Dvigubo stiprintuvo siurblio oro sandarikliai, pritaikyti naudojant kompresoriaus oro sandarinimo technologiją, dažniau naudojami veleno sandariklių pramonėje.Šie sandarikliai užtikrina nulinį pumpuojamo skysčio išleidimą į atmosferą, sumažina siurblio veleno atsparumą trinčiai ir veikia su paprastesne atramine sistema.Dėl šių privalumų sumažėja bendra sprendimo gyvavimo ciklo kaina.
Šie sandarikliai veikia įvedant išorinį suslėgtų dujų šaltinį tarp vidinio ir išorinio sandarinimo paviršių.Ypatinga sandarinimo paviršiaus topografija daro papildomą slėgį barjerinėms dujoms, todėl sandarinimo paviršius atsiskiria, todėl sandarinimo paviršius plūduriuoja dujų plėvelėje.Trinties nuostoliai yra maži, nes sandarinimo paviršiai nebesiliečia.Užtvarinės dujos praeina per membraną mažu srautu, sunaudodamos barjerines dujas nuotėkių pavidalu, kurių dauguma nuteka į atmosferą per išorinius sandarinimo paviršius.Likučiai prasiskverbia į sandarinimo kamerą ir galiausiai yra nunešami proceso srauto.
Visiems dvigubiems hermetiškiems sandarikliams tarp mechaninio sandariklio mazgo vidinio ir išorinio paviršių reikalingas suslėgtas skystis (skystis arba dujos).Norint tiekti šį skystį į sandariklį, reikalinga atraminė sistema.Priešingai, skysčiu suteptame slėgio dvigubame sandariklyje barjerinis skystis cirkuliuoja iš rezervuaro per mechaninį sandariklį, kur jis sutepa sandariklio paviršius, sugeria šilumą ir grįžta į rezervuarą, kur jam reikia išsklaidyti sugertą šilumą.Šios skysčio slėgio dvigubo sandariklio palaikymo sistemos yra sudėtingos.Šiluminės apkrovos didėja didėjant proceso slėgiui ir temperatūrai ir gali sukelti patikimumo problemų, jei jos nėra tinkamai apskaičiuotos ir nustatytos.
Suspausto oro dvigubo sandariklio atraminė sistema užima mažai vietos, nereikalauja aušinimo vandens ir mažai priežiūros.Be to, kai yra patikimas apsauginių dujų šaltinis, jo patikimumas nepriklauso nuo proceso slėgio ir temperatūros.
Kadangi rinkoje vis labiau populiarėja dvigubo slėgio siurblių oro sandarikliai, Amerikos naftos institutas (API) įtraukė 74 programą kaip antrąjį API 682 leidimą.
74 Programos palaikymo sistema paprastai yra skydelyje sumontuotų matuoklių ir vožtuvų rinkinys, išvalantis barjerines dujas, reguliuojantis slėgį pasroviui ir matuojantis slėgį bei dujų srautą į mechaninius sandariklius.Einant barjerinių dujų keliu per Plan 74 skydelį, pirmasis elementas yra atbulinis vožtuvas.Tai leidžia izoliuoti barjerinį dujų tiekimą nuo sandariklio filtro elemento keitimui arba siurblio priežiūrai.Tada barjerinės dujos praeina per 2–3 mikrometrų (µm) susiliejantį filtrą, kuris sulaiko skysčius ir daleles, kurios gali pažeisti sandariklio paviršiaus topografines ypatybes, sudarydamos dujų plėvelę ant sandariklio paviršiaus.Po to yra slėgio reguliatorius ir manometras, skirtas nustatyti barjerinių dujų tiekimo į mechaninį sandariklį slėgį.
Dviejų slėgio siurblių dujų sandarikliams reikia, kad barjerinis dujų tiekimo slėgis atitiktų arba viršytų minimalų slėgio skirtumą, viršijantį maksimalų slėgį sandariklio kameroje.Šis minimalus slėgio kritimas priklauso nuo sandariklio gamintojo ir tipo, bet paprastai yra apie 30 svarų kvadratiniame colyje (psi).Slėgio jungiklis naudojamas aptikti bet kokias barjerinio dujų tiekimo slėgio problemas ir įspėti, jei slėgis nukrenta žemiau minimalios vertės.
Sandarinimo veikimas kontroliuojamas barjeriniu dujų srautu naudojant srauto matuoklį.Nukrypimai nuo sandarinimo dujų srauto greičio, apie kurį pranešė mechaninių sandariklių gamintojai, rodo sumažėjusį sandarinimo efektyvumą.Sumažėjęs barjerinių dujų srautas gali atsirasti dėl siurblio sukimosi arba skysčio migracijos į sandariklio paviršių (iš užterštų barjerinių dujų arba proceso skysčio).
