सिल छनोटका विचारहरू - उच्च चापको दोहोरो मेकानिकल सिलहरू स्थापना गर्ने

व्यवस्था ३ मेकानिकल सिलहरू हुन्दोहोरो सिलहरूजहाँ सिलहरू बीचको अवरोध तरल पदार्थ गुहा सिल चेम्बरको चाप भन्दा बढी दबाबमा राखिएको हुन्छ। समयसँगै, उद्योगले यी सिलहरूको लागि आवश्यक उच्च-दबाव वातावरण सिर्जना गर्न धेरै रणनीतिहरू विकास गरेको छ। यी रणनीतिहरू मेकानिकल सिलको पाइपिङ योजनाहरूमा कैद गरिएका छन्। यी मध्ये धेरै योजनाहरूले समान कार्यहरू सेवा गर्छन्, प्रत्येकको सञ्चालन विशेषताहरू धेरै फरक हुन सक्छन् र सिल प्रणालीको सबै पक्षहरूलाई असर गर्नेछन्।

API 682 द्वारा परिभाषित गरिए अनुसार, पाइपिङ प्लान 53B एक पाइपिङ प्लान हो जसले नाइट्रोजन चार्ज गरिएको मूत्राशय संचयकर्ताको साथ अवरोध तरल पदार्थलाई दबाब दिन्छ। दबाब गरिएको मूत्राशयले सम्पूर्ण सिलिङ प्रणालीलाई दबाब दिँदै सिधै अवरोध तरल पदार्थमा कार्य गर्दछ। मूत्राशयले प्रेसराइजेसन ग्यास र अवरोध तरल पदार्थ बीचको प्रत्यक्ष सम्पर्कलाई रोक्छ जसले तरल पदार्थमा ग्यासको अवशोषणलाई हटाउँछ। यसले पाइपिङ प्लान 53B लाई पाइपिङ प्लान 53A भन्दा उच्च दबाब अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गर्न अनुमति दिन्छ। संचयकर्ताको आत्म-निहित प्रकृतिले निरन्तर नाइट्रोजन आपूर्तिको आवश्यकतालाई पनि हटाउँछ, जसले प्रणालीलाई टाढाको स्थापनाहरूको लागि आदर्श बनाउँछ।

यद्यपि, मूत्राशय संचयकर्ताका फाइदाहरू प्रणालीका केही सञ्चालन विशेषताहरूद्वारा अफसेट हुन्छन्। पाइपिङ प्लान ५३B को दबाब सिधै मूत्राशयमा रहेको ग्यासको दबाबबाट निर्धारण गरिन्छ। यो दबाब धेरै चरहरूको कारणले नाटकीय रूपमा परिवर्तन हुन सक्छ।

प्रणालीमा अवरोध तरल पदार्थ थप्नु अघि संचयकर्तामा रहेको मूत्राशय पूर्व-चार्ज गरिएको हुनुपर्छ। यसले प्रणाली सञ्चालनको भविष्यका सबै गणना र व्याख्याहरूको लागि आधार सिर्जना गर्दछ। वास्तविक पूर्व-चार्ज दबाव प्रणालीको लागि सञ्चालन दबाव र संचयकर्ताहरूमा अवरोध तरल पदार्थको सुरक्षा मात्रामा निर्भर गर्दछ। पूर्व-चार्ज दबाव मूत्राशयमा रहेको ग्यासको तापक्रममा पनि निर्भर गर्दछ। नोट: पूर्व-चार्ज दबाव प्रणालीको प्रारम्भिक कमिसनिङमा मात्र सेट गरिएको छ र वास्तविक सञ्चालनको समयमा समायोजन गरिने छैन।

मूत्राशयमा ग्यासको चाप ग्यासको तापक्रममा निर्भर गर्दछ। धेरैजसो अवस्थामा, ग्यासको तापक्रमले स्थापना स्थलमा परिवेशको तापक्रम ट्र्याक गर्नेछ। दैनिक र मौसमी तापक्रममा ठूलो परिवर्तन हुने क्षेत्रहरूमा प्रयोग गर्दा प्रणालीको चापमा ठूलो उतारचढाव आउनेछ।

