Iwwerleeunge bei der Auswiel vun der Dichtung – Installatioun vun Duebelmechanikdichtungen mat héijem Drock

Anordnung 3 mechanesch Dichtungen sinnduebel Dichtungenwou d'Barrièreflëssegkeetskavitéit tëscht den Dichtungen op engem Drock gehale gëtt, deen méi héich ass wéi den Drock an der Dichtungskummer. Mat der Zäit huet d'Industrie verschidde Strategien entwéckelt fir den Héichdrockëmfeld ze schafen, deen fir dës Dichtungen néideg ass. Dës Strategien sinn an de Pläng vun der mechanescher Dichtung festgehalen. Wärend vill vun dëse Pläng ähnlech Funktiounen erfëllen, kënnen d'Betribseigenschaften vun all eenzel ganz ënnerschiddlech sinn an all Aspekter vum Dichtungssystem beaflossen.

De Piping Plan 53B, wéi vum API 682 definéiert, ass e Piping Plan, deen d'Barriärflëssegkeet mat engem mat Stéckstoff geluedenen Blasenakkumulator ënner Drock setzt. Déi ënner Drock gesate Blase wierkt direkt op d'Barriärflëssegkeet a setzt dat ganzt Dichtungssystem ënner Drock. D'Blase verhënnert den direkten Kontakt tëscht dem Drockgas an der Barriärflëssegkeet, wouduerch d'Absorptioun vu Gas an d'Flëssegkeet eliminéiert gëtt. Dëst erlaabt d'Benotzung vum Piping Plan 53B a méi héijen Drockapplikatiounen wéi de Piping Plan 53A. Déi autonom Natur vum Akkumulator eliminéiert och d'Noutwennegkeet vun enger konstanter Stéckstoffversuergung, wat de System ideal fir Ferninstallatiounen mécht.

D'Virdeeler vum Blasenakkumulator ginn awer duerch e puer vun den Operatiounseigenschaften vum System ausgeglach. Den Drock vun engem Piping Plan 53B gëtt direkt vum Drock vum Gas an der Blase bestëmmt. Dësen Drock ka sech duerch verschidde Variablen dramatesch änneren.

D'Blase am Akkumulator muss virgeluede ginn, ier Sperrflëssegkeet an de System bäigefüügt gëtt. Dëst schaaft d'Basis fir all zukünfteg Berechnungen an Interpretatioune vum Betrib vum System. Den aktuellen Virlueddrock hänkt vum Betribsdrock fir de System an dem Sécherheetsvolumen vun der Sperrflëssegkeet an den Akkumulatoren of. De Virlueddrock hänkt och vun der Temperatur vum Gas an der Blase of. Bemierkung: De Virlueddrock gëtt nëmmen bei der éischter Inbetriebnahme vum System agestallt a gëtt net während dem aktuellen Betrib ugepasst.

Den Drock vum Gas an der Blase variéiert jee no der Temperatur vum Gas. An de meeschte Fäll hält d'Temperatur vum Gas der Ëmgéigungstemperatur op der Installatiounsplaz un. Uwendungen a Regiounen, wou et grouss deeglech an saisonal Temperaturännerungen gëtt, wäerten grouss Schwankungen am Systemdrock erliewen.

Verbrauch vu BarrièreflëssegkeetWärend dem Betrib verbrauchen déi mechanesch Dichtungen duerch normal Dichtungsleckage Barriärflëssegkeet. Dës Barriärflëssegkeet gëtt duerch d'Flëssegkeet am Akkumulator opgefëllt, wat zu enger Expansioun vum Gas an der Blase an enger Ofsenkung vum Systemdrock féiert. Dës Ännerunge sinn eng Funktioun vun der Gréisst vum Akkumulator, den Dichtungsleckagequoten an dem gewënschten Ënnerhaltsintervall fir de System (z.B. 28 Deeg).

D'Ännerung vum Systemdrock ass déi primär Method, wéi den Endbenotzer d'Leeschtung vun den Dichtungen verfollegt. Den Drock gëtt och benotzt fir Ënnerhaltsalarmer ze generéieren an Dichtungsfehler z'entdecken. Wéi och ëmmer, den Drock ännert sech stänneg, während de System am Betrib ass. Wéi soll de Benotzer den Drock am Plan 53B System astellen? Wéini ass et néideg Barrièreflëssegkeet derbäizesetzen? Wéi vill Flëssegkeet soll derbäigesat ginn?

