सील चयन विचारहरू - उच्च दबाव दोहोरो मेकानिकल सिलहरू स्थापना गर्दै

व्यवस्था 3 मेकानिकल सिलहरू छन्दोहोरो छापहरूजहाँ सिलहरू बीचको अवरोध तरल गुहा सिल च्याम्बरको दबाव भन्दा बढी दबाबमा राखिन्छ। समयसँगै, उद्योगले यी सिलहरूको लागि आवश्यक उच्च-दबाव वातावरण सिर्जना गर्न धेरै रणनीतिहरू विकास गरेको छ। यी रणनीतिहरू मेकानिकल सीलको पाइपिङ योजनाहरूमा कैद गरिएका छन्। जबकि यी धेरै योजनाहरूले समान प्रकार्यहरू सेवा गर्छन्, प्रत्येकको अपरेटिङ विशेषताहरू धेरै फरक हुन सक्छन् र सील प्रणालीका सबै पक्षहरूलाई असर गर्नेछ।

पाइपिङ प्लान 53B, API 682 द्वारा परिभाषित गरिए अनुसार, पाइपिङ प्लान हो जसले नाइट्रोजन चार्ज गरिएको ब्ल्याडर एक्युमुलेटरको साथ ब्यारियर फ्लुइडलाई दबाब दिन्छ। दबाबयुक्त मूत्राशयले सिधै अवरोध तरल पदार्थमा कार्य गर्दछ, सम्पूर्ण सील प्रणालीलाई दबाब दिन्छ। मूत्राशयले प्रेसराइजेसन ग्यास र बाधा तरल पदार्थ बीचको सीधा सम्पर्कलाई रोक्छ जसले तरल पदार्थमा ग्यासको अवशोषणलाई हटाउँछ। यसले पाइपिङ प्लान 53B लाई पाइपिङ प्लान 53A भन्दा उच्च दबाव अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गर्न अनुमति दिन्छ। एक्युमुलेटरको आत्म-निहित प्रकृतिले निरन्तर नाइट्रोजन आपूर्तिको आवश्यकतालाई पनि हटाउँछ, जसले प्रणालीलाई टाढाको स्थापनाहरूको लागि आदर्श बनाउँछ।

मूत्राशय संचयकका फाइदाहरू, तथापि, प्रणालीका केही अपरेटिङ विशेषताहरूद्वारा अफसेट हुन्छन्। एक पाइपिङ प्लान 53B को दबाब सीधा मूत्राशय मा ग्यास को दबाब द्वारा निर्धारित गरिन्छ। यो दबाब धेरै चरहरूको कारण नाटकीय रूपमा परिवर्तन हुन सक्छ।

ब्यारियर फ्लुइड प्रणालीमा थपिनु अघि संचयकमा रहेको मूत्राशयलाई पूर्व-चार्ज गरिनुपर्छ। यसले प्रणाली सञ्चालनको भविष्यका सबै गणना र व्याख्याहरूको आधार बनाउँछ। वास्तविक प्रि-चार्ज दबाब प्रणालीको लागि सञ्चालन दबाव र संचयकहरूमा अवरोध तरल पदार्थको सुरक्षा मात्रामा निर्भर गर्दछ। प्रि-चार्ज प्रेसर पनि मूत्राशयमा ग्यासको तापक्रममा निर्भर हुन्छ। नोट: प्रि-चार्ज दबाब प्रणालीको प्रारम्भिक कमीशनमा मात्र सेट गरिएको छ र वास्तविक सञ्चालनको समयमा समायोजन गरिने छैन।

पिसाबमा ग्यासको दबाब ग्यासको तापक्रम अनुसार फरक हुन्छ। अधिकतर अवस्थामा, ग्यासको तापक्रमले स्थापना साइटमा परिवेशको तापमान ट्र्याक गर्नेछ। तापक्रममा ठूलो दैनिक र मौसमी परिवर्तन हुने क्षेत्रहरूमा अनुप्रयोगहरूले प्रणालीको दबाबमा ठूलो स्विङहरू अनुभव गर्नेछन्।

