Konsiderazzjonijiet ta 'l-Għażla tas-Siġilli - Installazzjoni ta' Siġilli Mekkaniċi Doppju ta 'Pressjoni Għolja

Arranġament 3 siġilli mekkaniċi humasiġilli doppjifejn il-kavità tal-fluwidu barriera bejn is-siġilli tinżamm fi pressjoni akbar mill-pressjoni tal-kamra tas-siġill. Maż-żmien, l-industrija żviluppat diversi strateġiji biex toħloq l-ambjent ta 'pressjoni għolja meħtieġ għal dawn is-siġilli. Dawn l-istrateġiji huma maqbuda fil-pjanijiet tal-pajpijiet tas-siġill mekkaniku. Filwaqt li ħafna minn dawn il-pjanijiet jaqdu funzjonijiet simili, il-karatteristiċi operattivi ta 'kull wieħed jistgħu jkunu differenti ħafna u se jkollhom impatt fuq l-aspetti kollha tas-sistema tas-siġillar.

Il-Pjan tal-pajpijiet 53B, kif definit mill-API 682, huwa pjan tal-pajpijiet li jippressizza l-fluwidu tal-barriera b'akkumulatur tal-bużżieqa tal-awrina ċċarġjat b'nitroġenu. Il-bużżieqa tal-awrina taħt pressjoni taġixxi direttament fuq il-fluwidu tal-barriera, u tippressa s-sistema kollha tas-siġillar. Il-bużżieqa tipprevjeni kuntatt dirett bejn il-gass tal-pressjoni u l-fluwidu tal-barriera li telimina l-assorbiment tal-gass fil-fluwidu. Dan jippermetti li l-Piping Plan 53B jintuża f'applikazzjonijiet ta' pressjoni ogħla minn Piping Plan 53A. In-natura awtonoma tal-akkumulatur telimina wkoll il-ħtieġa għal provvista kostanti ta 'nitroġenu, li tagħmel is-sistema ideali għal installazzjonijiet remoti.

Il-benefiċċji tal-akkumulatur tal-bużżieqa tal-awrina huma, madankollu, ikkumpensati minn xi wħud mill-karatteristiċi operattivi tas-sistema. Il-pressjoni ta' Piping Plan 53B hija ddeterminata direttament mill-pressjoni tal-gass fil-bużżieqa. Din il-pressjoni tista 'tinbidel b'mod drammatiku minħabba diversi varjabbli.

Il-bużżieqa tal-awrina fl-akkumulatur trid tiġi ċċarġjata minn qabel qabel ma jiżdied il-fluwidu tal-barriera fis-sistema. Dan joħloq il-bażi għall-kalkoli u l-interpretazzjonijiet futuri kollha tal-operat tas-sistemi. Il-pressjoni attwali ta' qabel l-iċċarġjar tiddependi fuq il-pressjoni operattiva għas-sistema u l-volum tas-sigurtà tal-fluwidu tal-barriera fl-akkumulaturi. Il-pressjoni ta 'qabel il-ħlas hija wkoll dipendenti fuq it-temperatura tal-gass fil-bużżieqa. Nota: il-pressjoni ta 'qabel il-ħlas hija ssettjata biss fl-ikkummissjonar inizjali tas-sistema u mhux se tiġi aġġustata waqt it-tħaddim attwali.

Il-pressjoni tal-gass fil-bużżieqa se tvarja skond it-temperatura tal-gass. Fil-biċċa l-kbira tal-każijiet, it-temperatura tal-gass ser issegwi t-temperatura ambjentali fis-sit tal-installazzjoni. Applikazzjonijiet f'reġjuni fejn hemm bidliet kbar ta 'kuljum u staġjonali fit-temperaturi se jesperjenzaw tibdil kbir fil-pressjoni tas-sistema.

Konsum tal-Fluwidu tal-BarrieraWaqt it-tħaddim, is-siġilli mekkaniċi se jikkunsmaw fluwidu tal-barriera permezz ta 'tnixxija normali tas-siġill. Dan il-fluwidu tal-barriera jimtela mill-fluwidu fl-akkumulatur, li jirriżulta f'espansjoni tal-gass fil-bużżieqa u tnaqqis fil-pressjoni tas-sistema. Dawn il-bidliet huma funzjoni tad-daqs tal-akkumulatur, ir-rati ta 'tnixxija tas-siġill, u l-intervall ta' manutenzjoni mixtieq għas-sistema (eż. 28 jum).