Dažnai po tokių įvykių pažeidžiami sandarinimo paviršiai, tada padidėja barjerinis dujų srautas.Slėgio šuoliai siurblyje arba dalinis barjerinių dujų slėgio praradimas taip pat gali pažeisti sandarinimo paviršių.Didelio srauto pavojaus signalai gali būti naudojami norint nustatyti, kada reikia įsikišti, kad būtų ištaisytas didelis dujų srautas.Didelio srauto pavojaus signalo nustatyta vertė paprastai yra 10–100 kartų didesnė už įprastą barjerinį dujų srautą, paprastai nenustato mechaninio sandariklio gamintojas, bet priklauso nuo to, kiek dujų nuotėkio siurblys gali toleruoti.
Tradiciškai buvo naudojami kintamo matuoklio srauto matuokliai ir nėra neįprasta, kad žemo ir didelio diapazono debitmačiai jungiami nuosekliai.Tada ant didelio diapazono srauto matuoklio galima sumontuoti didelio srauto jungiklį, kad būtų gautas didelio srauto aliarmas.Kintamo ploto srauto matuoklius galima kalibruoti tik tam tikroms dujoms esant tam tikroms temperatūroms ir slėgiams.Eksploatuojant kitomis sąlygomis, pvz., temperatūros svyravimu tarp vasaros ir žiemos, rodomas srautas negali būti laikomas tikslia reikšme, bet yra artimas faktinei vertei.
Išleidus API 682 4-ąjį leidimą, srauto ir slėgio matavimai perėjo iš analoginio į skaitmeninį su vietiniais rodmenimis.Skaitmeniniai debitmačiai gali būti naudojami kaip kintamo ploto debitmačiai, kurie plūdės padėtį paverčia skaitmeniniais signalais, arba masės srauto matuokliai, kurie automatiškai konvertuoja masės srautą į tūrinį srautą.Skiriamasis masės srauto siųstuvų bruožas yra tas, kad jie suteikia išėjimus, kurie kompensuoja slėgį ir temperatūrą, kad užtikrintų tikrą srautą standartinėmis atmosferos sąlygomis.Trūkumas yra tas, kad šie įrenginiai yra brangesni nei kintamo ploto debitmačiai.
Srauto siųstuvo naudojimo problema yra rasti siųstuvą, galintį išmatuoti barjerinį dujų srautą normaliai veikiant ir esant didelio srauto aliarmo taškams.Srauto jutikliai turi maksimalias ir minimalias vertes, kurias galima tiksliai nuskaityti.Nuo nulinio srauto iki minimalios vertės išėjimo srautas gali būti netikslus.Problema ta, kad didėjant konkretaus srauto keitiklio modelio didžiausiam srautui, didėja ir mažiausias srautas.
Vienas iš sprendimų yra naudoti du siųstuvus (vieną žemo dažnio ir vieną aukšto dažnio), tačiau tai yra brangus pasirinkimas.Antrasis būdas – naudoti srauto jutiklį normaliam darbiniam srauto diapazonui ir didelio srauto jungiklį su didelio diapazono analoginiu srauto matuokliu.Paskutinis komponentas, per kurį praeina barjerinės dujos, yra atbulinis vožtuvas, kol barjerinės dujos išeina iš skydo ir prisijungia prie mechaninio sandariklio.Tai būtina, kad siurbiamas skystis nepatektų atgal į skydą ir nebūtų pažeistas prietaisas esant neįprastiems proceso sutrikimams.
Atbulinis vožtuvas turi turėti mažą atsidarymo slėgį.Jei pasirinkimas neteisingas arba jei dvigubo slėgio siurblio oro sandariklis turi mažą barjerinį dujų srautą, galima pastebėti, kad barjerinio dujų srauto pulsaciją sukelia atbulinio vožtuvo atsidarymas ir iš naujo įdėjimas.
Paprastai augalų azotas naudojamas kaip barjerinės dujos, nes jis yra lengvai prieinamas, inertiškas ir nesukelia jokių neigiamų cheminių reakcijų siurbiamame skystyje.Taip pat galima naudoti inertines dujas, kurių nėra, pavyzdžiui, argoną.Tais atvejais, kai reikalingas apsauginių dujų slėgis yra didesnis nei gamyklos azoto slėgis, slėgio stiprintuvas gali padidinti slėgį ir kaupti aukšto slėgio dujas imtuve, prijungtame prie Plan 74 skydo įvado.Išpilstyti azoto buteliai paprastai nerekomenduojami, nes juose reikia nuolat keisti tuščius balionus pilnais.Jei sandariklio kokybė pablogėja, butelį galima greitai ištuštinti, todėl siurblys sustoja, kad būtų išvengta tolesnio mechaninio sandariklio pažeidimo ir gedimo.
Skirtingai nuo skysčių barjerų sistemų, Plan 74 atraminėms sistemoms nereikia arti mechaninių sandariklių.Vienintelis įspėjimas yra pailgos mažo skersmens vamzdžio dalis.Slėgis tarp Plan 74 plokštės ir sandariklio gali nukristi vamzdyje esant dideliam srautui (sandarinimo degradacija), todėl sumažėja sandariklio barjero slėgis.Padidinus vamzdžio dydį galima išspręsti šią problemą.Paprastai Plan 74 plokštės montuojamos ant stovo patogiame aukštyje, kad būtų galima valdyti vožtuvus ir nuskaityti prietaisų rodmenis.Laikiklis gali būti montuojamas ant siurblio pagrindo plokštės arba šalia siurblio, netrukdant siurblio patikrai ir priežiūrai.Venkite užkliūti ant vamzdžių / vamzdžių, jungiančių Plan 74 plokštes su mechaniniais sandarikliais.