बाधा तरल पदार्थ खपतसञ्चालनको क्रममा, मेकानिकल सिलहरूले सामान्य सिल चुहावट मार्फत अवरोध तरल पदार्थ उपभोग गर्नेछ। यो अवरोध तरल पदार्थ संचयक मा तरल पदार्थ द्वारा भरिएको छ, जसको परिणामस्वरूप मूत्राशय मा ग्यास को विस्तार र प्रणाली दबाव मा कमी। यी परिवर्तनहरू एक्युमुलेटर साइज, सिल चुहावट दरहरू, र प्रणालीको लागि इच्छित मर्मत अन्तराल (जस्तै, 28 दिन) को एक प्रकार्य हो।

प्रणाली दबाबमा परिवर्तन प्राथमिक तरिका हो जुन अन्तिम प्रयोगकर्ताले सील प्रदर्शन ट्र्याक गर्दछ। मर्मत संसूचकहरू सिर्जना गर्न र सिल विफलताहरू पत्ता लगाउन पनि दबाब प्रयोग गरिन्छ। यद्यपि, प्रणाली सञ्चालनमा हुँदा दबाब निरन्तर परिवर्तन हुनेछ। प्रयोगकर्ताले योजना 53B प्रणालीमा कसरी दबाबहरू सेट गर्नुपर्छ? कहिले अवरोध तरल पदार्थ थप्न आवश्यक छ? कति तरल पदार्थ थप्नु पर्छ?

योजना 53B प्रणालीहरूको लागि इन्जिनियरिङ गणनाहरूको पहिलो व्यापक रूपमा प्रकाशित सेट API 682 चौथो संस्करणमा देखा पर्‍यो। Annex F ले यस पाइपिङ योजनाको लागि दबाब र भोल्युमहरू कसरी निर्धारण गर्ने भन्ने बारे चरण-दर-चरण निर्देशनहरू प्रदान गर्दछ। API 682 को सबैभन्दा उपयोगी आवश्यकताहरू मध्ये एक मूत्राशय संचयकहरूको लागि एक मानक नेमप्लेटको सिर्जना हो (API 682 चौथो संस्करण, तालिका 10)। यो नेमप्लेटमा एप्लिकेसन साइटमा परिवेशको तापक्रम अवस्थाको दायरामा प्रणालीको लागि प्रि-चार्ज, रिफिल, र अलार्म दबाबहरू क्याप्चर गर्ने तालिका हुन्छ। नोट: मानकमा रहेको तालिका एउटा उदाहरण मात्र हो र कुनै खास क्षेत्र अनुप्रयोगमा लागू गर्दा वास्तविक मानहरू महत्त्वपूर्ण रूपमा परिवर्तन हुनेछन्।

चित्र 2 को आधारभूत धारणाहरू मध्ये एउटा यो हो कि पाइपिङ प्लान 53B निरन्तर रूपमा र प्रारम्भिक प्रि-चार्ज दबाब परिवर्तन नगरी सञ्चालन हुने अपेक्षा गरिएको छ। त्यहाँ एक धारणा पनि छ कि प्रणाली छोटो समय मा एक सम्पूर्ण परिवेश तापमान दायरा मा उजागर हुन सक्छ। यी प्रणालीको डिजाइनमा महत्त्वपूर्ण प्रभावहरू छन् र प्रणालीलाई अन्य दोहोरो सील पाइपिंग योजनाहरू भन्दा बढी दबाबमा सञ्चालन गर्न आवश्यक छ।

सन्दर्भको रूपमा चित्र 2 प्रयोग गर्दै, उदाहरण अनुप्रयोग एउटा स्थानमा स्थापना गरिएको छ जहाँ परिवेशको तापमान -17°C (1°F) र 70°C (158°F) को बीचमा छ। यस दायराको माथिल्लो भाग अवास्तविक रूपमा उच्च देखिन्छ, तर यसले प्रत्यक्ष सूर्यको किरणमा परेको एक्युमुलेटरको सौर्य तापको प्रभावहरू पनि समावेश गर्दछ। तालिकामा पङ्क्तिहरूले उच्चतम र न्यून मानहरू बीचको तापमान अन्तरालहरू प्रतिनिधित्व गर्दछ।

