Segel hawa pompa pendorong ganda, anu diadaptasi tina téknologi segel hawa kompresor, langkung umum dina industri segel aci. Segel ieu henteu ngaluarkeun cairan anu dipompa ka atmosfir, nyayogikeun résistansi gesekan anu langkung sakedik dina aci pompa sareng tiasa dianggo sareng sistem pendukung anu langkung saderhana. Kauntungan ieu nyayogikeun biaya siklus hirup solusi sacara umum anu langkung handap.
Segel ieu dianggo ku cara ngenalkeun sumber gas tekanan éksternal antara permukaan segel jero sareng luar. Topografi khusus permukaan segel masihan tekanan tambahan kana gas panghalang, nyababkeun permukaan segel misah, nyababkeun permukaan segel ngambang dina pilem gas. Karugian gesekan rendah sabab permukaan segel henteu deui némpél. Gas panghalang ngaliwat mémbran dina laju aliran anu handap, ngonsumsi gas panghalang dina bentuk bocor, anu kaseueuran bocor ka atmosfir ngaliwatan permukaan segel luar. Sésa-sésa nyerep kana ruang segel sareng pamustunganana dibawa ku aliran prosés.
Sadaya segel kedap udara ganda meryogikeun cairan anu diteken (cair atanapi gas) antara permukaan jero sareng luar tina rakitan segel mékanis. Sistem pendukung diperyogikeun pikeun nganteurkeun cairan ieu ka segel. Sabalikna, dina segel ganda tekanan anu dilumasi cairan, cairan panghalang ngiderkeun tina reservoir ngaliwatan segel mékanis, dimana éta ngalumasi permukaan segel, nyerep panas, sareng uih deui ka reservoir dimana éta kedah ngaleungitkeun panas anu diserep. Sistem pendukung segel ganda tekanan cairan ieu rumit. Beban termal ningkat sareng tekanan sareng suhu prosés sareng tiasa nyababkeun masalah reliabilitas upami henteu diitung sareng disetel kalayan leres.
Sistem pangrojong segel ganda hawa anu dikomprés henteu meryogikeun rohangan anu ageung, henteu meryogikeun cai pendingin, sareng henteu meryogikeun pangropéa anu ageung. Salaku tambahan, nalika sumber gas pelindung anu tiasa dipercaya sayogi, reliabilitasna henteu gumantung kana tekanan sareng suhu prosés.
Kusabab ningkatna panggunaan segel hawa pompa tekanan ganda di pasar, American Petroleum Institute (API) nambihan Program 74 salaku bagian tina publikasi édisi kadua API 682.
74 Sistem pangrojong program biasana mangrupikeun sakumpulan gauge sareng klep anu dipasang dina panel anu ngabersihkeun gas panghalang, ngatur tekanan hilir, sareng ngukur tekanan sareng aliran gas ka segel mékanis. Nuturkeun jalur gas panghalang ngaliwatan panel Plan 74, unsur anu munggaran nyaéta klep cék. Ieu ngamungkinkeun suplai gas panghalang diisolasi tina segel pikeun ngaganti unsur filter atanapi pangropéa pompa. Gas panghalang teras ngaliwat filter gabungan 2 dugi ka 3 mikrométer (µm) anu ngajebak cairan sareng partikulat anu tiasa ngaruksak fitur topografi permukaan segel, nyiptakeun pilem gas dina permukaan permukaan segel. Ieu dituturkeun ku regulator tekanan sareng manometer pikeun nyetel tekanan suplai gas panghalang ka segel mékanis.
Segel gas pompa tekanan ganda meryogikeun tekanan suplai gas panghalang pikeun minuhan atanapi ngaleuwihan tekanan diferensial minimum di luhur tekanan maksimum dina ruang segel. Penurunan tekanan minimum ieu béda-béda gumantung kana produsén sareng jinis segel, tapi biasana sakitar 30 pon per inci pasagi (psi). Saklar tekanan dianggo pikeun ngadeteksi masalah naon waé sareng tekanan suplai gas panghalang sareng nyorakeun alarm upami tekanan turun di handap nilai minimum.
Operasi segel dikontrol ku aliran gas panghalang nganggo flowmeter. Penyimpangan tina laju aliran gas segel anu dilaporkeun ku produsén segel mékanis nunjukkeun kinerja segel anu turun. Aliran gas panghalang anu turun tiasa disababkeun ku rotasi pompa atanapi migrasi cairan ka beungeut segel (tina gas panghalang anu kacemar atanapi cairan prosés).
