Konsideratat e përzgjedhjes së vulave – Instalimi i vulave mekanike të dyfishta me presion të lartë

Marrëveshja 3 vula mekanike janëvula të dyfishtaku zgavra e lëngut pengues midis vulave mbahet në një presion më të madh se presioni i dhomës së mbylljes. Me kalimin e kohës, industria ka zhvilluar disa strategji për krijimin e mjedisit me presion të lartë të nevojshëm për këto vula. Këto strategji janë të përfshira në planet e tubacioneve të vulës mekanike. Ndërsa shumë nga këto plane shërbejnë funksione të ngjashme, karakteristikat e funksionimit të secilit mund të jenë shumë të ndryshme dhe do të ndikojnë në të gjitha aspektet e sistemit të vulosjes.

Plani i tubacioneve 53B, siç përcaktohet nga API 682, është një plan tubacioni që ushtron presion në lëngun pengues me një akumulator të fshikëzës së ngarkuar me azot. Fshikëza e urinës me presion vepron drejtpërdrejt në lëngun pengues, duke bërë presion në të gjithë sistemin e izolimit. Fshikëza parandalon kontaktin e drejtpërdrejtë midis gazit nën presion dhe lëngut pengues duke eliminuar thithjen e gazit në lëng. Kjo lejon që Plani i tubacioneve 53B të përdoret në aplikime me presion më të lartë se Plani i tubacioneve 53A. Natyra e pavarur e akumulatorit eliminon gjithashtu nevojën për 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 e funksionimit të sistemit. Presioni i një Plani tubacionesh 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 ngarkohet paraprakisht përpara se lëngu pengues të shtohet në sistem. Kjo krijon bazën për të gjitha llogaritjet dhe interpretimet e ardhshme të funksionimit të sistemeve. Presioni aktual i parangarkesës varet nga presioni i funksionimit për sistemin dhe vëllimi i sigurisë së lëngut pengues në akumulatorë. Presioni para karikimit varet gjithashtu nga temperatura e gazit në fshikëz. Shënim: presioni para karikimit vendoset vetëm në fillimin e funksionimit 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 gjurmojë temperaturën e ambientit në vendin e instalimit. Aplikimet në rajone ku ka ndryshime të mëdha ditore dhe sezonale të temperaturave do të pësojnë luhatje të mëdha në presionin e sistemit.

Konsumi i lëngjeve pengueseGjatë funksionimit, vulat mekanike do të konsumojnë lëng pengues përmes rrjedhjes normale të vulës. Ky lëng pengues plotësohet 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 vulës dhe intervalit të dëshiruar të mirëmbajtjes për sistemin (p.sh. 28 ditë).

Ndryshimi në presionin e sistemit është mënyra kryesore që përdoruesi fundor gjurmon performancën e vulës. Presioni përdoret gjithashtu për të krijuar alarme të mirëmbajtjes dhe për të zbuluar dështimet e vulave. Megjithatë, presionet do të ndryshojnë vazhdimisht ndërsa sistemi është në funksion. Si duhet të vendosë përdoruesi presionet në sistemin Plan 53B? Kur është e nevojshme të shtoni lëng pengues? Sa lëng duhet shtuar?

Grupi i parë i botuar gjerësisht i llogaritjeve inxhinierike për sistemet Plan 53B u shfaq në API 682 Fourth Edition. Shtojca F jep udhëzime hap pas hapi se si të përcaktohen presionet dhe vëllimet për këtë plan tubacioni. Një nga kërkesat më të dobishme të API 682 është krijimi i një tabele standarde të emrit për akumulatorët e fshikëzës (API 682 Botimi i Katërt, Tabela 10). Kjo pllakë e emrit përmban një tabelë e cila tregon presionet e para-karikimit, rimbushjes dhe alarmit për sistemin mbi 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 aplikohen në një aplikacion specifik në terren.

Një nga supozimet bazë të figurës 2 është se Plani i Tubacioneve 53B pritet të funksionojë vazhdimisht dhe pa ndryshuar presionin fillestar të parambushjes. Ekziston gjithashtu një supozim se sistemi mund të ekspozohet ndaj një gamë të tërë të temperaturës së ambientit për një periudhë të shkurtër kohore. Këto kanë implikime të rëndësishme në projektimin e sistemit dhe kërkojnë që sistemi të operohet me një presion më të madh se planet e tjera të tubacioneve me vulosje të dyfishtë.

