Segel udara pompa pendorong ganda, sing diadaptasi saka teknologi segel udara kompresor, luwih umum ing industri segel poros. Segel iki nyedhiyakake nol pembuangan cairan sing dipompa menyang atmosfer, nyedhiyakake resistensi gesekan sing luwih sithik ing poros pompa lan bisa digunakake karo sistem pendukung sing luwih prasaja. Keuntungan kasebut nyedhiyakake biaya siklus urip solusi sakabèhé sing luwih murah.
Segel iki kerjane kanthi ngenalake sumber gas bertekanan eksternal antarane permukaan segel njero lan njaba. Topografi tartamtu saka permukaan segel menehi tekanan tambahan ing gas penghalang, nyebabake permukaan segel misah, nyebabake permukaan segel ngambang ing film gas. Kerugian gesekan sithik amarga permukaan segel ora ndemek maneh. Gas penghalang ngliwati membran kanthi laju aliran sing sithik, ngonsumsi gas penghalang ing bentuk kebocoran, sing umume bocor menyang atmosfer liwat permukaan segel njaba. Residu meresap menyang ruang segel lan pungkasane digawa dening aliran proses.
Kabeh segel kedap udara dobel mbutuhake cairan bertekanan (cairan utawa gas) ing antarane permukaan njero lan njaba rakitan segel mekanik. Sistem pendukung dibutuhake kanggo ngirim cairan iki menyang segel. Kosok baline, ing segel dobel tekanan sing dilumasi cairan, cairan penghalang sirkulasi saka reservoir liwat segel mekanik, ing ngendi cairan kasebut nglumasi permukaan segel, nyerep panas, lan bali menyang reservoir ing ngendi kudu mbuwang panas sing diserep. Sistem pendukung segel ganda tekanan cairan iki rumit. Beban termal mundhak karo tekanan lan suhu proses lan bisa nyebabake masalah linuwih yen ora diitung lan disetel kanthi bener.
Sistem pendukung segel ganda udara terkompresi mbutuhake papan sing sithik, ora mbutuhake banyu pendingin, lan mung mbutuhake perawatan sing sithik. Kajaba iku, nalika sumber gas pelindung sing bisa dipercaya kasedhiya, keandalane ora gumantung saka tekanan lan suhu proses.
Amarga saya akeh panggunaan segel udara pompa tekanan ganda ing pasar, American Petroleum Institute (API) nambahake Program 74 minangka bagéan saka publikasi edisi kapindho API 682.
74 Sistem dhukungan program biasane sakumpulan gauge lan katup sing dipasang ing panel sing ngresiki gas penghalang, ngatur tekanan hilir, lan ngukur tekanan lan aliran gas menyang segel mekanik. Ngikuti jalur gas penghalang liwat panel Plan 74, elemen pertama yaiku katup priksa. Iki ngidini pasokan gas penghalang diisolasi saka segel kanggo panggantos elemen filter utawa perawatan pompa. Gas penghalang banjur ngliwati filter penggabungan 2 nganti 3 mikrometer (µm) sing njebak cairan lan partikulat sing bisa ngrusak fitur topografi permukaan segel, nggawe film gas ing permukaan permukaan segel. Iki diterusake karo regulator tekanan lan manometer kanggo nyetel tekanan pasokan gas penghalang menyang segel mekanik.
Segel gas pompa tekanan ganda mbutuhake tekanan pasokan gas penghalang kanggo nyukupi utawa ngluwihi tekanan diferensial minimal ing ndhuwur tekanan maksimum ing ruang segel. Penurunan tekanan minimal iki beda-beda miturut pabrikan lan jinis segel, nanging biasane sekitar 30 pon saben inci persegi (psi). Saklar tekanan digunakake kanggo ndeteksi masalah karo tekanan pasokan gas penghalang lan muni alarm yen tekanan mudhun ing ngisor nilai minimal.
Operasi segel dikontrol dening aliran gas penghalang nggunakake meter aliran. Penyimpangan saka laju aliran gas segel sing dilapurake dening produsen segel mekanik nuduhake kinerja segel sing mudhun. Aliran gas penghalang sing mudhun bisa uga amarga rotasi pompa utawa migrasi cairan menyang permukaan segel (saka gas penghalang utawa cairan proses sing terkontaminasi).