Seringna, saatos kajadian sapertos kitu, karusakan kana permukaan segel lumangsung, teras aliran gas panghalang ningkat. Lonjakan tekanan dina pompa atanapi leungitna parsial tekanan gas panghalang ogé tiasa ngaruksak permukaan segel. Alarm aliran tinggi tiasa dianggo pikeun nangtukeun iraha intervensi diperyogikeun pikeun ngabenerkeun aliran gas tinggi. Titik setel pikeun alarm aliran tinggi biasana aya dina kisaran 10 dugi ka 100 kali aliran gas panghalang normal, biasana henteu ditangtukeun ku produsén segel mékanis, tapi gumantung kana sabaraha bocor gas anu tiasa ditolerir ku pompa.
Sacara tradisional, flowmeter gauge variabel parantos dianggo sareng sanés hal anu anéh pikeun flowmeter rentang handap sareng luhur disambungkeun sacara séri. Saklar aliran luhur teras tiasa dipasang dina flowmeter rentang luhur pikeun masihan alarm aliran luhur. Flowmeter daérah variabel ngan ukur tiasa dikalibrasi pikeun gas-gas tertentu dina suhu sareng tekanan tertentu. Nalika dioperasikeun dina kaayaan sanés, sapertos fluktuasi suhu antara usum panas sareng usum tiris, laju aliran anu dipidangkeun henteu tiasa dianggap nilai anu akurat, tapi caket kana nilai anu saleresna.
Kalayan dileupaskeunna API 682 édisi ka-4, pangukuran aliran sareng tekanan parantos pindah tina analog ka digital kalayan bacaan lokal. Flowmeter digital tiasa dianggo salaku flowmeter area variabel, anu ngarobih posisi ngambang janten sinyal digital, atanapi flowmeter massa, anu sacara otomatis ngarobih aliran massa janten aliran volume. Fitur anu ngabédakeun tina pemancar aliran massa nyaéta aranjeunna nyayogikeun kaluaran anu ngimbangan tekanan sareng suhu pikeun nyayogikeun aliran anu leres dina kaayaan atmosfir standar. Kakuranganna nyaéta alat-alat ieu langkung mahal tibatan flowmeter area variabel.
Masalahna nganggo pemancar aliran nyaéta milarian pemancar anu sanggup ngukur aliran gas panghalang salami operasi normal sareng dina titik alarm aliran anu luhur. Sensor aliran gaduh nilai maksimum sareng minimum anu tiasa dibaca sacara akurat. Antara aliran nol sareng nilai minimum, aliran kaluaran tiasa henteu akurat. Masalahna nyaéta nalika laju aliran maksimum pikeun modél transduser aliran khusus ningkat, laju aliran minimum ogé ningkat.
Salah sahiji solusina nyaéta nganggo dua pemancar (hiji frékuénsi handap sareng hiji frékuénsi luhur), tapi ieu mangrupikeun pilihan anu mahal. Métode anu kadua nyaéta nganggo sénsor aliran pikeun rentang aliran operasi normal sareng nganggo saklar aliran luhur kalayan méter aliran analog rentang luhur. Komponén terakhir anu diliwatan ku gas panghalang nyaéta klep cék sateuacan gas panghalang ninggalkeun panel sareng nyambung ka segel mékanis. Ieu diperyogikeun pikeun nyegah aliran balik cairan anu dipompa kana panel sareng karusakan kana instrumen upami aya gangguan prosés anu teu normal.
Katup cék kedah gaduh tekanan bubuka anu handap. Upami pilihanana lepat, atanapi upami segel hawa pompa tekanan ganda gaduh aliran gas panghalang anu handap, tiasa katingali yén denyut aliran gas panghalang disababkeun ku dibuka sareng dipasang deui katup cék.
Sacara umum, nitrogén tutuwuhan dianggo salaku gas panghalang sabab gampang diaksés, inert sareng henteu nyababkeun réaksi kimia anu ngarugikeun dina cairan anu dipompa. Gas inert anu teu sayogi, sapertos argon, ogé tiasa dianggo. Dina kasus dimana tekanan gas pelindung anu diperyogikeun langkung ageung tibatan tekanan nitrogén tutuwuhan, pendorong tekanan tiasa ningkatkeun tekanan sareng nyimpen gas tekanan tinggi dina panarima anu disambungkeun ka inlet panel Plan 74. Botol nitrogén dina botol umumna henteu disarankeun sabab meryogikeun ngaganti silinder kosong sacara terus-terusan ku anu pinuh. Upami kualitas segelna mudun, botolna tiasa gancang dikosongkeun, nyababkeun pompa eureun pikeun nyegah karusakan salajengna sareng kagagalan segel mékanis.
