Vulosjet e ajrit të pompës përforcuese me dy shtresa, të adaptuara nga teknologjia e vulosjes së ajrit të kompresorit, janë më të zakonshme në industrinë e vulosjeve të boshtit. Këto vulosje sigurojnë shkarkim zero të lëngut të pompuar në atmosferë, ofrojnë më pak rezistencë ndaj fërkimit në boshtin e pompës dhe funksionojnë me një sistem mbështetës më të thjeshtë. Këto përfitime ofrojnë një kosto më të ulët të përgjithshme të ciklit jetësor të zgjidhjes.
Këto guarnicione funksionojnë duke futur një burim të jashtëm gazi nën presion midis sipërfaqeve të brendshme dhe të jashtme të guarnicionit. Topografia e veçantë e sipërfaqes së guarnicionit ushtron presion shtesë mbi gazin barrierë, duke shkaktuar ndarjen e sipërfaqes së guarnicionit, duke bërë që sipërfaqja e guarnicionit të notojë në filmin e gazit. Humbjet nga fërkimi janë të ulëta pasi sipërfaqet e guarnicionit nuk preken më. Gazi barrierë kalon nëpër membranë me një shpejtësi të ulët rrjedhjeje, duke konsumuar gazin barrierë në formën e rrjedhjeve, shumica e të cilave rrjedhin në atmosferë përmes sipërfaqeve të jashtme të guarnicionit. Mbetjet depërtojnë në dhomën e guarnicionit dhe përfundimisht largohen nga rrjedha e procesit.
Të gjitha guarnicionet e dyfishta hermetike kërkojnë një lëng nën presion (lëng ose gaz) midis sipërfaqeve të brendshme dhe të jashtme të montimit të guarnicionit mekanik. Një sistem mbështetës është i nevojshëm për të dërguar këtë lëng në guarnicion. Në të kundërt, në një guarnicion të dyfishtë me presion të lubrifikuar me lëng, lëngu pengues qarkullon nga rezervuari përmes guarnicionit mekanik, ku lubrifikon sipërfaqet e guarnicionit, thith nxehtësinë dhe kthehet në rezervuar ku duhet të shpërndajë nxehtësinë e thithur. Këto sisteme mbështetëse të guarnicionit të dyfishtë me presion fluid janë komplekse. Ngarkesat termike rriten me presionin dhe temperaturën e procesit dhe mund të shkaktojnë probleme besueshmërie nëse nuk llogariten dhe vendosen siç duhet.
Sistemi mbështetës i guarnicionit të dyfishtë me ajër të kompresuar zë pak hapësirë, nuk kërkon ujë ftohës dhe pak mirëmbajtje. Përveç kësaj, kur është i disponueshëm një burim i besueshëm gazi mbrojtës, besueshmëria e tij është e pavarur nga presioni dhe temperatura e procesit.
Për shkak të përdorimit gjithnjë e më të madh në treg të guarnicioneve të ajrit me pompë me presion të dyfishtë, Instituti Amerikan i Naftës (API) shtoi Programin 74 si pjesë të botimit të botimit të dytë të API 682.
74 Një sistem mbështetës programi është zakonisht një grup matësash dhe valvulash të montuara në panel që pastrojnë gazin pengues, rregullojnë presionin në rrjedhën e poshtme dhe matin presionin dhe rrjedhën e gazit në guarnicionet mekanike. Duke ndjekur rrugën e gazit pengues përmes panelit të Planit 74, elementi i parë është valvula e kontrollit. Kjo lejon që furnizimi me gaz pengues të izolohet nga guarnicioni për zëvendësimin e elementit të filtrit ose mirëmbajtjen e pompës. Gazi pengues më pas kalon nëpër një filtër bashkimi 2 deri në 3 mikrometër (µm) që bllokon lëngjet dhe grimcat që mund të dëmtojnë tiparet topografike të sipërfaqes së guarnicionit, duke krijuar një film gazi në sipërfaqen e sipërfaqes së guarnicionit. Kjo pasohet nga një rregullator presioni dhe një manometër për vendosjen e presionit të furnizimit me gaz pengues në guarnicionin mekanik.
