Mae seliau aer pwmp atgyfnerthu dwbl, wedi'u haddasu o dechnoleg seliau aer cywasgydd, yn fwy cyffredin yn y diwydiant seliau siafft. Nid yw'r seliau hyn yn darparu unrhyw ollyngiad o'r hylif wedi'i bwmpio i'r atmosffer, yn darparu llai o wrthwynebiad ffrithiannol ar siafft y pwmp ac yn gweithio gyda system gynnal symlach. Mae'r manteision hyn yn darparu cost cylch oes gyffredinol is ar gyfer y datrysiad.
Mae'r morloi hyn yn gweithio trwy gyflwyno ffynhonnell allanol o nwy dan bwysau rhwng yr arwynebau selio mewnol ac allanol. Mae topograffeg benodol yr arwyneb selio yn rhoi pwysau ychwanegol ar y nwy rhwystr, gan achosi i'r arwyneb selio wahanu, gan achosi i'r arwyneb selio arnofio yn y ffilm nwy. Mae colledion ffrithiant yn isel gan nad yw'r arwynebau selio yn cyffwrdd mwyach. Mae'r nwy rhwystr yn mynd trwy'r bilen ar gyfradd llif isel, gan ddefnyddio'r nwy rhwystr ar ffurf gollyngiadau, y mae'r rhan fwyaf ohonynt yn gollwng i'r atmosffer trwy'r arwynebau selio allanol. Mae'r gweddillion yn treiddio i'r siambr selio ac yn y pen draw yn cael ei gario i ffwrdd gan y llif proses.
Mae angen hylif dan bwysau (hylif neu nwy) ar bob sêl hermetig dwbl rhwng arwynebau mewnol ac allanol y cynulliad sêl fecanyddol. Mae angen system gynnal i ddanfon yr hylif hwn i'r sêl. Mewn cyferbyniad, mewn sêl ddwbl dan bwysau wedi'i iro â hylif, mae hylif rhwystr yn cylchredeg o'r gronfa drwy'r sêl fecanyddol, lle mae'n iro arwynebau'r sêl, yn amsugno gwres, ac yn dychwelyd i'r gronfa lle mae angen iddo wasgaru'r gwres sydd wedi'i amsugno. Mae'r systemau cynnal sêl ddwbl pwysedd hylif hyn yn gymhleth. Mae llwythi thermol yn cynyddu gyda phwysau proses a thymheredd a gallant achosi problemau dibynadwyedd os na chânt eu cyfrifo a'u gosod yn iawn.
Mae'r system gefnogi sêl ddwbl aer cywasgedig yn cymryd ychydig o le, nid oes angen dŵr oeri arni, ac ychydig iawn o waith cynnal a chadw sydd ei hangen. Yn ogystal, pan fo ffynhonnell ddibynadwy o nwy amddiffynnol ar gael, mae ei ddibynadwyedd yn annibynnol ar bwysau a thymheredd y broses.
Oherwydd y defnydd cynyddol o seliau aer pwmp pwysedd deuol yn y farchnad, ychwanegodd Sefydliad Petrolewm America (API) Raglen 74 fel rhan o gyhoeddiad ail argraffiad API 682.
74 Fel arfer, mae system gefnogi rhaglenni yn set o fesuryddion a falfiau wedi'u gosod ar banel sy'n puro'r nwy rhwystr, yn rheoleiddio pwysau i lawr yr afon, ac yn mesur pwysau a llif nwy i seliau mecanyddol. Gan ddilyn llwybr y nwy rhwystr trwy'r panel Cynllun 74, yr elfen gyntaf yw'r falf wirio. Mae hyn yn caniatáu i'r cyflenwad nwy rhwystr gael ei ynysu o'r sêl ar gyfer ailosod yr elfen hidlo neu gynnal a chadw'r pwmp. Yna mae'r nwy rhwystr yn mynd trwy hidlydd cyfuno 2 i 3 micromedr (µm) sy'n dal hylifau a gronynnau a all niweidio nodweddion topograffig wyneb y sêl, gan greu ffilm nwy ar wyneb wyneb y sêl. Mae rheolydd pwysau a manomedr yn dilyn hyn ar gyfer gosod pwysau'r cyflenwad nwy rhwystr i'r sêl fecanyddol.
Mae seliau nwy pwmp pwysedd deuol yn ei gwneud yn ofynnol i bwysau cyflenwad nwy'r rhwystr gwrdd â neu ragori ar bwysau gwahaniaethol lleiaf uwchlaw'r pwysau mwyaf yn y siambr sêl. Mae'r gostyngiad pwysau lleiaf hwn yn amrywio yn ôl gwneuthurwr a math y sêl, ond fel arfer mae tua 30 pwys y fodfedd sgwâr (psi). Defnyddir y switsh pwysau i ganfod unrhyw broblemau gyda phwysau cyflenwad nwy'r rhwystr a chanu larwm os yw'r pwysau'n gostwng islaw'r gwerth lleiaf.
Rheolir gweithrediad y sêl gan lif y nwy rhwystr gan ddefnyddio mesurydd llif. Mae gwyriadau o gyfraddau llif nwy sêl a adroddir gan weithgynhyrchwyr sêl fecanyddol yn dynodi perfformiad selio is. Gall llif nwy rhwystr is fod oherwydd cylchdro pwmp neu fudo hylif i wyneb y sêl (o nwy rhwystr halogedig neu hylif proses).
