċuħ tas-siġillar, u mbagħad il-fluss tal-gass tal-barriera jiżdied. Żidiet fil-pressjoni fil-pompa jew telf parzjali tal-pressjoni tal-gass tal-barriera jistgħu wkoll jagħmlu ħsara lill-wiċċ tas-siġillar. Allarmi ta' fluss għoli jistgħu jintużaw biex jiddeterminaw meta jkun meħtieġ intervent biex jiġi kkoreġut fluss għoli ta' gass. Il-punt issettjat għal allarm ta' fluss għoli tipikament ikun fil-medda ta' 10 sa 100 darba l-fluss normali tal-gass tal-barriera, ġeneralment mhux determinat mill-manifattur tas-siġill mekkaniku, iżda jiddependi fuq kemm tnixxija ta' gass tista' tittollera l-pompa.
Tradizzjonalment intużaw miters tal-fluss b'kejl varjabbli u mhux rari li miters tal-fluss b'firxa baxxa u għolja jiġu konnessi f'serje. Imbagħad jista' jiġi installat swiċċ tal-fluss għoli fuq il-miter tal-fluss b'firxa għolja biex jagħti allarm ta' fluss għoli. Il-miters tal-fluss b'erja varjabbli jistgħu jiġu kalibrati biss għal ċerti gassijiet f'ċerti temperaturi u pressjonijiet. Meta joperaw taħt kundizzjonijiet oħra, bħal varjazzjonijiet fit-temperatura bejn is-sajf u x-xitwa, ir-rata tal-fluss murija ma tistax titqies bħala valur preċiż, iżda hija qrib il-valur attwali.
Bir-rilaxx tal-API 682 ir-4 edizzjoni, il-kejl tal-fluss u l-pressjoni mxiet minn analogu għal diġitali b'qari lokali. Il-miters tal-fluss diġitali jistgħu jintużaw bħala miters tal-fluss b'erja varjabbli, li jikkonvertu l-pożizzjoni tal-float f'sinjali diġitali, jew miters tal-fluss tal-massa, li jikkonvertu awtomatikament il-fluss tal-massa għal fluss tal-volum. Il-karatteristika distintiva tat-trasmettituri tal-fluss tal-massa hija li jipprovdu outputs li jikkumpensaw għall-pressjoni u t-temperatura biex jipprovdu fluss veru taħt kundizzjonijiet atmosferiċi standard. L-iżvantaġġ huwa li dawn l-apparati huma aktar għaljin mill-miters tal-fluss b'erja varjabbli.
Il-problema bl-użu ta' trasmettitur tal-fluss hija li ssib trasmettitur kapaċi jkejjel il-fluss tal-gass tal-barriera waqt tħaddim normali u f'punti ta' allarm ta' fluss għoli. Is-sensuri tal-fluss għandhom valuri massimi u minimi li jistgħu jinqraw b'mod preċiż. Bejn fluss żero u l-valur minimu, il-fluss tal-ħruġ jista' ma jkunx preċiż. Il-problema hija li hekk kif ir-rata massima tal-fluss għal mudell partikolari ta' trasmettitur tal-fluss tiżdied, ir-rata minima tal-fluss tiżdied ukoll.
Soluzzjoni waħda hija li jintużaw żewġ trasmettituri (wieħed ta' frekwenza baxxa u wieħed ta' frekwenza għolja), iżda din hija għażla għalja. It-tieni metodu huwa li jintuża sensur tal-fluss għall-medda normali tal-fluss operattiv u jintuża swiċċ tal-fluss għoli b'miter tal-fluss analogu ta' medda għolja. L-aħħar komponent li minnu jgħaddi l-gass tal-barriera huwa l-valv ta' kontroll qabel ma l-gass tal-barriera joħroġ mill-pannell u jikkonnettja mas-siġill mekkaniku. Dan huwa meħtieġ biex jipprevjeni l-fluss lura tal-likwidu ppumpjat fil-pannell u ħsara lill-istrument f'każ ta' disturbi anormali fil-proċess.
