Guarnicionet e ajrit të pompës përforcuese të dyfishtë, të përshtatura nga teknologjia e izolimit të ajrit të kompresorit, janë më të zakonshme në industrinë e vulave të boshtit. Këto vula sigurojnë shkarkimin zero të lëngut të pompuar në atmosferë, sigurojnë më pak rezistencë fërkimi në boshtin e pompës dhe punojnë me një sistem mbështetës më të thjeshtë. Këto përfitime ofrojnë një kosto më të ulët të ciklit jetësor të zgjidhjes.
Këto vula funksionojnë duke futur një burim të jashtëm gazi nën presion midis sipërfaqeve të brendshme dhe të jashtme të mbylljes. Topografia e veçantë e sipërfaqes së vulosjes ushtron presion shtesë mbi gazin pengues, duke shkaktuar ndarjen e sipërfaqes së vulosjes, duke bërë që sipërfaqja e vulosjes të notojë në filmin e gazit. Humbjet e fërkimit janë të ulëta pasi sipërfaqet e izolimit nuk preken më. Gazi pengues kalon përmes membranës me një shpejtësi të ulët rrjedhjeje, duke konsumuar gazin pengues në formën e rrjedhjeve, shumica e të cilave rrjedhin në atmosferë përmes sipërfaqeve të jashtme të vulës. Mbetja depërton në dhomën e vulosjes dhe përfundimisht largohet nga rrjedha e procesit.
Të gjitha vulat hermetike të dyfishta kërkojnë një lëng nën presion (lëng ose gaz) midis sipërfaqeve të brendshme dhe të jashtme të montimit mekanik të vulës. Kërkohet një sistem mbështetës për të dërguar këtë lëng në vulë. Në të kundërt, në një vulë të dyfishtë me presion të lubrifikuar me lëng, lëngu pengues qarkullon nga rezervuari përmes vulës mekanike, ku lubrifikon sipërfaqet e vulës, thith nxehtësinë dhe kthehet në rezervuar ku duhet të shpërndajë nxehtësinë e përthithur. Këto sisteme mbështetëse të dyfishtë me presion të lëngut janë komplekse. Ngarkesat termike rriten me presionin dhe temperaturën e procesit dhe mund të shkaktojnë probleme të besueshmërisë nëse nuk llogariten dhe vendosen siç duhet.
Sistemi mbështetës i dyfishtë i izolimit me ajër të kompresuar zë pak hapësirë, nuk kërkon ujë ftohës dhe kërkon pak mirëmbajtje. Përveç kësaj, kur disponohet një burim i besueshëm i gazit mbrojtës, besueshmëria e tij është e pavarur nga presioni dhe temperatura e procesit.
Për shkak të adoptimit në rritje të vulave të ajrit të pompës me presion të dyfishtë në treg, Instituti Amerikan i Naftës (API) shtoi Programin 74 si pjesë e botimit të edicionit 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 vulat mekanike. Duke ndjekur rrugën e gazit pengues përmes panelit Plan 74, elementi i parë është valvula e kontrollit. Kjo lejon që furnizimi me gaz pengues të izolohet nga vula për zëvendësimin e elementit të filtrit ose mirëmbajtjen e pompës. Gazi pengues më pas kalon përmes një filtri bashkues 2 deri në 3 mikrometra (µm) që bllokon lëngjet dhe grimcat që mund të dëmtojnë tiparet topografike të sipërfaqes së vulës, duke krijuar një shtresë gazi në sipërfaqen e sipërfaqes së vulës. Kjo pasohet nga një rregullator presioni dhe një manometër për vendosjen e presionit të furnizimit të gazit pengues në vulën mekanike.
Grumbullimet e gazit të pompës me presion të dyfishtë kërkojnë që presioni i furnizimit të gazit pengues të përmbushë ose tejkalojë një presion minimal diferencial mbi presionin maksimal në dhomën e mbylljes. Kjo rënie minimale e presionit ndryshon sipas prodhuesit dhe llojit të vulës, 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 vulës kontrollohet nga rrjedha e gazit pengues duke përdorur një matës rrjedhjeje. Devijimet nga normat e rrjedhjes së gazit të vulosjes të raportuara nga prodhuesit e vulave mekanike tregojnë reduktim të performancës së mbylljes. Rrjedha e reduktuar e gazit pengues mund të jetë për shkak të rrotullimit të pompës ose migrimit të lëngut në faqen e vulës (nga gazi pengues i kontaminuar ose lëngu i procesit).