Il-bidla fil-pressjoni tas-sistema hija l-mod primarju li l-utent aħħari jsegwi l-prestazzjoni tas-siġill. Il-pressjoni tintuża wkoll biex toħloq allarmi ta 'manutenzjoni u biex tiskopri fallimenti tas-siġill. Madankollu, il-pressjonijiet se jkunu qed jinbidlu kontinwament waqt li s-sistema tkun qed taħdem. Kif għandu l-utent jistabbilixxi l-pressjonijiet fis-sistema Plan 53B? Meta huwa meħtieġ li jiżdied il-fluwidu tal-barriera? Kemm għandu jiżdied fluwidu?

L-ewwel sett ta 'kalkoli ta' inġinerija ppubblikati b'mod wiesa 'għas-sistemi tal-Pjan 53B deher fl-API 682 Ir-Raba' Edizzjoni. L-Anness F jipprovdi struzzjonijiet pass pass dwar kif jiġu ddeterminati l-pressjonijiet u l-volumi għal dan il-pjan tal-pajpijiet. Wieħed mill-aktar rekwiżiti utli ta 'API 682 huwa l-ħolqien ta' pjanċa tal-isem standard għall-akkumulaturi tal-bużżieqa tal-awrina (API 682 Ir-Raba' Edizzjoni, Tabella 10). Din il-pjanċa tal-isem fiha tabella li taqbad il-pressjonijiet tal-pre-charge, tal-mili mill-ġdid u tal-allarm għas-sistema fuq il-firxa tal-kundizzjonijiet tat-temperatura ambjentali fis-sit tal-applikazzjoni. Nota: it-tabella fl-istandard hija biss eżempju u li l-valuri attwali jinbidlu b'mod sinifikanti meta jiġu applikati għal applikazzjoni speċifika fuq il-post.

Waħda mis-suppożizzjonijiet bażiċi tal-Figura 2 hija li l-Pjan tal-Piping 53B huwa mistenni li jopera kontinwament u mingħajr ma jbiddel il-pressjoni inizjali ta 'qabel il-ħlas. Hemm ukoll suppożizzjoni li s-sistema tista' tkun esposta għal firxa sħiħa ta' temperatura ambjentali fuq perjodu qasir ta' żmien. Dawn għandhom implikazzjonijiet sinifikanti fid-disinn tas-sistema u jeħtieġu li s-sistema titħaddem bi pressjoni akbar minn pjanijiet oħra ta 'pajpijiet ta' siġill doppju.

Bl-użu tal-Figura 2 bħala referenza, l-applikazzjoni eżempju hija installata f'post fejn it-temperatura ambjentali hija bejn -17°C (1°F) u 70°C (158°F). It-tarf ta 'fuq ta' din il-firxa jidher li huwa għoli b'mod mhux realistiku, iżda jinkludi wkoll l-effetti tat-tisħin solari ta 'akkumulatur li huwa espost għal dawl tax-xemx dirett. Ir-ringieli fuq il-mejda jirrappreżentaw intervalli ta 'temperatura bejn l-ogħla u l-inqas valuri.

Meta l-utent aħħari jkun qed jopera s-sistema, se jżidu l-pressjoni tal-fluwidu tal-barriera sakemm tintlaħaq il-pressjoni tal-mili mill-ġdid fit-temperatura ambjentali attwali. Il-pressjoni tal-allarm hija l-pressjoni li tindika li l-utent aħħari jeħtieġ li jżid fluwidu barriera addizzjonali. F'25 ° C (77 ° F), l-operatur iċċarġja minn qabel l-akkumulatur għal 30.3 bar (440 PSIG), l-allarm ikun issettjat għal 30.7 bar (445 PSIG), u l-operatur iżid fluwidu tal-barriera sakemm tintlaħaq il-pressjoni 37.9 bar (550 PSIG). Jekk it-temperatura ambjentali naqset għal 0 ° C (32 ° F), allura l-pressjoni ta 'allarm tinżel għal 28.1 bar (408 PSIG) u l-pressjoni ta' mili mill-ġdid għal 34.7 bar (504 PSIG).

F'dan ix-xenarju, l-allarm u l-pressjoni tal-mili mill-ġdid it-tnejn jinbidlu, jew ivarjaw, b'reazzjoni għat-temperaturi ambjentali. Dan l-approċċ spiss jissejjaħ strateġija floating-floating. Kemm l-allarm kif ukoll il-mili mill-ġdid "float." Dan jirriżulta fl-inqas pressjonijiet operattivi għas-sistema tas-siġillar. Dan, madankollu, ipoġġi żewġ rekwiżiti speċifiċi fuq l-utent aħħari; tiddetermina l-pressjoni ta 'allarm korretta u l-pressjoni ta' mili mill-ġdid. Il-pressjoni tal-allarm għas-sistema hija funzjoni tat-temperatura u din ir-relazzjoni trid tiġi pprogrammata fis-sistema DCS tal-utent finali. Il-pressjoni tal-mili mill-ġdid tiddependi wkoll fuq it-temperatura ambjentali, għalhekk l-operatur ikollu jirreferi għall-pjanċa tal-isem biex isib il-pressjoni korretta għall-kundizzjonijiet attwali.