Il-valv ta' kontroll irid ikollu pressjoni tal-ftuħ baxxa. Jekk l-għażla tkun żbaljata, jew jekk is-siġill tal-arja tal-pompa bi pressjoni doppja jkollu fluss baxx ta' gass ta' barriera, jista' jidher li l-pulsazzjoni tal-fluss tal-gass ta' barriera hija kkawżata mill-ftuħ u t-tqegħid mill-ġdid fis-sedil tal-valv ta' kontroll.
Ġeneralment, in-nitroġenu tal-pjanti jintuża bħala gass ta' barriera għaliex huwa faċilment disponibbli, inert u ma jikkawża l-ebda reazzjoni kimika avversa fil-likwidu ppumpjat. Gassijiet inerti li mhumiex disponibbli, bħall-argon, jistgħu jintużaw ukoll. F'każijiet fejn il-pressjoni meħtieġa tal-gass protettiv hija akbar mill-pressjoni tan-nitroġenu tal-pjanti, booster tal-pressjoni jista' jżid il-pressjoni u jaħżen il-gass bi pressjoni għolja f'riċevitur imqabbad mad-daħla tal-pannell tal-Plan 74. Fliexken tan-nitroġenu bbottiljati ġeneralment mhumiex rakkomandati peress li jeħtieġu sostituzzjoni kostanti taċ-ċilindri vojta b'oħrajn mimlija. Jekk il-kwalità tas-siġill tiddeterjora, il-flixkun jista' jitbattal malajr, u b'hekk il-pompa tieqaf biex tevita aktar ħsara u ħsara fis-siġill mekkaniku.
B'differenza mis-sistemi ta' barriera likwida, is-sistemi ta' appoġġ Plan 74 ma jeħtiġux viċin is-siġilli mekkaniċi. L-unika twissija hawnhekk hija s-sezzjoni tawwalija tat-tubu b'dijametru żgħir. Jista' jkun hemm tnaqqis fil-pressjoni bejn il-pannell Plan 74 u s-siġill fil-pajp matul perjodi ta' fluss għoli (degradazzjoni tas-siġill), li jnaqqas il-pressjoni tal-barriera disponibbli għas-siġill. Iż-żieda fid-daqs tal-pajp tista' ssolvi din il-problema. Bħala regola, il-pannelli Plan 74 huma mmuntati fuq stand f'għoli konvenjenti għall-kontroll tal-valvijiet u l-qari tal-qari tal-istrumenti. Il-parentesi tista' tiġi mmuntata fuq il-pjanċa tal-bażi tal-pompa jew ħdejn il-pompa mingħajr ma tinterferixxi mal-ispezzjoni u l-manutenzjoni tal-pompa. Evita perikli ta' tfixkil fuq pajpijiet/pajpijiet li jgħaqqdu l-pannelli Plan 74 mas-siġilli mekkaniċi.
Għal pompi inter-bearings b'żewġ siġilli mekkaniċi, wieħed f'kull tarf tal-pompa, mhux rakkomandat li jintuża panel wieħed u ħruġ separat tal-gass tal-barriera għal kull siġill mekkaniku. Is-soluzzjoni rakkomandata hija li jintuża panel Plan 74 separat għal kull siġill, jew panel Plan 74 b'żewġ outputs, kull wieħed bis-sett tiegħu stess ta' flowmeters u flow switches. F'żoni bi xtiewi kesħin jista' jkun meħtieġ li l-pannelli Plan 74 jitpoġġew fix-xitwa. Dan isir primarjament biex jipproteġi t-tagħmir elettriku tal-panel, ġeneralment billi l-panel jiġi magħluq fil-kabinett u jiżdiedu elementi tat-tisħin.
