Die uitdagings waarmee prosesbedrywe te kampe het, het verander, alhoewel hulle steeds vloeistowwe pomp, sommige gevaarlik of giftig. Veiligheid en betroubaarheid is steeds van kardinale belang. Operateurs verhoog egter snelhede, druk, vloeitempo's en selfs die erns van die vloeistofeienskappe (temperatuur, konsentrasie, viskositeit, ens.) terwyl hulle baie bondelbedrywighede verwerk. Vir die operateurs van petroleumraffinaderye, gasverwerkingsfasiliteite en petrochemiese en chemiese aanlegte beteken veiligheid die beheer en voorkoming van verlies van, of blootstelling aan, die gepompte vloeistowwe. Betroubaarheid beteken pompe wat doeltreffend en ekonomies werk, met minder vereiste onderhoud.
'n Behoorlik ontwerpte meganiese seël verseker 'n pompoperateur van langdurige, veilige en betroubare pompprestasie met 'n bewese tegnologie. Onder verskeie stukke roterende toerusting en 'n magdom komponente, is meganiese seëls bewys om betroubaar te presteer onder die meeste soorte bedryfstoestande.
POMPES EN SEËLS—’N GOEIE PASSING
Dit is moeilik om te glo dat byna 30 jaar verloop het sedert die massabevordering van seëllose pomptegnologie in die prosesbedryf. Die nuwe tegnologie is bevorder as die oplossing vir al die probleme en vermeende beperkings van meganiese seëls. Sommige het voorgestel dat hierdie alternatief die gebruik van meganiese seëls heeltemal sou uitskakel.
Kort na hierdie promosie het eindgebruikers egter geleer dat meganiese seëls aan wetlike lekkasie- en inperkingsvereistes kon voldoen of dit kon oortref. Verder het pompvervaardigers die tegnologie ondersteun deur opgedateerde seëlkamers te verskaf om die ou kompressiepakking-"stopbokse" te vervang.
Vandag se seëlkamers is spesifiek ontwerp vir meganiese seëls, wat meer robuuste tegnologie in 'n patroonplatform moontlik maak, makliker installasie bied en 'n omgewing skep wat die seëls toelaat om tot hul volle potensiaal te funksioneer.
ONTWERPVOORUITGANGE
In die middel-1980's het nuwe omgewingsregulasies die bedryf gedwing om nie net na inperking en emissies te kyk nie, maar ook na toerustingbetroubaarheid. Die gemiddelde gemiddelde tyd tussen herstelwerk (MTBR) vir meganiese seëls in 'n chemiese aanleg was ongeveer 12 maande. Vandag is die gemiddelde MTBR 30 maande. Tans het die petroleumbedryf, onderhewig aan van die strengste emissievlakke, 'n gemiddelde MTBR van meer as 60 maande.
Meganiese seëls het hul reputasie behou deur die vermoë te demonstreer om aan die vereistes van die beste beskikbare beheertegnologie (BACT) te voldoen en selfs te oortref. Verder het hulle dit gedoen terwyl hulle 'n ekonomiese en energie-doeltreffende tegnologie gebly het wat beskikbaar is om aan emissie- en omgewingsregulasies te voldoen.
Rekenaarprogramme laat toe dat seëls gemodelleer en geprototipeer word voor vervaardiging om te bevestig hoe hulle spesifieke bedryfstoestande sal hanteer voordat hulle in die veld geïnstalleer word. Die ontwerpvermoëns van seëlvervaardiging en die tegnologie van seëlvlakmateriale het gevorder tot die punt waar hulle ontwikkel kan word vir 'n een-tot-een-passing vir 'n prosestoepassing.
Vandag se rekenaarmodelleringsprogramme en -tegnologie maak die gebruik van 3D-ontwerphersiening, eindige elementanalise (FEA), berekeningsvloeidinamika (CFD), starre liggaamsanalise en termiese beelddiagnostiese programme moontlik wat nie in die verlede geredelik beskikbaar was nie of te duur was vir gereelde gebruik met vroeëre 2D-ontwerp. Hierdie vooruitgang in modelleringstegnieke het bygedra tot die ontwerpbetroubaarheid van meganiese seëls.
Hierdie programme en tegnologieë het die weg gebaan vir die ontwerp van standaard patroonseëls met baie meer robuuste komponente. Dit het die verwydering van vere en dinamiese O-ringe uit die prosesvloeistof ingesluit en buigsame statortegnologie die ontwerp van keuse gemaak.