जब अन्तिम प्रयोगकर्ताले प्रणाली सञ्चालन गर्दैछ, तिनीहरूले अवरोध तरल दबाब थप्नेछन् जबसम्म रिफिल दबाव हालको परिवेशको तापक्रममा पुग्दैन। अलार्म दबाब भनेको दबाब हो जसले अन्त प्रयोगकर्तालाई थप अवरोध तरल पदार्थ थप्न आवश्यक छ भनेर संकेत गर्दछ। 25°C (77°F) मा, अपरेटरले 30.3 बार (440 PSIG) मा एक्युमुलेटरलाई प्रि-चार्ज गर्नेछ, अलार्म 30.7 बार (445 PSIG) को लागि सेट हुनेछ, र अपरेटरले दबाब नपुगेसम्म अवरोध तरल पदार्थ थप्नेछ। 37.9 बार (550 PSIG)। यदि परिवेशको तापक्रम 0°C (32°F) मा घट्यो भने, अलार्मको दबाब 28.1 bar (408 PSIG) र रिफिल प्रेसर 34.7 bar (504 PSIG) मा झर्छ।

यस परिदृश्यमा, अलार्म र रिफिल दबाबहरू परिवेशको तापक्रमको प्रतिक्रियामा परिवर्तन, वा फ्लोट दुवै हुन्छन्। यो दृष्टिकोण अक्सर एक फ्लोटिंग-फ्लोटिंग रणनीति को रूप मा उल्लेख गरिएको छ। दुबै अलार्म र रिफिल "फ्लोट।" यसले सील प्रणालीको लागि सबैभन्दा कम परिचालन दबावमा परिणाम दिन्छ। तथापि, यसले अन्तिम प्रयोगकर्तामा दुई विशेष आवश्यकताहरू राख्छ; सही अलार्म दबाव र रिफिल दबाव निर्धारण। प्रणालीको लागि अलार्म दबाव तापमान को एक प्रकार्य हो र यो सम्बन्ध अन्त प्रयोगकर्ता DCS प्रणाली मा प्रोग्राम हुनुपर्छ। रिफिल दबाब पनि परिवेशको तापक्रममा निर्भर हुनेछ, त्यसैले अपरेटरले हालको अवस्थाहरूको लागि सही दबाब फेला पार्न नेमप्लेटलाई सन्दर्भ गर्न आवश्यक हुनेछ।

केही अन्त प्रयोगकर्ताहरूले सरल दृष्टिकोणको माग गर्छन् र रणनीति चाहानुहुन्छ जहाँ अलार्म दबाब र रिफिल दबाबहरू स्थिर (वा स्थिर) र परिवेशको तापक्रमबाट स्वतन्त्र हुन्छन्। फिक्स्ड-फिक्स्ड रणनीतिले अन्तिम प्रयोगकर्तालाई प्रणाली रिफिल गर्नको लागि केवल एक दबाब र प्रणालीलाई अलार्म गर्नको लागि मात्र मूल्य प्रदान गर्दछ। दुर्भाग्यवश, यो अवस्थाले तापमान अधिकतम मानमा छ भनी मान्नु पर्छ, किनकि गणनाले परिवेशको तापमान अधिकतमबाट न्यूनतम तापक्रममा झर्ने क्षतिपूर्ति दिन्छ। यसले गर्दा उच्च दबाबमा प्रणाली सञ्चालन हुन्छ। केही अनुप्रयोगहरूमा, निश्चित-निश्चित रणनीति प्रयोग गर्दा उच्च दबावहरू ह्यान्डल गर्न अन्य प्रणाली घटकहरूको लागि सिल डिजाइन वा MAWP मूल्याङ्कनमा परिवर्तन हुन सक्छ।