बाधा तरल पदार्थ खपतसञ्चालनको क्रममा, मेकानिकल सिलहरूले सामान्य सिल चुहावट मार्फत अवरोध तरल पदार्थ खपत गर्नेछन्। यो अवरोध तरल पदार्थ संचयकमा रहेको तरल पदार्थद्वारा पुनःपूर्ति गरिन्छ, जसको परिणामस्वरूप मूत्राशयमा ग्यासको विस्तार हुन्छ र प्रणालीको चापमा कमी आउँछ। यी परिवर्तनहरू संचयकको आकार, सिल चुहावट दरहरू, र प्रणालीको लागि इच्छित मर्मत अन्तराल (जस्तै, २८ दिन) को कार्य हो।

प्रणालीको चापमा परिवर्तन भनेको अन्तिम प्रयोगकर्ताले सिल कार्यसम्पादन ट्र्याक गर्ने प्राथमिक तरिका हो। मर्मतसम्भार अलार्महरू सिर्जना गर्न र सिल विफलताहरू पत्ता लगाउन पनि दबाब प्रयोग गरिन्छ। यद्यपि, प्रणाली सञ्चालनमा हुँदा दबाबहरू निरन्तर परिवर्तन भइरहनेछन्। योजना ५३B प्रणालीमा प्रयोगकर्ताले कसरी दबाब सेट गर्नुपर्छ? कहिले अवरोध तरल पदार्थ थप्न आवश्यक छ? कति तरल पदार्थ थप्नुपर्छ?

योजना ५३B प्रणालीहरूको लागि इन्जिनियरिङ गणनाको पहिलो व्यापक रूपमा प्रकाशित सेट API ६८२ चौथो संस्करणमा देखा पर्‍यो। एनेक्स F ले यस पाइपिङ योजनाको लागि दबाब र भोल्युम कसरी निर्धारण गर्ने भन्ने बारे चरण-दर-चरण निर्देशनहरू प्रदान गर्दछ। API ६८२ को सबैभन्दा उपयोगी आवश्यकताहरू मध्ये एक मूत्राशय संचयकर्ताहरूको लागि मानक नेमप्लेटको सिर्जना हो (API ६८२ चौथो संस्करण, तालिका १०)। यो नेमप्लेटमा एउटा तालिका हुन्छ जसले अनुप्रयोग साइटमा परिवेशको तापक्रम अवस्थाको दायरा भन्दा माथि प्रणालीको लागि पूर्व-चार्ज, रिफिल, र अलार्म दबाबहरू क्याप्चर गर्दछ। नोट: मानकमा रहेको तालिका केवल एउटा उदाहरण हो र विशेष क्षेत्र अनुप्रयोगमा लागू गर्दा वास्तविक मानहरू उल्लेखनीय रूपमा परिवर्तन हुनेछन्।

चित्र २ को आधारभूत धारणाहरू मध्ये एक यो हो कि पाइपिङ योजना ५३B ले निरन्तर र प्रारम्भिक पूर्व-चार्ज दबाब परिवर्तन नगरी सञ्चालन हुने अपेक्षा गरिएको छ। त्यहाँ एउटा धारणा पनि छ कि प्रणाली छोटो अवधिमा सम्पूर्ण परिवेशको तापक्रम दायरामा पर्न सक्छ। यी प्रणाली डिजाइनमा महत्त्वपूर्ण प्रभावहरू छन् र प्रणालीलाई अन्य दोहोरो सिल पाइपिङ योजनाहरू भन्दा बढी दबाबमा सञ्चालन गर्न आवश्यक छ।

चित्र २ लाई सन्दर्भको रूपमा प्रयोग गर्दै, उदाहरण अनुप्रयोग त्यस्तो स्थानमा स्थापना गरिएको छ जहाँ परिवेशको तापक्रम -१७°C (१°F) र ७०°C (१५८°F) बीच छ। यस दायराको माथिल्लो भाग अवास्तविक रूपमा उच्च देखिन्छ, तर यसमा प्रत्यक्ष सूर्यको प्रकाशमा पर्ने संचयकको सौर्य तापको प्रभाव पनि समावेश छ। तालिकामा रहेका पङ्क्तिहरूले उच्चतम र न्यूनतम मानहरू बीचको तापक्रम अन्तरालहरू प्रतिनिधित्व गर्दछ।