TOETVERMOË VIR PASMAATONTWERP
Die bekendstelling van standaard patroonseëls het aansienlik bygedra tot groter betroubaarheid van seëlstelsels deur hul robuustheid en maklike installasie. Hierdie robuustheid maak 'n wyer reeks toepassingsomstandighede met betroubare werkverrigting moontlik.
Daarbenewens het vinniger ontwerp en vervaardiging van pasgemaakte seëlstelsels "fyn afstemming" vir verskillende pompvereistes moontlik gemaak. Aanpassing kan ingestel word deur veranderinge in die seël self of, makliker, deur hulpstelselkomponente soos 'n pypplan. Die vermoë om die seëlomgewing onder wisselende bedryfstoestande te beheer deur middel van 'n ondersteuningstelsel of pypplanne is van kritieke belang vir seëlprestasie en betroubaarheid.
'n Natuurlike progressie het ook plaasgevind met meer pasgemaakte pompe, met 'n ooreenstemmende pasgemaakte meganiese seël. Vandag kan 'n meganiese seël vinnig ontwerp en getoets word vir enige tipe prosestoestande of pompkenmerke. Die seëlvlakke, dimensionele parameters van die seëlkamer en hoe die seël in die seëlkamer pas, kan ontwerp en vervaardig word tot 'n pasgemaakte pasvorm vir 'n wye reeks toepassings. Opdatering van standaarde soos die American Petroleum Institute (API) Standaard 682 het ook groter seëlbetroubaarheid gedryf deur vereistes wat seëlontwerp, materiale en funksionaliteit valideer.
'N PASMAAT PASMAAT
Die seëlbedryf sukkel daagliks met die kommoditisering van seëltegnologie. Te veel kopers dink dat "'n seël 'n seël is 'n seël." Standaardpompe kan dikwels dieselfde basiese seël gebruik. Wanneer dit egter geïnstalleer en toegepas word op spesifieke prosesomstandighede, word 'n soort aanpassing in die seëlstelsel dikwels geïmplementeer om die vereiste betroubaarheid onder daardie spesifieke stel bedryfstoestande en chemiese proses te verkry.
Selfs met dieselfde standaardpatroonontwerp bestaan daar 'n wye reeks aanpassingspotensiaal, van 'n seleksie van materiaalkomponente tot die pypplan wat gebruik word. Leiding oor die keuse van die komponente van die seëlstelsel deur die seëlvervaardiger is van kritieke belang om die vlak van werkverrigting en algehele betroubaarheid te bereik wat benodig word. Hierdie tipe aanpassing kan meganiese seëls toelaat om normale gebruik tot 30 tot 60 maande van MTBR te verleng eerder as 24 maande.
Met hierdie benadering kan eindgebruikers verseker wees van 'n verseëlingstelsel wat ontwerp is vir hul spesifieke toepassing, vorm en funksie. Die vermoë bied die eindgebruiker die kennis wat nodig is oor die werking van die pomp voordat dit geïnstalleer word. Raaiwerk is nie nodig oor hoe die pomp werk of of dit die toepassing kan hanteer nie.
BETROUBARE ONTWERP
Alhoewel die meeste prosesoperateurs dieselfde funksies verrig, is die toepassings nie dieselfde nie. Prosesse loop teen verskillende snelhede, verskillende temperature en verskillende viskositeite, met verskillende operasionele prosedures en verskillende pompkonfigurasies.
Deur die jare het die meganiese seëlbedryf beduidende innovasies bekendgestel wat die sensitiwiteit van seëls vir wisselende bedryfstoestande verminder het en gelei het tot 'n toename in betroubaarheid. Dit beteken dat as 'n eindgebruiker nie moniteringsinstrumentasie het om waarskuwings te gee vir vibrasie, temperatuur, laers en motorlaste nie, vandag se seëls in die meeste gevalle steeds hul primêre funksies sal verrig.
GEVOLGTREKKING
Deur betroubaarheidsingenieurswese, materiaalverbeterings, rekenaargesteunde ontwerp en gevorderde vervaardigingstegnieke, bewys meganiese seëls steeds hul waarde en betroubaarheid. Ten spyte van veranderende emissie- en inperkingsbeheer, en veiligheids- en blootstellingslimiete, het seëls voor die uitdagende vereistes gebly. Daarom is meganiese seëls steeds die voorkeurkeuse in die prosesbedrywe.
Plasingstyd: 30 Junie 2022