Konsiderata për Zgjedhjen e Vulave – Instalimi i Vulave Mekanike të Dyfishta me Presion të Lartë

Rregullimi 3 guarnicionet mekanike janëvula të dyfishtaku zgavra e lëngut pengues midis guarnicioneve mbahet në një presion më të madh se presioni i dhomës së guarnicionit. Me kalimin e kohës, industria ka zhvilluar disa strategji për krijimin e mjedisit me presion të lartë të nevojshëm për këto guarnicione. Këto strategji janë përfshirë në planet e tubacioneve të guarnicionit mekanik. Ndërsa shumë nga këto plane shërbejnë për funksione të ngjashme, karakteristikat operative të secilit mund të jenë shumë të ndryshme dhe do të ndikojnë në të gjitha aspektet e sistemit të guarnicionit.

Plani i Tubacioneve 53B, siç përcaktohet nga API 682, është një plan tubacionesh që e shtyp lëngun barrierë me një akumulues të mbushur me azot. Fshikëza e shtypur vepron drejtpërdrejt mbi lëngun barrierë, duke e shtypur të gjithë sistemin e vulosjes. Fshikëza parandalon kontaktin e drejtpërdrejtë midis gazit të shtypur dhe lëngut barrierë, duke eliminuar thithjen e gazit në lëng. Kjo lejon që Plani i Tubacioneve 53B të përdoret në aplikime me presion më të lartë sesa Plani i Tubacioneve 53A. Natyra e pavarur e akumuluesit gjithashtu eliminon nevojën për një furnizim të vazhdueshëm me azot, gjë që e bën sistemin ideal për instalime në distancë.

Megjithatë, përfitimet e akumulatorit të fshikëzës kompensohen nga disa nga karakteristikat operative të sistemit. Presioni i Planit të Tubacioneve 53B përcaktohet drejtpërdrejt nga presioni i gazit në fshikëz. Ky presion mund të ndryshojë në mënyrë dramatike për shkak të disa variablave.

Fshikëza në akumulator duhet të mbushet paraprakisht përpara se lëngu barrierë të shtohet në sistem. Kjo krijon bazën për të gjitha llogaritjet dhe interpretimet e ardhshme të funksionimit të sistemeve. Presioni aktual i para-mbushjes varet nga presioni i funksionimit për sistemin dhe vëllimi i sigurisë i lëngut barrierë në akumulatorë. Presioni i para-mbushjes varet gjithashtu nga temperatura e gazit në fshikëz. Shënim: presioni i para-mbushjes vendoset vetëm në vënien fillestare në punë të sistemit dhe nuk do të rregullohet gjatë funksionimit aktual.

Presioni i gazit në fshikëz do të ndryshojë në varësi të temperaturës së gazit. Në shumicën e rasteve, temperatura e gazit do të ndjekë temperaturën e ambientit në vendin e instalimit. Aplikimet në rajonet ku ka ndryshime të mëdha ditore dhe sezonale të temperaturave do të përjetojnë luhatje të mëdha në presionin e sistemit.

Konsumi i lëngjeve pengueseGjatë funksionimit, guarnicionet mekanike do të konsumojnë lëng barriere përmes rrjedhjes normale të guarnicionit. Ky lëng barriere rimbushet nga lëngu në akumulator, duke rezultuar në një zgjerim të gazit në fshikëz dhe një ulje të presionit të sistemit. Këto ndryshime janë një funksion i madhësisë së akumulatorit, shkallës së rrjedhjes së guarnicionit dhe intervalit të dëshiruar të mirëmbajtjes për sistemin (p.sh., 28 ditë).

Ndryshimi në presionin e sistemit është mënyra kryesore me të cilën përdoruesi fundor gjurmon performancën e guarnicionit. Presioni përdoret gjithashtu për të krijuar alarme mirëmbajtjeje dhe për të zbuluar dështimet e guarnicionit. Megjithatë, presionet do të ndryshojnë vazhdimisht ndërsa sistemi është në funksion. Si duhet t'i vendosë përdoruesi presionet në sistemin e Planit 53B? Kur është e nevojshme të shtohet lëng barriere? Sa lëng duhet të shtohet?