Beda sareng sistem panghalang cair, sistem pangrojong Plan 74 henteu meryogikeun jarak anu caket sareng segel mékanis. Hiji-hijina hal anu kedah diperhatoskeun di dieu nyaéta bagian anu manjang tina tabung diaméter alit. Panurunan tekanan antara panel Plan 74 sareng segel tiasa kajantenan dina pipa salami période aliran anu luhur (degradasi segel), anu ngirangan tekanan panghalang anu sayogi pikeun segel. Ningkatkeun ukuran pipa tiasa ngabéréskeun masalah ieu. Salaku aturan, panel Plan 74 dipasang dina dudukan dina jangkungna anu merenah pikeun ngontrol klep sareng maca bacaan instrumen. Braket tiasa dipasang dina pelat dasar pompa atanapi di gigireun pompa tanpa ngaganggu pamariksaan sareng pangropéa pompa. Hindarkeun bahaya titajong dina pipa/pipa anu nyambungkeun panel Plan 74 sareng segel mékanis.
Pikeun pompa antar-bearing anu gaduh dua segel mékanis, hiji di unggal tungtung pompa, henteu disarankeun nganggo hiji panel sareng outlet gas panghalang anu misah pikeun unggal segel mékanis. Solusi anu disarankeun nyaéta nganggo panel Plan 74 anu misah pikeun unggal segel, atanapi panel Plan 74 anu gaduh dua kaluaran, masing-masing nganggo set flowmeter sareng saklar aliran nyalira. Di daérah anu usum tirisna tiis, panginten kedah ngaliwat usum tiris panel Plan 74. Ieu dilakukeun utamina pikeun ngajagi peralatan listrik panel, biasana ku cara ngabungkus panel dina kabinet sareng nambihan elemen pemanas.
Hiji fenomena anu pikaresepeun nyaéta laju aliran gas panghalang ningkat nalika suhu suplai gas panghalang turun. Ieu biasana teu katingali, tapi tiasa katingali di tempat-tempat anu usum tirisna tiis atanapi bédana suhu anu ageung antara usum panas sareng usum tiris. Dina sababaraha kasus, panginten kedah nyaluyukeun titik setel alarm aliran tinggi pikeun nyegah alarm palsu. Saluran hawa panel sareng pipa/pipa panyambung kedah dibersihkeun sateuacan nempatkeun panel Plan 74 kana layanan. Ieu paling gampang kahontal ku nambihan klep ventilasi dina atanapi caket sambungan segel mékanis. Upami klep bleed henteu sayogi, sistem tiasa dibersihkeun ku cara ngaleupaskeun tabung/tabung tina segel mékanis teras nyambungkeun deui saatos dibersihkeun.
Saatos nyambungkeun panel Plan 74 kana segel sareng mariksa sadaya sambungan pikeun bocor, regulator tekanan ayeuna tiasa disaluyukeun kana tekanan anu disetel dina aplikasi. Panel kedah nyayogikeun gas panghalang tekanan kana segel mékanis sateuacan ngeusian pompa ku cairan prosés. Segel sareng panel Plan 74 siap dimimitian nalika prosedur komisioning sareng ventilasi pompa parantos réngsé.
Élémen saringan kedah dipariksa saatos sabulan operasi atanapi unggal genep bulan upami teu aya kontaminasi anu kapendak. Interval panggantian saringan bakal gumantung kana kamurnian gas anu disayogikeun, tapi teu kedah langkung ti tilu taun.
Laju gas panghalang kedah dipariksa sareng dirékam nalika pamariksaan rutin. Upami denyut aliran hawa panghalang anu disababkeun ku muka sareng nutup klep cék cekap ageung pikeun micu alarm aliran tinggi, nilai alarm ieu panginten kedah ditingkatkeun pikeun nyingkahan alarm palsu.
Léngkah penting dina mareuman operasi nyaéta isolasi sareng depresurisasi gas pelindung kedah janten léngkah terakhir. Mimitina, isolasi sareng depresurisasi selubung pompa. Sakali pompa aya dina kaayaan aman, tekanan suplai gas pelindung tiasa dipareuman sareng tekanan gas dicabut tina pipa anu nyambungkeun panel Plan 74 kana segel mékanis. Kosongkeun sadaya cairan tina sistem sateuacan ngamimitian padamelan pangropéa naon waé.
Segel hawa pompa tekanan ganda anu digabungkeun sareng sistem pendukung Plan 74 nyayogikeun solusi segel aci nol-émisi pikeun operator, investasi modal anu langkung handap (dibandingkeun sareng segel anu nganggo sistem panghalang cair), biaya siklus hirup anu langkung handap, tapak suku sistem pendukung anu alit, sareng sarat layanan minimum.
Nalika dipasang sareng dioperasikeun saluyu sareng prakték pangsaéna, solusi penahanan ieu tiasa nyayogikeun reliabilitas jangka panjang sareng ningkatkeun kasadiaan peralatan anu muter.
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 nyaéta manajer grup produk di John Crane. Savage nyepeng gelar Sarjana Élmu dina widang Téknik ti Universitas Sydney, Australia. Kanggo inpormasi lengkep, mangga buka johncrane.com.
Waktos posting: 08-Sep-2022