जब अन्तिम प्रयोगकर्ताले प्रणाली सञ्चालन गरिरहेको हुन्छ, तिनीहरूले हालको परिवेशको तापक्रममा रिफिल प्रेसर नपुगुन्जेलसम्म ब्यारियर फ्लुइड प्रेसर थप्नेछन्। अलार्म प्रेसर भनेको त्यो प्रेसर हो जसले अन्तिम प्रयोगकर्ताले थप ब्यारियर फ्लुइड थप्न आवश्यक छ भनेर संकेत गर्छ। २५°C (७७°F) मा, अपरेटरले एक्युमुलेटरलाई ३०.३ बार (४४० PSIG) मा प्रि-चार्ज गर्नेछ, अलार्म ३०.७ बार (४४५ PSIG) को लागि सेट गरिनेछ, र अपरेटरले प्रेसर ३७.९ बार (५५० PSIG) नपुगुन्जेल ब्यारियर फ्लुइड थप्नेछ। यदि परिवेशको तापक्रम ०°C (३२°F) मा घट्यो भने, अलार्म प्रेसर २८.१ बार (४०८ PSIG) मा र रिफिल प्रेसर ३४.७ बार (५०४ PSIG) मा झर्नेछ।

यस परिदृश्यमा, परिवेशको तापक्रमको प्रतिक्रियामा अलार्म र रिफिल प्रेसर दुवै परिवर्तन हुन्छन्, वा फ्लोट हुन्छन्। यो दृष्टिकोणलाई प्रायः फ्लोटिंग-फ्लोटिंग रणनीति भनिन्छ। अलार्म र रिफिल दुवै "फ्लोट"। यसले सिलिङ प्रणालीको लागि सबैभन्दा कम सञ्चालन दबाबमा परिणाम दिन्छ। यद्यपि, यसले अन्तिम प्रयोगकर्तामा दुई विशिष्ट आवश्यकताहरू राख्छ; सही अलार्म प्रेसर र रिफिल प्रेसर निर्धारण गर्ने। प्रणालीको लागि अलार्म प्रेसर तापक्रमको कार्य हो र यो सम्बन्ध अन्तिम प्रयोगकर्ताको DCS प्रणालीमा प्रोग्राम गरिएको हुनुपर्छ। रिफिल प्रेसर परिवेशको तापक्रममा पनि निर्भर हुनेछ, त्यसैले अपरेटरले हालको अवस्थाको लागि सही दबाब फेला पार्न नेमप्लेटलाई सन्दर्भ गर्नुपर्नेछ।

केही अन्तिम प्रयोगकर्ताहरूले सरल दृष्टिकोणको माग गर्छन् र एउटा रणनीति चाहन्छन् जहाँ अलार्म प्रेसर र रिफिल प्रेसर दुवै स्थिर (वा स्थिर) र परिवेशको तापक्रमबाट स्वतन्त्र हुन्छन्। निश्चित-स्थिर रणनीतिले अन्तिम प्रयोगकर्तालाई प्रणाली रिफिल गर्नको लागि केवल एक दबाब र प्रणालीलाई अलार्म गर्नको लागि मात्र मान प्रदान गर्दछ। दुर्भाग्यवश, यो अवस्थाले तापक्रम अधिकतम मानमा छ भनेर मान्नु पर्छ, किनकि गणनाहरूले परिवेशको तापक्रम अधिकतमबाट न्यूनतम तापक्रममा झरेको क्षतिपूर्ति दिन्छ। यसले प्रणालीलाई उच्च दबाबमा सञ्चालन गर्दछ। केही अनुप्रयोगहरूमा, निश्चित-स्थिर रणनीति प्रयोग गर्नाले सिल डिजाइनमा परिवर्तन हुन सक्छ वा उच्च दबाबहरू ह्यान्डल गर्न अन्य प्रणाली घटकहरूको लागि MAWP मूल्याङ्कनहरू हुन सक्छ।