Seti i parë i publikuar gjerësisht i llogaritjeve inxhinierike për sistemet e Planit 53B u shfaq në API 682 Edicioni i Katërt. Shtojca F ofron udhëzime hap pas hapi se si të përcaktohen presionet dhe vëllimet për këtë plan tubacionesh. Një nga kërkesat më të dobishme të API 682 është krijimi i një pllake standarde emri për akumulatorët me flluska (API 682 Edicioni i Katërt, Tabela 10). Kjo pllakë emri përmban një tabelë e cila kap presionet e para-ngarkimit, rimbushjes dhe alarmit për sistemin në gamën e kushteve të temperaturës së ambientit në vendin e aplikimit. Shënim: tabela në standard është vetëm një shembull dhe se vlerat aktuale do të ndryshojnë ndjeshëm kur zbatohen në një aplikim specifik në terren.

Një nga supozimet themelore të Figurës 2 është se Plani i Tubacioneve 53B pritet të funksionojë vazhdimisht dhe pa ndryshuar presionin fillestar të para-ngarkimit. Ekziston gjithashtu një supozim se sistemi mund të ekspozohet ndaj një diapazoni të tërë të temperaturës së ambientit gjatë një periudhe të shkurtër kohore. Këto kanë implikime të rëndësishme në projektimin e sistemit dhe kërkojnë që sistemi të funksionojë me një presion më të madh se planet e tjera të tubacioneve me vulë të dyfishtë.

Duke përdorur Figurën 2 si referencë, aplikacioni shembull është instaluar në një vendndodhje ku temperatura e ambientit është midis -17°C (1°F) dhe 70°C (158°F). Skaji i sipërm i këtij diapazoni duket të jetë jorealistikisht i lartë, por përfshin edhe efektet e ngrohjes diellore të një akumulatori që është i ekspozuar ndaj rrezeve të diellit direkte. Rreshtat në tabelë përfaqësojnë intervalet e temperaturës midis vlerave më të larta dhe më të ulëta.

Kur përdoruesi fundor është duke përdorur sistemin, ai do të shtojë presionin e lëngut barrier derisa të arrihet presioni i rimbushjes në temperaturën aktuale të ambientit. Presioni i alarmit është presioni që tregon se përdoruesi fundor duhet të shtojë lëng shtesë barrier. Në 25°C (77°F), operatori do ta parangarkojë akumulatorin në 30.3 bar (440 PSIG), alarmi do të vendoset në 30.7 bar (445 PSIG) dhe operatori do të shtojë lëng barrier derisa presioni të arrijë 37.9 bar (550 PSIG). Nëse temperatura e ambientit ulet në 0°C (32°F), atëherë presioni i alarmit do të bjerë në 28.1 bar (408 PSIG) dhe presioni i rimbushjes në 34.7 bar (504 PSIG).

Në këtë skenar, presioni i alarmit dhe i rimbushjes ndryshojnë, ose luhaten, në përgjigje të temperaturave të ambientit. Kjo qasje shpesh quhet strategji lundruese-lundruese. Si alarmi ashtu edhe rimbushja "luhaten". Kjo rezulton në presionet më të ulëta të funksionimit për sistemin e vulosjes. Megjithatë, kjo vendos dy kërkesa specifike për përdoruesin përfundimtar; përcaktimin e presionit të saktë të alarmit dhe presionit të rimbushjes. Presioni i alarmit për sistemin është një funksion i temperaturës dhe kjo marrëdhënie duhet të programohet në sistemin DCS të përdoruesit përfundimtar. Presioni i rimbushjes do të varet gjithashtu nga temperatura e ambientit, kështu që operatori do të duhet t'i referohet pllakës së emrit për të gjetur presionin e saktë për kushtet aktuale.