अन्य अन्त प्रयोगकर्ताहरूले निश्चित अलार्म दबाब र फ्लोटिंग रिफिल दबाबको साथ हाइब्रिड दृष्टिकोण लागू गर्नेछन्। यसले अलार्म सेटिङहरू सरल बनाउँदा सञ्चालन दबाव कम गर्न सक्छ। सही अलार्म रणनीतिको निर्णय आवेदन अवस्था, परिवेशको तापमान दायरा, र अन्तिम प्रयोगकर्ताको आवश्यकताहरू विचार गरेपछि मात्र गरिनु पर्छ।

पाइपिङ प्लान 53B को डिजाइनमा केही परिमार्जनहरू छन् जसले यी चुनौतीहरूलाई कम गर्न मद्दत गर्न सक्छ। सौर्य विकिरणबाट तताउँदा डिजाइन गणनाको लागि संचयकको अधिकतम तापक्रम धेरै बढ्न सक्छ। एक्युमुलेटरलाई छायामा राख्दा वा एक्युमुलेटरको लागि सन शिल्ड निर्माण गर्दा सौर्य ताप हटाउन सकिन्छ र गणनामा अधिकतम तापक्रम घटाउन सकिन्छ।

माथिको विवरणहरूमा, एम्बियन्ट तापमान शब्द मूत्राशयमा ग्यासको तापमान प्रतिनिधित्व गर्न प्रयोग गरिन्छ। स्थिर-अवस्था वा बिस्तारै परिवेशको तापक्रम परिस्थितिमा परिवर्तन, यो एक उचित धारणा हो। यदि दिन र रातको बीचमा परिवेशको तापक्रमको अवस्थाहरूमा ठूला परिवर्तनहरू छन् भने, संचयकलाई इन्सुलेट गर्नाले मूत्राशयको प्रभावकारी तापक्रम स्विङहरू मध्यस्थता गर्न सक्छ जसले गर्दा अधिक स्थिर सञ्चालन तापक्रम हुन्छ।

यो दृष्टिकोण गर्मी ट्रेसिङ र संचयक मा इन्सुलेशन प्रयोग गर्न विस्तार गर्न सकिन्छ। जब यो ठीकसँग लागू हुन्छ, परिवेशको तापक्रममा दैनिक वा मौसमी परिवर्तनहरू भएता पनि संचयकले एक तापक्रममा काम गर्नेछ। यो ठूलो तापक्रम भिन्नता भएका क्षेत्रहरूमा विचार गर्नको लागि सायद सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण एकल डिजाइन विकल्प हो। यस दृष्टिकोणको क्षेत्रमा ठूलो स्थापित आधार छ र यसले प्लान 53B लाई स्थानहरूमा प्रयोग गर्न अनुमति दिएको छ जुन गर्मी ट्रेसिङको साथ सम्भव हुँदैन।

पाइपिङ प्लान 53B प्रयोग गर्ने विचार गरिरहेका अन्तिम प्रयोगकर्ताहरूले यो पाइपिङ प्लान एक्युमुलेटर भएको पाइपिङ प्लान 53A मात्र होइन भन्ने कुरामा सचेत हुनुपर्छ। योजना 53B को प्रणाली डिजाइन, कमिसन, सञ्चालन, र मर्मतसम्भार को लगभग हरेक पक्ष यस पाइपिंग योजना को लागी अद्वितीय छ। अन्त प्रयोगकर्ताहरूले अनुभव गरेका अधिकांश निराशाहरू प्रणालीको बुझाइको कमीबाट आएका हुन्। सील OEMs ले एक विशेष अनुप्रयोगको लागि थप विस्तृत विश्लेषण तयार गर्न सक्छ र अन्तिम प्रयोगकर्तालाई यो प्रणाली ठीकसँग निर्दिष्ट गर्न र सञ्चालन गर्न मद्दत गर्न आवश्यक पृष्ठभूमि प्रदान गर्न सक्छ।