Vulosjet e gazit me pompë me presion të dyfishtë kërkojnë që presioni i furnizimit me gaz pengues të arrijë ose të tejkalojë një presion minimal diferencial mbi presionin maksimal në dhomën e vulosjes. Kjo rënie minimale e presionit ndryshon në varësi të prodhuesit dhe llojit të vulosjes, por zakonisht është rreth 30 paund për inç katror (psi). Ndërprerësi i presionit përdoret për të zbuluar çdo problem me presionin e furnizimit me gaz pengues dhe për të dhënë një alarm nëse presioni bie nën vlerën minimale.
Funksionimi i guarnicionit kontrollohet nga rrjedha e gazit pengues duke përdorur një matës rrjedhjeje. Devijimet nga shpejtësitë e rrjedhjes së gazit pengues të raportuara nga prodhuesit e guarnicioneve mekanike tregojnë performancë të reduktuar të guarnicionit. Rrjedha e reduktuar e gazit pengues mund të jetë për shkak të rrotullimit të pompës ose migrimit të lëngut në sipërfaqen e guarnicionit (nga gazi pengues i kontaminuar ose lëngu i procesit).
Shpesh, pas ngjarjeve të tilla, ndodh dëmtimi i sipërfaqeve të vulosjes dhe më pas rrjedha e gazit pengues rritet. Rritjet e presionit në pompë ose humbja e pjesshme e presionit të gazit pengues mund të dëmtojnë gjithashtu sipërfaqen e vulosjes. Alarmet e rrjedhës së lartë mund të përdoren për të përcaktuar kur nevojitet ndërhyrja për të korrigjuar rrjedhën e lartë të gazit. Pika e caktuar për një alarm të rrjedhës së lartë është zakonisht në rangun prej 10 deri në 100 herë rrjedhën normale të gazit pengues, zakonisht nuk përcaktohet nga prodhuesi i vulës mekanike, por varet nga sasia e rrjedhjes së gazit që pompa mund të tolerojë.
Tradicionalisht janë përdorur matës rrjedhjeje me matës të ndryshueshëm dhe nuk është e pazakontë që matësat e rrjedhjes me diapazon të ulët dhe të lartë të lidhen në seri. Një çelës rrjedhjeje me shkallë të lartë mund të instalohet më pas në matësin e rrjedhjes me diapazon të lartë për të dhënë një alarm rrjedhjeje të lartë. Matësit e rrjedhjes me zonë të ndryshueshme mund të kalibrohen vetëm për gazra të caktuar në temperatura dhe presione të caktuara. Kur funksionojnë në kushte të tjera, siç janë luhatjet e temperaturës midis verës dhe dimrit, shkalla e rrjedhjes së shfaqur nuk mund të konsiderohet një vlerë e saktë, por është afër vlerës aktuale.
Me publikimin e botimit të 4-të të API 682, matjet e rrjedhës dhe presionit janë zhvendosur nga analoge në dixhitale me lexime lokale. Matësit dixhitalë të rrjedhës mund të përdoren si matës të rrjedhës me sipërfaqe të ndryshueshme, të cilët e konvertojnë pozicionin notues në sinjale dixhitale, ose matës të rrjedhës në masë, të cilët e konvertojnë automatikisht rrjedhën në masë në rrjedhë vëllimore. Karakteristika dalluese e transmetuesve të rrjedhës në masë është se ato ofrojnë dalje që kompensojnë presionin dhe temperaturën për të siguruar rrjedhë të vërtetë në kushte standarde atmosferike. Disavantazhi është se këto pajisje janë më të shtrenjta se matësit e rrjedhës me sipërfaqe të ndryshueshme.