Siurbliams, turintiems du mechaninius sandariklius, po vieną kiekviename siurblio gale, nerekomenduojama naudoti vieno skydo ir atskiro barjerinių dujų išleidimo angos kiekvienam mechaniniam sandarikliui.Rekomenduojamas sprendimas yra naudoti atskirą Plan 74 skydelį kiekvienam sandarikliui arba Plan 74 skydelį su dviem išėjimais, kurių kiekvienas turi savo srauto matuoklių ir srauto jungiklių rinkinį.Vietose, kuriose žiemos šaltos, gali prireikti peržiemoti Plan 74 plokštes.Visų pirma tai daroma siekiant apsaugoti skydo elektros įrangą, dažniausiai skydą apklijuojant spintoje ir pridedant kaitinimo elementus.
Įdomus reiškinys yra tas, kad mažėjant barjerinių dujų tiekimo temperatūrai didėja barjerinių dujų srautas.Tai dažniausiai nepastebima, tačiau gali būti pastebima vietose, kuriose žiemos šaltos arba dideli temperatūros skirtumai tarp vasaros ir žiemos.Kai kuriais atvejais gali prireikti pakoreguoti didelio srauto aliarmo nustatytą tašką, kad būtų išvengta klaidingų pavojaus signalų.Prieš pradedant eksploatuoti 74 plano plokštes, skydų ortakiai ir jungiamieji vamzdžiai/vamzdžiai turi būti išvalyti.Tai lengviausia pasiekti pridedant ventiliacijos vožtuvą prie mechaninio sandariklio jungties arba šalia jos.Jei oro išleidimo vožtuvo nėra, sistemą galima išvalyti atjungus vamzdelį/vamzdelį nuo mechaninio sandariklio ir vėl jį prijungus po išvalymo.
Prijungus Plan 74 plokštes prie sandariklių ir patikrinus, ar visos jungtys nėra sandarios, dabar slėgio reguliatorių galima reguliuoti pagal programoje nustatytą slėgį.Prieš užpildant siurblį proceso skysčiu, skydas turi tiekti suslėgtas barjerines dujas į mechaninį sandariklį.„Plan 74“ sandarikliai ir plokštės yra paruoštos paleisti, kai bus baigtos siurblio paleidimo ir išleidimo procedūros.
Filtro elementą reikia tikrinti po mėnesio eksploatacijos arba kas šešis mėnesius, jei nerasta užteršimo.Filtrų keitimo intervalas priklausys nuo tiekiamų dujų grynumo, bet neturėtų viršyti trejų metų.
Barjerinės dujų normos turėtų būti tikrinamos ir registruojamos įprastų patikrinimų metu.Jei užtvaros oro srauto pulsacija, kurią sukelia atbulinio vožtuvo atidarymas ir uždarymas, yra pakankamai didelė, kad suaktyvintų didelio srauto aliarmą, šias pavojaus reikšmes gali reikėti padidinti, kad būtų išvengta klaidingų pavojaus signalų.
Svarbus eksploatavimo nutraukimo žingsnis yra tai, kad apsauginių dujų izoliavimas ir slėgio sumažinimas turėtų būti paskutinis žingsnis.Pirmiausia izoliuokite siurblio korpusą ir pašalinkite slėgį.Kai siurblys yra saugios būklės, galima išjungti apsauginių dujų tiekimo slėgį ir pašalinti dujų slėgį iš vamzdyno, jungiančio Plan 74 skydą su mechaniniu sandarikliu.Prieš pradėdami bet kokius priežiūros darbus, išleiskite iš sistemos visą skystį.
Dviejų slėgio siurblių oro sandarikliai kartu su „Plan 74“ pagalbinėmis sistemomis suteikia operatoriams nulinės emisijos veleno sandariklio sprendimą, mažesnes kapitalo investicijas (lyginant su sandarikliais su skysčių barjerinėmis sistemomis), mažesnes gyvavimo ciklo sąnaudas, mažą atramos sistemos plotą ir minimalius aptarnavimo reikalavimus.
Įrengus ir eksploatuojant pagal geriausią praktiką, šis izoliavimo sprendimas gali užtikrinti ilgalaikį patikimumą ir padidinti besisukančios įrangos prieinamumą.
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.
Markas Savage'as yra John Crane produktų grupės vadovas.Savage'as yra įgijęs inžinerijos bakalauro laipsnį Sidnėjaus universitete, Australijoje.Norėdami gauti daugiau informacijos, apsilankykite johcrane.com.
Paskelbimo laikas: 2022-08-08