Shpesh, pas ngjarjeve të tilla, ndodh dëmtimi i sipërfaqeve të vulosjes, dhe më pas rritet rrjedha e gazit pengues. Rritjet e presionit në pompë ose humbja e pjesshme e presionit të gazit pengues mund të dëmtojë gjithashtu sipërfaqen e izolimit. Alarmet me fluks të lartë mund të përdoren për të përcaktuar se kur nevojitet ndërhyrja për të korrigjuar rrjedhën e lartë të gazit. Pika e caktuar për një alarm me rrjedhje të lartë është zakonisht në rangun prej 10 deri në 100 herë më të madhe se rrjedha normale e 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 matësit e rrjedhës me matës të ndryshueshëm dhe nuk është e pazakontë që matësat e rrjedhës së ulët dhe të lartë të lidhen në seri. Një ndërprerës me rrjedhje të lartë mund të instalohet më pas në matësin e rrjedhës së lartë për të dhënë një alarm me rrjedhje të lartë. Matësit e rrjedhës së zonës së ndryshueshme mund të kalibrohen vetëm për gaze të caktuara në temperatura dhe presione të caktuara. Kur punoni në kushte të tjera, të tilla si luhatjet e temperaturës midis verës dhe dimrit, shpejtësia e shfaqur e rrjedhës nuk mund të konsiderohet një vlerë e saktë, por është afër vlerës aktuale.
Me publikimin e edicionit të 4-të të API 682, matjet e rrjedhës dhe presionit kanë kaluar nga analoge në dixhitale me lexime lokale. Matësit e rrjedhës dixhitale mund të përdoren si matës të fluksit të zonës së ndryshueshme, të cilët konvertojnë pozicionin e notit në sinjale dixhitale, ose matës të rrjedhës së masës, të cilët automatikisht konvertojnë rrjedhën e masës në rrjedhë vëllimore. Tipari dallues i transmetuesve të rrjedhës së masës është se ato ofrojnë dalje që kompensojnë presionin dhe temperaturën për të siguruar rrjedhën e vërtetë në kushte standarde atmosferike. Disavantazhi është se këto pajisje janë më të shtrenjta se matësit e zonës së ndryshueshme.
Problemi me përdorimin e një transmetuesi të rrjedhës 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 rrjedhës 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 me rritjen e shpejtësisë maksimale të rrjedhës për një model të caktuar dhënës të rrjedhës, rritet edhe shpejtësia minimale e rrjedhës.
Një zgjidhje është përdorimi i dy transmetuesve (një frekuencë e ulët dhe një frekuencë e lartë), por ky është një opsion i shtrenjtë. Metoda e dytë është përdorimi i një sensori të rrjedhës për diapazonin e rrjedhës normale të funksionimit dhe përdorimi i një ndërprerës me fluks të lartë me një matës të rrjedhës analoge me rreze 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 vulën mekanike. Kjo është e nevojshme për të parandaluar kthimin e lëngut të pompuar në panel dhe dëmtimin e instrumentit në rast të shqetësimeve jonormale të procesit.
Valvula e kontrollit duhet të ketë një presion të ulët hapjeje. Nëse zgjedhja është e gabuar, ose nëse vula e ajrit të 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 një gaz pengues, sepse është lehtësisht i disponueshëm, inert dhe nuk shkakton asnjë reaksion kimik të pafavorshëm në lëngun e pompuar. Mund të përdoren gjithashtu gazra inerte që nuk janë në dispozicion, si argoni. Në rastet kur presioni i kërkuar i gazit mbrojtës është më i madh se presioni i azotit të impiantit, 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 të ambalazhuar në përgjithësi nuk rekomandohen pasi 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 ndalojë për të parandaluar dëmtimin e mëtejshëm dhe dështimin e vulës mekanike.