Problemi me përdorimin e një transmetuesi rrjedhjeje është gjetja e një transmetuesi të aftë për të matur rrjedhën e gazit pengues gjatë funksionimit normal dhe në pikat e alarmit me rrjedhje të lartë. Sensorët e rrjedhjes kanë vlera maksimale dhe minimale që mund të lexohen me saktësi. Midis rrjedhës zero dhe vlerës minimale, rrjedha e daljes mund të mos jetë e saktë. Problemi është se ndërsa rritet shpejtësia maksimale e rrjedhjes për një model të caktuar të transduktorit të rrjedhjes, rritet edhe shpejtësia minimale e rrjedhjes.
Një zgjidhje është përdorimi i dy transmetuesve (një me frekuencë të ulët dhe një me frekuencë të lartë), por ky është një opsion i shtrenjtë. Metoda e dytë është përdorimi i një sensori rrjedhjeje për diapazonin normal të rrjedhjes së funksionimit dhe përdorimi i një çelësi me rrjedhje të lartë me një matës rrjedhjeje analog me diapazon të lartë. Komponenti i fundit nëpër të cilin kalon gazi pengues është valvula e kontrollit përpara se gazi pengues të largohet nga paneli dhe të lidhet me guarnicionin mekanik. Kjo është e nevojshme për të parandaluar rrjedhën e kundërt të lëngut të pompuar në panel dhe dëmtimin e instrumentit në rast të çrregullimeve anormale të procesit.
Valvula e kontrollit duhet të ketë një presion të ulët hapjeje. Nëse përzgjedhja është e gabuar, ose nëse guarnicioni i ajrit i pompës me presion të dyfishtë ka rrjedhje të ulët të gazit pengues, mund të shihet se pulsimi i rrjedhës së gazit pengues shkaktohet nga hapja dhe rivendosja e valvulës së kontrollit.
Në përgjithësi, azoti i bimëve përdoret si gaz pengues sepse është lehtësisht i disponueshëm, inert dhe nuk shkakton reaksione kimike negative në lëngun e pompuar. Mund të përdoren edhe gazra inertë që nuk janë të disponueshëm, siç është argoni. Në rastet kur presioni i kërkuar i gazit mbrojtës është më i madh se presioni i azotit të bimëve, një përforcues presioni mund të rrisë presionin dhe të ruajë gazin me presion të lartë në një marrës të lidhur me hyrjen e panelit Plan 74. Shishet e azotit në shishe në përgjithësi nuk rekomandohen pasi ato kërkojnë zëvendësim të vazhdueshëm të cilindrave bosh me ato të plota. Nëse cilësia e vulës përkeqësohet, shishja mund të zbrazet shpejt, duke bërë që pompa të ndalet për të parandaluar dëmtime dhe dështime të mëtejshme të vulës mekanike.
Ndryshe nga sistemet me barrierë lëngu, sistemet mbështetëse të Planit 74 nuk kërkojnë afërsi të madhe me guarnicionet mekanike. E vetmja pengesë këtu është seksioni i zgjatur i tubit me diametër të vogël. Një rënie presioni midis panelit të Planit 74 dhe guarnicionit mund të ndodhë në tub gjatë periudhave të rrjedhjes së lartë (degradim i guarnicionit), gjë që zvogëlon presionin e barrierës në dispozicion të guarnicionit. Rritja e madhësisë së tubit mund ta zgjidhë këtë problem. Si rregull, panelet e Planit 74 montohen në një stendë në një lartësi të përshtatshme për kontrollin e valvulave dhe leximin e leximeve të instrumenteve. Kllapa mund të montohet në pllakën bazë të pompës ose pranë pompës pa ndërhyrë në inspektimin dhe mirëmbajtjen e pompës. Shmangni rreziqet e pengimit në tuba/tuba që lidhin panelet e Planit 74 me guarnicione mekanike.
Për pompat ndër-kushineta me dy guarnicione mekanike, një në secilin skaj të pompës, nuk rekomandohet përdorimi i një paneli dhe një daljeje të veçantë të gazit pengues për secilën guarnicion mekanik. Zgjidhja e rekomanduar është përdorimi i një paneli të veçantë Plani 74 për secilën guarnicion, ose një panel Plani 74 me dy dalje, secila me grupin e vet të matësve të rrjedhjes dhe çelësave të rrjedhjes. Në zonat me dimra të ftohtë mund të jetë e nevojshme të dimërohen panelet Plani 74. Kjo bëhet kryesisht për të mbrojtur pajisjet elektrike të panelit, zakonisht duke e mbështjellë panelin në kabinet dhe duke shtuar elementë ngrohës.