Fenomenu interessanti huwa li r-rata tal-fluss tal-gass tal-barriera tiżdied hekk kif tonqos it-temperatura tal-provvista tal-gass tal-barriera. Dan ġeneralment ma jindunax bih, iżda jista' jsir notevoli f'postijiet bi xtiewi kesħin jew differenzi kbar fit-temperatura bejn is-sajf u x-xitwa. F'xi każijiet, jista' jkun meħtieġ li jiġi aġġustat il-punt issettjat tal-allarm tal-fluss għoli biex jiġu evitati allarmi foloz. Il-kanali tal-arja tal-pannelli u l-pajpijiet/pajpijiet ta' konnessjoni jridu jitnaddfu qabel ma jitpoġġew fis-servizz il-pannelli Plan 74. Dan jinkiseb l-aktar faċilment billi żżid valv tal-vent fil-konnessjoni tas-siġill mekkaniku jew viċinha. Jekk valv tat-tnixxif ma jkunx disponibbli, is-sistema tista' titnaddaf billi skonnettja t-tubu/tubu mis-siġill mekkaniku u mbagħad terġa' tqabbdu wara t-tindif.
Wara li tqabbad il-pannelli tal-Plan 74 mas-siġilli u tiċċekkja l-konnessjonijiet kollha għal tnixxijiet, ir-regolatur tal-pressjoni issa jista' jiġi aġġustat għall-pressjoni ssettjata fl-applikazzjoni. Il-pannell irid jipprovdi gass ta' barriera bi pressjoni lis-siġill mekkaniku qabel ma jimla l-pompa bil-fluwidu tal-proċess. Is-siġilli u l-pannelli tal-Plan 74 ikunu lesti biex jibdew meta l-proċeduri ta' kummissjonar u ventilazzjoni tal-pompa jkunu tlestew.
L-element tal-filtru għandu jiġi spezzjonat wara xahar ta' tħaddim jew kull sitt xhur jekk ma tinstab l-ebda kontaminazzjoni. L-intervall tas-sostituzzjoni tal-filtru jiddependi fuq il-purità tal-gass fornut, iżda m'għandux jaqbeż it-tliet snin.
Ir-rati tal-gass tal-barriera għandhom jiġu ċċekkjati u rreġistrati waqt spezzjonijiet ta' rutina. Jekk il-pulsazzjoni tal-fluss tal-arja tal-barriera kkawżata mill-ftuħ u l-għeluq tal-valv ta' kontroll hija kbira biżżejjed biex tattiva allarm ta' fluss għoli, dawn il-valuri tal-allarm jistgħu jeħtieġu li jiżdiedu biex jiġu evitati allarmi foloz.
Pass importanti fid-dekummissjonar huwa li l-iżolament u d-depressurizzazzjoni tal-gass protettiv għandhom ikunu l-aħħar pass. L-ewwel, iżola u neħħi l-pressurizzazzjoni tal-kisi tal-pompa. Ladarba l-pompa tkun f'kundizzjoni sigura, il-pressjoni tal-provvista tal-gass protettiv tista' tintefa u l-pressjoni tal-gass titneħħa mill-pajpijiet li jgħaqqdu l-pannell Plan 74 mas-siġill mekkaniku. Ixxotta l-fluwidu kollu mis-sistema qabel tibda kwalunkwe xogħol ta' manutenzjoni.
Siġilli tal-arja b'pompa ta' pressjoni doppja flimkien mas-sistemi ta' appoġġ Plan 74 jipprovdu lill-operaturi b'soluzzjoni ta' siġill tax-xaft b'emissjonijiet żero, investiment kapitali aktar baxx (meta mqabbel ma' siġilli b'sistemi ta' barriera likwida), spiża mnaqqsa taċ-ċiklu tal-ħajja, impronta żgħira tas-sistema ta' appoġġ u rekwiżiti minimi ta' servizz.
Meta tiġi installata u mħaddma skont l-aħjar prattika, din is-soluzzjoni ta' konteniment tista' tipprovdi affidabbiltà fit-tul u żżid id-disponibbiltà ta' tagħmir li jdur.
We welcome your suggestions on article topics and sealing issues so that we can better respond to the needs of the industry. Please send your suggestions and questions to sealsensequestions@fluidsealing.com.
Mark Savage huwa maniġer tal-grupp tal-prodotti f’John Crane. Savage għandu Baċellerat fix-Xjenza fl-Inġinerija mill-Università ta’ Sydney, l-Awstralja. Għal aktar informazzjoni żur johncrane.com.
Ħin tal-posta: 08 ta' Settembru 2022