Asring, sawise kedadeyan kaya ngono, kerusakan ing permukaan sealing kedadeyan, banjur aliran gas penghalang mundhak. Lonjakan tekanan ing pompa utawa ilang sebagian tekanan gas penghalang uga bisa ngrusak permukaan sealing. Alarm aliran dhuwur bisa digunakake kanggo nemtokake kapan intervensi dibutuhake kanggo mbenerake aliran gas dhuwur. Titik setel kanggo alarm aliran dhuwur biasane ana ing kisaran 10 nganti 100 kali aliran gas penghalang normal, biasane ora ditemtokake dening pabrikan segel mekanik, nanging gumantung saka sepira bocor gas sing bisa ditoleransi pompa.
Sacara tradisional, flowmeter gauge variabel wis digunakake lan ora aneh yen flowmeter kisaran rendah lan dhuwur disambungake kanthi seri. Saklar aliran dhuwur banjur bisa dipasang ing flowmeter kisaran dhuwur kanggo menehi alarm aliran dhuwur. Flowmeter area variabel mung bisa dikalibrasi kanggo gas tartamtu ing suhu lan tekanan tartamtu. Nalika dioperasikake ing kahanan liyane, kayata fluktuasi suhu antarane musim panas lan musim dingin, laju aliran sing ditampilake ora bisa dianggep minangka nilai sing akurat, nanging cedhak karo nilai sing nyata.
Kanthi dirilisnya API 682 edisi kaping 4, pangukuran aliran lan tekanan wis pindhah saka analog menyang digital kanthi bacaan lokal. Flowmeter digital bisa digunakake minangka flowmeter area variabel, sing ngowahi posisi ngambang dadi sinyal digital, utawa flowmeter massa, sing kanthi otomatis ngowahi aliran massa dadi aliran volume. Fitur sing mbedakake saka pemancar aliran massa yaiku nyedhiyakake output sing ngimbangi tekanan lan suhu kanggo nyedhiyakake aliran sejati ing kahanan atmosfer standar. Kekurangane yaiku piranti kasebut luwih larang tinimbang flowmeter area variabel.
Masalah nalika nggunakake pemancar aliran yaiku nemokake pemancar sing bisa ngukur aliran gas penghalang sajrone operasi normal lan ing titik alarm aliran dhuwur. Sensor aliran duwe nilai maksimum lan minimum sing bisa diwaca kanthi akurat. Antarane aliran nol lan nilai minimum, aliran output bisa uga ora akurat. Masalahe yaiku nalika laju aliran maksimum kanggo model transduser aliran tartamtu mundhak, laju aliran minimum uga mundhak.
Salah sawijining solusi yaiku nggunakake rong pemancar (siji frekuensi rendah lan siji frekuensi dhuwur), nanging iki minangka pilihan sing larang. Cara kapindho yaiku nggunakake sensor aliran kanggo rentang aliran operasi normal lan nggunakake saklar aliran dhuwur kanthi meter aliran analog rentang dhuwur. Komponen pungkasan sing diliwati gas penghalang yaiku katup priksa sadurunge gas penghalang ninggalake panel lan nyambung menyang segel mekanik. Iki perlu kanggo nyegah aliran balik cairan sing dipompa menyang panel lan kerusakan instrumen yen ana gangguan proses sing ora normal.
Katup pamriksa kudu duwe tekanan pambuka sing endhek. Yen pilihane salah, utawa yen segel udara pompa tekanan ganda duwe aliran gas penghalang sing endhek, bisa dideleng yen denyut aliran gas penghalang disebabake dening pambukaan lan penempatan ulang katup pamriksa.
Umumé, nitrogen tanduran digunakake minangka gas penghalang amarga gampang ditemokake, inert, lan ora nyebabake reaksi kimia sing ala ing cairan sing dipompa. Gas inert sing ora kasedhiya, kayata argon, uga bisa digunakake. Ing kasus nalika tekanan gas pelindung sing dibutuhake luwih gedhe tinimbang tekanan nitrogen tanduran, pendorong tekanan bisa nambah tekanan lan nyimpen gas tekanan dhuwur ing panrima sing disambungake menyang inlet panel Plan 74. Botol nitrogen botol umume ora disaranake amarga mbutuhake silinder kosong sing terus-terusan diganti karo sing kebak. Yen kualitas segel mudhun, botol bisa dikosongake kanthi cepet, nyebabake pompa mandheg kanggo nyegah kerusakan luwih lanjut lan kegagalan segel mekanik.