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

Kur përdoruesi i fundit është duke përdorur sistemin, ai do të shtojë presionin e lëngut pengues derisa presioni i rimbushjes të arrihet në temperaturën aktuale të ambientit. Presioni i alarmit është presioni që tregon se përdoruesi përfundimtar duhet të shtojë lëng shtesë pengues. Në 25°C (77°F), operatori do të ngarkonte paraprakisht akumulatorin në 30,3 bar (440 PSIG), alarmi do të vendosej në 30,7 bar (445 PSIG) dhe operatori do të shtonte lëng pengues derisa të arrinte presionin 37.9 bar (550 PSIG). Nëse temperatura e ambientit është ulur 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 notojnë, në përgjigje të temperaturave të ambientit. Kjo qasje shpesh referohet si një strategji lundruese-lundruese. Si alarmi ashtu edhe mbushja "lundrojnë". Kjo rezulton në presionet më të ulëta të funksionimit për sistemin e izolimit. Megjithatë, kjo vendos dy kërkesa specifike për përdoruesin përfundimtar; përcaktimi i 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 duhur për kushtet aktuale.

Disa përdorues fundorë kërkojnë një qasje më të thjeshtë dhe dëshirojnë një strategji ku presioni i alarmit dhe presioni i mbushjes janë konstante (ose fikse) dhe të pavarura nga temperaturat e ambientit. Strategjia fikse-fikse i siguron përdoruesit përfundimtar vetëm një presion për rimbushjen e sistemit dhe vlerën e vetme për alarmimin e sistemit. Fatkeqësisht, kjo gjendje duhet të supozojë se temperatura është në vlerën maksimale, pasi llogaritjet kompensojnë uljen e temperaturës së ambientit nga temperatura maksimale në minimum. Kjo rezulton në funksionimin e sistemit në presione më të larta. Në disa aplikacione, përdorimi i një strategjie fikse-fikse mund të rezultojë në ndryshime në modelin e vulës ose vlerësimet MAWP për komponentët e tjerë të sistemit për të përballuar presionet e ngritura.

Përdoruesit e tjerë përfundimtarë do të aplikojnë një qasje hibride me një presion fiks alarmi dhe presion lundrues rimbushjeje. Kjo mund të zvogëlojë presionin e funksionimit duke thjeshtuar cilësimet e alarmit. Vendimi i strategjisë së saktë të alarmit duhet të merret vetëm pasi të merren parasysh kushtet e aplikimit, diapazoni i temperaturës së ambientit dhe kërkesat e përdoruesit përfundimtar.

Ka disa modifikime në hartimin e Planit të Tubacioneve 53B të cilat mund të ndihmojnë në zbutjen e disa prej këtyre sfidave. Ngrohja nga rrezatimi diellor mund të 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 e ambientit përdoret për të përfaqësuar temperaturën e gazit në fshikëz. Në kushtet e temperaturës së ambientit në gjendje të qëndrueshme ose në ndryshim të ngadaltë, 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 zbusë luhatjet efektive të temperaturës së fshikëzës duke rezultuar në temperatura më të qëndrueshme të funksionimit.

Kjo qasje mund të shtrihet në përdorimin e gjurmimit të nxehtësisë dhe izolimit në akumulator. Kur kjo të zbatohet siç duhet, akumulatori do të funksionojë në një temperaturë pavarësisht nga ndryshimet ditore ose sezonale në temperaturën e ambientit. Ky është ndoshta opsioni i vetëm më i rëndësishëm i projektimit për t'u marrë parasysh 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 ishin të mundura me gjurmimin e nxehtësisë.

Përdoruesit përfundimtarë që po konsiderojnë përdorimin e një plani tubacioni 53B duhet të jenë të vetëdijshëm se ky plan tubacioni nuk është thjesht një plan tubacioni 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 tubacioni. Shumica e frustrimeve që përdoruesit e fundit kanë përjetuar vijnë nga mungesa e të kuptuarit të sistemit. OEM-të e vulosjes mund të përgatisin një analizë më të detajuar për një aplikacion specifik dhe mund të ofrojnë sfondin e kërkuar për të ndihmuar përdoruesin përfundimtar të specifikojë dhe operojë siç duhet këtë sistem.