Një fenomen interesant është se shkalla e rrjedhjes së gazit pengues rritet me uljen e temperaturës së furnizimit me gaz pengues. Kjo zakonisht kalon pa u vënë re, por mund të bëhet e dukshme në vende me dimra të ftohtë ose ndryshime të mëdha të temperaturës midis verës dhe dimrit. Në disa raste, mund të jetë e nevojshme të rregulloni pikën e caktuar të alarmit të rrjedhjes së lartë për të parandaluar alarmet e rreme. Kanalet e ajrit të panelit dhe tubat/tubat lidhës duhet të pastrohen para se të vihen në shërbim panelet e Planit 74. Kjo arrihet më lehtë duke shtuar një valvul ventilimi në ose afër lidhjes së vulës mekanike. Nëse një valvul shkarkimi nuk është i disponueshëm, sistemi mund të pastrohet duke shkëputur tubin/tubin nga vula mekanike dhe më pas duke e rilidhur atë pas pastrimit.
Pas lidhjes së paneleve Plan 74 me guarnicionet dhe kontrollit të të gjitha lidhjeve për rrjedhje, rregullatori i presionit tani mund të rregullohet në presionin e caktuar në aplikim. Paneli duhet të furnizojë gaz pengues nën presion në guarnicionin mekanik përpara se të mbushë pompën me lëng procesi. Guarnicionet dhe panelet Plan 74 janë gati për t'u përdorur kur të jenë përfunduar procedurat e vënies në punë dhe ventilimit të pompës.
Elementi i filtrit duhet të inspektohet pas një muaji funksionimi ose çdo gjashtë muaj nëse nuk gjendet ndotje. Intervali i zëvendësimit të filtrit do të varet nga pastërtia e gazit të furnizuar, por nuk duhet të kalojë tre vjet.
Shkallët e gazit pengues duhet të kontrollohen dhe të regjistrohen gjatë inspektimeve rutinë. Nëse pulsimi i rrjedhës së ajrit pengues i shkaktuar nga hapja dhe mbyllja e valvulës së kontrollit është mjaftueshëm i madh për të shkaktuar një alarm me rrjedhje të lartë, këto vlera alarmi mund të duhet të rriten për të shmangur alarmet e rreme.
Një hap i rëndësishëm në çmontimin është që izolimi dhe ulja e presionit të gazit mbrojtës duhet të jetë hapi i fundit. Së pari, izoloni dhe ulni presionin e shtresës së jashtme të pompës. Pasi pompa të jetë në gjendje të sigurt, presioni i furnizimit me gaz mbrojtës mund të fiket dhe presioni i gazit të hiqet nga tubacioni që lidh panelin Plan 74 me guarnicionin mekanik. Kulloni të gjithë lëngun nga sistemi përpara se të filloni ndonjë punë mirëmbajtjeje.
Vulosjet e ajrit me pompë me presion të dyfishtë të kombinuara me sistemet mbështetëse të Planit 74 u ofrojnë operatorëve një zgjidhje për guarnicionet e boshtit me emetime zero, investime kapitale më të ulëta (krahasuar me guarnicionet me sisteme barriere lëngjesh), kosto të reduktuar të ciklit jetësor, gjurmë të vogël të sistemit mbështetës dhe kërkesa minimale shërbimi.
Kur instalohet dhe operohet në përputhje me praktikat më të mira, kjo zgjidhje e përmbajtjes mund të ofrojë besueshmëri afatgjatë dhe të rrisë disponueshmërinë e pajisjeve rrotulluese.
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 është menaxher i grupit të produkteve në John Crane. Savage ka një diplomë Bachelor në Inxhinieri nga Universiteti i Sidneit, Australi. Për më shumë informacion vizitoni johncrane.com.
Koha e postimit: 08 shtator 2022