Ora kaya sistem alangan cair, sistem dhukungan Plan 74 ora mbutuhake jarak sing cedhak karo segel mekanik. Siji-sijine sing kudu digatekake yaiku bagean dawa saka tabung diameter cilik. Penurunan tekanan antarane panel Plan 74 lan segel bisa kedadeyan ing pipa sajrone periode aliran dhuwur (degradasi segel), sing nyuda tekanan alangan sing kasedhiya kanggo segel. Nambah ukuran pipa bisa ngatasi masalah iki. Minangka aturan, panel Plan 74 dipasang ing penyangga kanthi dhuwur sing trep kanggo ngontrol katup lan maca bacaan instrumen. Braket bisa dipasang ing pelat dasar pompa utawa ing jejere pompa tanpa ngganggu inspeksi lan perawatan pompa. Aja nganti ana bebaya kesandhung ing pipa/pipa sing nyambungake panel Plan 74 karo segel mekanik.
Kanggo pompa antar-bantalan kanthi rong segel mekanik, siji ing saben pucuk pompa, ora disaranake nggunakake siji panel lan stopkontak gas penghalang sing kapisah kanggo saben segel mekanik. Solusi sing disaranake yaiku nggunakake panel Plan 74 sing kapisah kanggo saben segel, utawa panel Plan 74 kanthi rong output, saben-saben nganggo set flowmeter lan saklar aliran dhewe. Ing wilayah kanthi mangsa adhem, panel Plan 74 bisa uga perlu dilebokake ing mangsa adhem. Iki ditindakake utamane kanggo nglindhungi peralatan listrik panel, biasane kanthi mbungkus panel ing lemari lan nambah elemen pemanas.
Fenomena sing menarik yaiku laju aliran gas penghalang mundhak nalika suhu pasokan gas penghalang mudhun. Iki biasane ora digatekake, nanging bisa uga katon ing panggonan kanthi mangsa adhem utawa beda suhu sing gedhe antarane mangsa panas lan mangsa dingin. Ing sawetara kasus, perlu nyetel titik setel alarm aliran dhuwur kanggo nyegah alarm palsu. Saluran udara panel lan pipa/pipa penghubung kudu diresiki sadurunge masang panel Plan 74. Iki paling gampang ditindakake kanthi nambahake katup ventilasi ing utawa cedhak sambungan segel mekanik. Yen katup bleed ora kasedhiya, sistem kasebut bisa diresiki kanthi medhot tabung/tabung saka segel mekanik banjur nyambungake maneh sawise diresiki.
Sawise nyambungake panel Plan 74 menyang segel lan mriksa kabeh sambungan kanggo bocor, regulator tekanan saiki bisa diatur menyang tekanan sing disetel ing aplikasi kasebut. Panel kasebut kudu nyedhiyakake gas penghalang bertekanan menyang segel mekanik sadurunge ngisi pompa nganggo cairan proses. Segel lan panel Plan 74 wis siap diwiwiti nalika prosedur commissioning lan ventilasi pompa wis rampung.
Elemen filter kudu dipriksa sawise sewulan operasi utawa saben nem sasi yen ora ditemokake kontaminasi. Interval panggantos filter bakal gumantung saka kemurnian gas sing disedhiyakake, nanging ora kena ngluwihi telung taun.
Laju gas penghalang kudu dicenthang lan dicathet sajrone inspeksi rutin. Yen denyut aliran udara penghalang sing disebabake dening pambukaan lan penutupan katup cek cukup gedhe kanggo micu alarm aliran dhuwur, nilai alarm iki bisa uga kudu ditambah kanggo nyegah alarm palsu.
Langkah penting ing decommissioning yaiku isolasi lan depresurisasi gas pelindung kudu dadi langkah pungkasan. Kapisan, isolasi lan depresurisasi selubung pompa. Sawise pompa ana ing kahanan aman, tekanan pasokan gas pelindung bisa dipateni lan tekanan gas dicopot saka pipa sing nyambungake panel Plan 74 menyang segel mekanik. Buang kabeh cairan saka sistem sadurunge miwiti karya perawatan apa wae.
Segel udara pompa tekanan ganda sing digabungake karo sistem dhukungan Plan 74 nyedhiyakake solusi segel poros nol-emisi kanggo operator, investasi modal sing luwih murah (dibandhingake karo segel nganggo sistem penghalang cair), biaya siklus urip sing luwih murah, jejak sistem dhukungan sing cilik, lan syarat layanan minimal.
Nalika dipasang lan dioperasikake miturut praktik paling apik, solusi penahanan iki bisa nyedhiyakake keandalan jangka panjang lan nambah kasedhiyan peralatan sing 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 iku manajer grup produk ing John Crane. Savage nduwèni gelar Sarjana Sains ing Teknik saka Universitas Sydney, Australia. Kanggo informasi luwih lengkap, bukak johncrane.com.
Wektu kiriman: 08-Sep-2022