Xi utenti finali jitolbu approċċ aktar sempliċi u jixtiequ strateġija fejn kemm il-pressjoni tal-allarm kif ukoll il-pressjonijiet tal-mili mill-ġdid ikunu kostanti (jew fissi) u indipendenti mit-temperaturi ambjentali. L-istrateġija fiss-fiss tipprovdi lill-utent aħħari bi pressjoni waħda biss biex timla mill-ġdid is-sistema u valur biss biex tiġi allarmata s-sistema. Sfortunatament, din il-kundizzjoni trid tassumi li t-temperatura hija fil-valur massimu, peress li l-kalkoli jikkumpensaw għat-temperatura ambjentali li tinżel mit-temperatura massima għal dik minima. Dan jirriżulta fis-sistema li topera fi pressjonijiet ogħla. F'xi applikazzjonijiet, l-użu ta 'strateġija fissa-fissa jista' jirriżulta f'bidliet fid-disinn tas-siġill jew fil-klassifikazzjonijiet MAWP għal komponenti oħra tas-sistema biex jimmaniġġaw il-pressjonijiet elevati.

Utenti finali oħra se japplikaw approċċ ibridu bi pressjoni ta 'allarm fissa u pressjoni ta' mili mill-ġdid f'wiċċ l-ilma. Dan jista 'jnaqqas il-pressjoni operattiva filwaqt li jissimplifika s-settings ta' l-allarm. Id-deċiżjoni ta 'l-istrateġija ta' allarm korretta għandha ssir biss wara li jiġu kkunsidrati l-kundizzjoni ta 'applikazzjoni, il-firxa tat-temperatura ambjentali, u r-rekwiżiti tal-utent aħħari.

Hemm xi modifiki fid-disinn tal-Piping Plan 53B li jistgħu jgħinu biex jittaffew xi wħud minn dawn l-isfidi. It-tisħin mir-radjazzjoni solari jista 'jżid ħafna t-temperatura massima tal-akkumulatur għall-kalkoli tad-disinn. It-tqegħid tal-akkumulatur fid-dell jew il-kostruzzjoni ta 'ilqugħ tax-xemx għall-akkumulatur jista' jelimina t-tisħin solari u jnaqqas it-temperatura massima fil-kalkoli.

Fid-deskrizzjonijiet ta 'hawn fuq, it-terminu temperatura ambjentali jintuża biex jirrappreżenta t-temperatura tal-gass fil-bużżieqa. Taħt kundizzjonijiet ta' temperatura ambjentali fi stat stabbli jew li jinbidlu bil-mod, din hija suppożizzjoni raġonevoli. Jekk ikun hemm tibdil kbir fil-kundizzjonijiet tat-temperatura ambjentali bejn il-ġurnata u l-lejl, l-iżolament tal-akkumulatur jista 'jimmodera t-tibdil fit-temperatura effettiva tal-bużżieqa li jirriżulta f'temperaturi operattivi aktar stabbli.

Dan l-approċċ jista 'jiġi estiż għall-użu ta' traċċar tas-sħana u insulazzjoni fuq l-akkumulatur. Meta dan jiġi applikat sew, l-akkumulatur jaħdem f'temperatura waħda irrispettivament mill-bidliet ta 'kuljum jew staġjonali fit-temperatura ambjentali. Din hija forsi l-aktar għażla ta 'disinn wieħed importanti li għandek tikkonsidra f'żoni b'varjazzjonijiet kbar fit-temperatura. Dan l-approċċ għandu bażi installata kbira fil-qasam u ppermetta li l-Pjan 53B jintuża f'postijiet li ma kinux ikunu possibbli bit-traċċar tas-sħana.

L-utenti finali li qed jikkunsidraw li jużaw Piping Plan 53B għandhom ikunu konxji li dan il-pjan tal-pajpijiet mhuwiex sempliċiment Piping Plan 53A b'akkumulatur. Prattikament kull aspett tad-disinn tas-sistema, kummissjonar, tħaddim, u manutenzjoni ta 'Pjan 53B huwa uniku għal dan il-pjan ta' pajpijiet. Ħafna mill-frustrazzjonijiet li esperjenzaw l-utenti finali ġejjin minn nuqqas ta 'fehim tas-sistema. L-OEMs tas-siġill jistgħu jippreparaw analiżi aktar dettaljata għal applikazzjoni speċifika u jistgħu jipprovdu l-isfond meħtieġ biex jgħinu lill-utent aħħari jispeċifika u jħaddem din is-sistema kif suppost.