Disa përdorues fundorë kërkojnë një qasje më të thjeshtë dhe dëshirojnë një strategji ku si presioni i alarmit ashtu edhe presioni i rimbushjes janë konstante (ose fikse) dhe të pavarura nga temperaturat e ambientit. Strategjia fikse-fikse i ofron përdoruesit fundorë vetëm një presion për rimbushjen e sistemit dhe vetëm një vlerë për alarmimin e sistemit. Fatkeqësisht, ky kusht duhet të supozojë që temperatura është në vlerën maksimale, pasi llogaritjet kompensojnë rënien e temperaturës së ambientit nga temperatura maksimale në atë minimale. Kjo rezulton në funksionimin e sistemit me presione më të larta. Në disa aplikime, përdorimi i një strategjie fikse-fikse mund të rezultojë në ndryshime në projektimin e guarnicionit ose në vlerësimet MAWP për komponentët e tjerë të sistemit për të përballuar presionet e larta.

Përdorues të tjerë fundorë do të aplikojnë një qasje hibride me një presion fiks alarmi dhe një presion rimbushjeje lundrues. Kjo mund të zvogëlojë presionin e funksionimit duke thjeshtuar cilësimet e alarmit. Vendimi për strategjinë e saktë të alarmit duhet të merret vetëm pasi të merren në konsideratë kushtet e aplikimit, diapazoni i temperaturës së ambientit dhe kërkesat e përdoruesit fundor.

Ka disa modifikime në projektimin e Planit të Tubacioneve 53B të cilat mund të ndihmojnë në zbutjen e disa prej këtyre sfidave. Ngrohja nga rrezatimi diellor mund ta rrisë shumë temperaturën maksimale të akumulatorit për llogaritjet e projektimit. Vendosja e akumulatorit në hije ose ndërtimi i një mburoje dielli për akumulatorin mund të eliminojë ngrohjen diellore dhe të zvogëlojë temperaturën maksimale në llogaritje.

Në përshkrimet e mësipërme, termi temperaturë ambienti përdoret për të përfaqësuar temperaturën e gazit në fshikëz. Në kushte të qëndrueshme ose me ndryshim të ngadaltë të temperaturës së ambientit, ky është një supozim i arsyeshëm. Nëse ka luhatje të mëdha në kushtet e temperaturës së ambientit midis ditës dhe natës, izolimi i akumulatorit mund të moderojë luhatjet efektive të temperaturës së fshikëzës, duke rezultuar në temperatura më të qëndrueshme operimi.

Kjo qasje mund të zgjerohet duke përdorur gjurmimin e nxehtësisë dhe izolimin në akumulator. Kur kjo zbatohet siç duhet, akumulatori do të funksionojë në një temperaturë pavarësisht ndryshimeve ditore ose sezonale në temperaturën e ambientit. Ky është ndoshta opsioni më i rëndësishëm i vetëm i projektimit për t'u marrë në konsideratë në zonat me ndryshime të mëdha të temperaturës. Kjo qasje ka një bazë të madhe të instaluar në terren dhe ka lejuar që Plani 53B të përdoret në vende të cilat nuk do të kishin qenë të mundura me gjurmimin e nxehtësisë.

Përdoruesit fundorë që po shqyrtojnë përdorimin e një Plani Tubacionesh 53B duhet të jenë të vetëdijshëm se ky plan tubacionesh nuk është thjesht një Plan Tubacionesh 53A me një akumulator. Pothuajse çdo aspekt i projektimit, vënies në punë, funksionimit dhe mirëmbajtjes së sistemit të një Plani 53B është unik për këtë plan tubacionesh. Shumica e frustrimeve që përdoruesit fundorë kanë përjetuar vijnë nga mungesa e të kuptuarit të sistemit. Prodhuesit e pajisjeve origjinale të vulave mund të përgatisin një analizë më të detajuar për një aplikim specifik dhe mund të ofrojnë sfondin e nevojshëm për të ndihmuar përdoruesin fundor të specifikojë dhe operojë siç duhet këtë sistem.