अन्य अन्तिम प्रयोगकर्ताहरूले निश्चित अलार्म प्रेसर र फ्लोटिंग रिफिल प्रेसरको साथ हाइब्रिड दृष्टिकोण लागू गर्नेछन्। यसले अलार्म सेटिङहरूलाई सरल बनाउँदै सञ्चालन दबाव कम गर्न सक्छ। सही अलार्म रणनीतिको निर्णय अनुप्रयोग अवस्था, परिवेशको तापक्रम दायरा, र अन्तिम प्रयोगकर्ताको आवश्यकताहरू विचार गरेपछि मात्र लिनुपर्छ।

पाइपिङ प्लान ५३B को डिजाइनमा केही परिमार्जनहरू छन् जसले यी केही चुनौतीहरूलाई कम गर्न मद्दत गर्न सक्छ। सौर्य विकिरणबाट तताउँदा डिजाइन गणनाको लागि संचयकको अधिकतम तापक्रम धेरै बढ्न सक्छ। संचयकलाई छायामा राख्नाले वा संचयकको लागि सूर्य ढाल निर्माण गर्नाले सौर्य तापलाई हटाउन सकिन्छ र गणनामा अधिकतम तापक्रम घटाउन सकिन्छ।

माथिका विवरणहरूमा, परिवेशको तापक्रम शब्द मूत्राशयमा रहेको ग्यासको तापक्रमलाई प्रतिनिधित्व गर्न प्रयोग गरिएको छ। स्थिर-अवस्था वा बिस्तारै परिवर्तन हुने परिवेशको तापक्रम अवस्थाहरूमा, यो एक उचित धारणा हो। यदि दिन र रातको बीचमा परिवेशको तापक्रम अवस्थाहरूमा ठूला उतारचढावहरू छन् भने, संचयकलाई इन्सुलेट गर्नाले मूत्राशयको प्रभावकारी तापक्रम उतारचढावहरूलाई मध्यम गर्न सकिन्छ जसले गर्दा अधिक स्थिर सञ्चालन तापक्रम हुन्छ।

यो दृष्टिकोणलाई संचयकमा ताप ट्रेसिङ र इन्सुलेशन प्रयोग गर्न विस्तार गर्न सकिन्छ। जब यो सही तरिकाले लागू गरिन्छ, परिवेशको तापक्रममा दैनिक वा मौसमी परिवर्तनहरूको पर्वाह नगरी संचयकले एउटै तापक्रममा काम गर्नेछ। ठूलो तापक्रम भिन्नता भएका क्षेत्रहरूमा विचार गर्न यो सायद सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण एकल डिजाइन विकल्प हो। यस दृष्टिकोणको क्षेत्रमा ठूलो स्थापित आधार छ र योजना 53B लाई ती स्थानहरूमा प्रयोग गर्न अनुमति दिएको छ जुन ताप ट्रेसिङसँग सम्भव हुने थिएन।

पाइपिङ प्लान ५३B प्रयोग गर्ने विचार गरिरहेका अन्तिम प्रयोगकर्ताहरूले यो पाइपिङ प्लान केवल एक्युमुलेटर भएको पाइपिङ प्लान ५३A मात्र होइन भन्ने कुरामा सचेत हुनुपर्छ। प्लान ५३B को प्रणाली डिजाइन, कमिसनिङ, सञ्चालन र मर्मतसम्भारको लगभग हरेक पक्ष यस पाइपिङ प्लानको लागि अद्वितीय छ। अन्तिम प्रयोगकर्ताहरूले अनुभव गरेका धेरैजसो निराशाहरू प्रणालीको बुझाइको कमीबाट आउँछन्। सिल OEM हरूले एक विशेष अनुप्रयोगको लागि थप विस्तृत विश्लेषण तयार गर्न सक्छन् र अन्तिम प्रयोगकर्तालाई यो प्रणालीलाई राम्ररी निर्दिष्ट गर्न र सञ्चालन गर्न मद्दत गर्न आवश्यक पृष्ठभूमि प्रदान गर्न सक्छन्।