Déi éischt wäit publizéiert Sammlung vun Ingenieursberechnungen fir Plan 53B-Systemer ass an der API 682 Véierter Editioun erschéngen. Den Annex F enthält Schrëtt-fir-Schrëtt-Instruktiounen, wéi een Drock a Volumen fir dëse Päifplang bestëmmt. Eng vun de nëtzlechsten Ufuerderunge vun der API 682 ass d'Schafung vun engem Standard-Nimneschëld fir Blasenakkumulatoren (API 682 Véierter Editioun, Tabelle 10). Dëst Nimmeschëld enthält eng Tabelle, déi den Drock virum Virlueden, beim Nofëllung an beim Alarm fir de System iwwer de Beräich vun den Ëmfeldtemperaturbedingungen op der Uwendungsplaz erfaasst. Bemierkung: D'Tabell an der Norm ass just e Beispill an déi tatsächlech Wäerter änneren sech däitlech, wa se op eng spezifesch Uwendung um Terrain ugewannt ginn.

Eng vun den Grondviraussetzungen aus der Figur 2 ass, datt de Piping Plan 53B kontinuéierlech funktionéiere soll an ouni den initialen Virladungsdrock z'änneren. Et gëtt och d'Unahm, datt de System iwwer eng kuerz Zäit engem ganze Beräich vun der Ëmgéigungstemperatur ausgesat ka ginn. Dës Auswierkungen hunn bedeitend Auswierkungen op den Design vum System a verlaangen, datt de System mat engem méi héijen Drock wéi aner Duebeldichtungs-Pläng fir Piping bedriwwe gëtt.

Mat Hëllef vun der Figur 2 als Referenz gëtt d'Beispillapplikatioun op enger Plaz installéiert, wou d'Ëmfeldtemperatur tëscht -17°C (1°F) an 70°C (158°F) läit. Den ieweschten Deel vun dësem Beräich schéngt onrealistesch héich ze sinn, awer et enthält och d'Auswierkunge vun der Sonnenerhëtzung vun engem Akkumulator, deen direktem Sonneliicht ausgesat ass. D'Reien an der Tabelle stellen d'Temperaturintervaller tëscht dem héchsten an dem niddregsten Wäert duer.

Wann den Endbenotzer de System bedreift, füügt hien den Drock vun der Sperrflëssegkeet derbäi, bis den Nofëlldrock bei der aktueller Ëmgéigungstemperatur erreecht ass. Den Alarmdrock ass den Drock, deen ugeet, datt den Endbenotzer zousätzlech Sperrflëssegkeet muss derbäisetzen. Bei 25°C (77°F) géif den Operateur den Akkumulator op 30,3 bar (440 PSIG) virlueden, den Alarm géif op 30,7 bar (445 PSIG) agestallt ginn, an den Operateur géif Sperrflëssegkeet derbäisetzen, bis den Drock 37,9 bar (550 PSIG) erreecht huet. Wann d'Ëmgéigungstemperatur op 0°C (32°F) gefall ass, da fällt den Alarmdrock op 28,1 bar (408 PSIG) an den Nofëlldrock op 34,7 bar (504 PSIG).

An dësem Szenario änneren sech den Alarm- an den Nofëlldrock allebéid, oder schwiewen, als Äntwert op d'Ëmfeldtemperaturen. Dësen Usaz gëtt dacks als eng schwiewend-schwiewend Strategie bezeechent. Souwuel den Alarm- wéi och den Nofëlldrock "schwiewen". Dëst resultéiert an den niddregsten Operatiounsdréck fir den Dichtungssystem. Dëst stellt awer zwou spezifesch Ufuerderungen un den Endbenotzer; d'Bestimmung vum korrekten Alarmdrock an Nofëlldrock. Den Alarmdrock fir de System ass eng Funktioun vun der Temperatur an dës Bezéiung muss am DCS-System vum Endbenotzer programméiert ginn. Den Nofëlldrock hänkt och vun der Ëmfeldtemperatur of, sou datt de Bedreiwer sech op d'Nimmplack muss wenden, fir den korrekten Drock fir déi aktuell Konditiounen ze fannen.