Ndryshe nga sistemet e barrierës së lëngshme, sistemet mbështetëse Plan 74 nuk kërkojnë afërsi të ngushtë me vulat mekanike. E vetmja paralajmërim këtu është seksioni i zgjatur i tubit me diametër të vogël. Një rënie presioni midis panelit Plan 74 dhe vulës mund të ndodhë në tub gjatë periudhave të prurjes së lartë (degradimi i vulës), gjë që redukton presionin e barrierës në dispozicion të vulës. Rritja e madhësisë së tubit mund ta zgjidhë këtë problem. Si rregull, panelet Plan 74 janë montuar në një stendë në një lartësi të përshtatshme për kontrollin e valvulave dhe leximin e leximeve të instrumentit. Kllapa mund të montohet në pllakën bazë të pompës ose pranë pompës pa ndërhyrë në inspektimin dhe mirëmbajtjen e pompës. Shmangni rreziqet e fikjes në tubacionet/gypat që lidhin panelet Plan 74 me vula mekanike.
Për pompat me dy mbajtëse me dy vula mekanike, një në çdo skaj të pompës, nuk rekomandohet përdorimi i një paneli dhe dalje të veçantë të gazit pengues për secilën vulë mekanike. Zgjidhja e rekomanduar është përdorimi i një paneli të veçantë Plan 74 për secilën vulë, ose një panel Plani 74 me dy dalje, secila me grupin e vet të matësit dhe ndërprerësit e rrjedhës. Në zonat me dimër të ftohtë mund të jetë e nevojshme të dimërohen panelet Plan 74. Kjo bëhet kryesisht për të mbrojtur pajisjet elektrike të panelit, zakonisht duke e mbyllur panelin në kabinet dhe duke shtuar elemente ngrohëse.
Një fenomen interesant është se shkalla e rrjedhës 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 vendet me dimër 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 me rrjedhje të lartë për të parandaluar alarmet e rreme. Kanalet e panelit të ajrit dhe tubat/tubat lidhës duhet të pastrohen përpara se të vihen në shërbim panelet e Planit 74. Kjo arrihet më lehtë duke shtuar një valvul ventilimi në ose afër lidhjes mekanike të vulës. Nëse nuk disponohet një valvul rrjedhjeje, sistemi mund të pastrohet duke shkëputur tubin/tubin nga mbyllja mekanike dhe më pas duke e rilidhur pas pastrimit.
Pas lidhjes së paneleve Plan 74 me vulat dhe kontrollimit të të gjitha lidhjeve për rrjedhje, rregullatori i presionit tani mund të rregullohet në presionin e vendosur në aplikim. Paneli duhet të furnizojë me gaz pengues nën presion vulën mekanike përpara se të mbushë pompën me lëngun e procesit. Grumbullimet dhe panelet e Planit 74 janë gati të fillojnë kur të kenë 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 konstatohet ndotje. Intervali i zëvendësimit të filtrit do të varet nga pastërtia e gazit të furnizuar, por nuk duhet të kalojë tre vjet.
Normat e gazit pengues duhet të kontrollohen dhe regjistrohen gjatë inspektimeve rutinë. Nëse pulsimi i fluksit të ajrit pengues i shkaktuar nga hapja dhe mbyllja e valvulës së kontrollit është mjaft i madh për të shkaktuar një alarm me rrjedhje të lartë, këto vlera alarmi mund të kenë nevojë të rriten për të shmangur alarmet e rreme.
Një hap i rëndësishëm në çmontimin është se izolimi dhe ulja e presionit të gazit mbrojtës duhet të jetë hapi i fundit. Së pari, izoloni dhe shtypni kapakun e pompës. Pasi pompa të jetë në një gjendje të sigurt, presioni mbrojtës i furnizimit me gaz mund të fiket dhe presioni i gazit të hiqet nga tubacioni që lidh panelin Plan 74 me vulën mekanike. Kullojeni të gjithë lëngun nga sistemi përpara se të filloni ndonjë punë mirëmbajtjeje.
Mbulesat e ajrit të pompës me presion të dyfishtë të kombinuara me sistemet mbështetëse të Planit 74 u ofrojnë operatorëve një zgjidhje mbyllëse të boshtit me emetim zero, investim më të ulët kapital (krahasuar me vulat me sisteme barriere të lëngshme), kosto të reduktuar të ciklit jetësor, gjurmë të vogla të sistemit mbështetës dhe kërkesa minimale të shërbimit.
Kur instalohet dhe përdoret në përputhje me praktikën më të mirë, kjo zgjidhje frenuese mund të sigurojë 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 një menaxher i grupit të produkteve në John Crane. Savage ka një Bachelor të Shkencave në Inxhinieri nga Universiteti i Sidneit, Australi. Për më shumë informacion vizitoni johncrane.com.
Koha e postimit: Shtator-08-2022