Verschidden Endbenotzer fuerderen eng méi einfach Approche a wënschen eng Strategie, bei där souwuel den Alarmdrock wéi och den Nofëlldrock konstant (oder fix) an onofhängeg vun der Ëmgéigungstemperatur sinn. Déi fix-fix Strategie bitt dem Endbenotzer nëmmen een Drock fir de System nozefëllen an deen eenzege Wäert fir de System ze alarméieren. Leider muss dës Bedingung dovun ausgoen, datt d'Temperatur um maximale Wäert ass, well d'Berechnungen de Réckgang vun der Ëmgéigungstemperatur vun der maximaler op déi minimal Temperatur kompenséieren. Dëst féiert dozou, datt de System mat méi héijen Drock funktionéiert. A verschiddenen Uwendungen kann d'Benotzung vun enger fix-fix Strategie zu Ännerungen am Dichtungsdesign oder den MAWP-Bewäertunge fir aner Systemkomponenten féieren, fir mat den erhéichten Drock ëmzegoen.

Aner Endbenotzer wäerten en Hybrid-Usaz mat engem fixen Alarmdrock an engem schwiewenden Nofëlldrock uwenden. Dëst kann den Operatiounsdrock reduzéieren an d'Alarmastellungen vereinfachen. D'Entscheedung iwwer déi richteg Alarmstrategie soll nëmmen no Berécksiichtegung vun den Uwendungsbedingungen, dem Ëmfeldtemperaturberäich an den Ufuerderunge vum Endbenotzer getraff ginn.

Et ginn e puer Ännerungen am Design vum Piping Plan 53B, déi hëllefe kënnen, e puer vun dësen Erausfuerderungen ze reduzéieren. D'Heizung duerch Sonnestralung kann déi maximal Temperatur vum Akkumulator fir Designberechnungen däitlech erhéijen. D'Plazéierung vum Akkumulator am Schiet oder de Bau vun engem Sonneschutz fir den Akkumulator kann d'Sonnenheizung eliminéieren an déi maximal Temperatur an de Berechnungen reduzéieren.

An den uewe genannten Beschreiwunge gëtt den Ausdrock Ëmgéigungstemperatur benotzt fir d'Temperatur vum Gas an der Blase ze representéieren. Ënner stationären oder lues verännerleche Ëmgéigungstemperaturbedingungen ass dat eng vernünfteg Viraussetzung. Wann et grouss Schwankungen an den Ëmgéigungstemperaturbedingungen tëscht Dag an Nuecht gëtt, kann d'Isolatioun vum Akkumulator déi effektiv Temperaturschwankungen vun der Blase moderéieren, wat zu méi stabile Betribstemperature féiert.

Dës Approche kann op d'Benotzung vun Heat Tracing an Isolatioun um Akkumulator erweidert ginn. Wann dëst richteg ugewannt gëtt, funktionéiert den Akkumulator bei enger Temperatur, onofhängeg vun den deeglechen oder saisonalen Ännerungen vun der Ëmgéigungstemperatur. Dëst ass vläicht déi wichtegst eenzel Designoptioun, déi a Gebidder mat groussen Temperaturschwankungen berécksiichtegt soll ginn. Dës Approche huet eng grouss installéiert Basis um Terrain an huet et erméiglecht, de Plan 53B op Plazen ze benotzen, déi mat Heat Tracing net méiglech gewiescht wieren.

Endbenotzer, déi iwwerleeën, e Piping Plan 53B ze benotzen, sollten sech bewosst sinn, datt dëse Piping Plan net einfach e Piping Plan 53A mat engem Akkumulator ass. Praktesch all Aspekt vum Systemdesign, der Inbetriebnahme, dem Betrib an der Ënnerhaltung vun engem Plan 53B ass eenzegaarteg fir dëse Piping Plan. Déi meescht Frustratiounen, déi Endbenotzer erlieft hunn, stamen aus engem Manktem u Verständnis vum System. Dichtungs-OEMs kënnen eng méi detailléiert Analyse fir eng spezifesch Applikatioun virbereeden a kënnen den néidegen Hannergrond ubidden, fir dem Endbenotzer ze hëllefen, dëst System richteg ze spezifizéieren an ze bedreiwen.