Yn aml, ar ôl digwyddiadau o'r fath, mae difrod i'r arwynebau selio yn digwydd, ac yna mae llif y nwy rhwystr yn cynyddu. Gall ymchwyddiadau pwysau yn y pwmp neu golled rhannol o bwysau'r nwy rhwystr hefyd niweidio'r arwyneb selio. Gellir defnyddio larymau llif uchel i benderfynu pryd mae angen ymyrryd i gywiro llif nwy uchel. Mae'r pwynt gosod ar gyfer larwm llif uchel fel arfer yn yr ystod o 10 i 100 gwaith y llif nwy rhwystr arferol, nad yw fel arfer yn cael ei bennu gan wneuthurwr y sêl fecanyddol, ond mae'n dibynnu ar faint o ollyngiad nwy y gall y pwmp ei oddef.
Yn draddodiadol, defnyddiwyd mesuryddion llif mesurydd amrywiol ac nid yw'n anghyffredin cysylltu mesuryddion llif ystod isel ac uchel mewn cyfres. Yna gellir gosod switsh llif uchel ar y mesurydd llif ystod uchel i roi larwm llif uchel. Dim ond ar gyfer nwyon penodol ar dymheredd a phwysau penodol y gellir calibro mesuryddion llif arwynebedd amrywiol. Wrth weithredu o dan amodau eraill, fel amrywiadau tymheredd rhwng yr haf a'r gaeaf, ni ellir ystyried y gyfradd llif a ddangosir yn werth cywir, ond mae'n agos at y gwerth gwirioneddol.
Gyda rhyddhau API 682 4ydd argraffiad, mae mesuriadau llif a phwysau wedi symud o analog i ddigidol gyda darlleniadau lleol. Gellir defnyddio mesuryddion llif digidol fel mesuryddion llif arwynebedd amrywiol, sy'n trosi safle arnofio yn signalau digidol, neu fesuryddion llif màs, sy'n trosi llif màs yn awtomatig yn lif cyfaint. Nodwedd wahaniaethol trosglwyddyddion llif màs yw eu bod yn darparu allbynnau sy'n gwneud iawn am bwysau a thymheredd i ddarparu llif gwirioneddol o dan amodau atmosfferig safonol. Yr anfantais yw bod y dyfeisiau hyn yn ddrytach na mesuryddion llif arwynebedd amrywiol.
Y broblem gyda defnyddio trosglwyddydd llif yw dod o hyd i drosglwyddydd sy'n gallu mesur llif nwy rhwystr yn ystod gweithrediad arferol ac ar bwyntiau larwm llif uchel. Mae gan synwyryddion llif werthoedd uchaf ac isaf y gellir eu darllen yn gywir. Rhwng llif sero a'r gwerth isaf, efallai na fydd y llif allbwn yn gywir. Y broblem yw, wrth i'r gyfradd llif uchaf ar gyfer model trawsddygiwr llif penodol gynyddu, mae'r gyfradd llif isaf hefyd yn cynyddu.
Un ateb yw defnyddio dau drosglwyddydd (un amledd isel ac un amledd uchel), ond mae hwn yn opsiwn drud. Yr ail ddull yw defnyddio synhwyrydd llif ar gyfer yr ystod llif gweithredu arferol a defnyddio switsh llif uchel gyda mesurydd llif analog ystod uchel. Y gydran olaf y mae'r nwy rhwystr yn mynd drwyddi yw'r falf wirio cyn i'r nwy rhwystr adael y panel a chysylltu â'r sêl fecanyddol. Mae hyn yn angenrheidiol i atal ôl-lif hylif wedi'i bwmpio i'r panel a difrod i'r offeryn rhag ofn y bydd aflonyddwch annormal yn y broses.
Rhaid i'r falf wirio fod â phwysau agor isel. Os yw'r dewis yn anghywir, neu os oes gan sêl aer y pwmp pwysedd deuol lif nwy rhwystr isel, gellir gweld bod y curiad llif nwy rhwystr yn cael ei achosi gan agor ac ail-osod y falf wirio.
Yn gyffredinol, defnyddir nitrogen planhigion fel nwy rhwystr oherwydd ei fod ar gael yn rhwydd, yn anadweithiol ac nid yw'n achosi unrhyw adweithiau cemegol niweidiol yn yr hylif sy'n cael ei bwmpio. Gellir defnyddio nwyon anadweithiol nad ydynt ar gael, fel argon, hefyd. Mewn achosion lle mae'r pwysedd nwy amddiffynnol gofynnol yn fwy na phwysedd nitrogen y planhigion, gall atgyfnerthydd pwysau gynyddu'r pwysau a storio'r nwy pwysedd uchel mewn derbynnydd sy'n gysylltiedig â mewnfa panel Cynllun 74. Yn gyffredinol, ni argymhellir poteli nitrogen mewn poteli gan fod angen disodli silindrau gwag yn gyson â rhai llawn. Os yw ansawdd y sêl yn dirywio, gellir gwagio'r botel yn gyflym, gan achosi i'r pwmp stopio i atal difrod a methiant pellach y sêl fecanyddol.
Yn wahanol i systemau rhwystr hylif, nid oes angen i systemau cynnal Cynllun 74 fod yn agos at seliau mecanyddol. Yr unig rybudd yma yw'r rhan hirgul o'r tiwb diamedr bach. Gall gostyngiad pwysau rhwng y panel Cynllun 74 a'r sêl ddigwydd yn y bibell yn ystod cyfnodau o lif uchel (dirywiad sêl), sy'n lleihau'r pwysau rhwystr sydd ar gael i'r sêl. Gall cynyddu maint y bibell ddatrys y broblem hon. Fel rheol, mae paneli Cynllun 74 wedi'u gosod ar stondin ar uchder cyfleus ar gyfer rheoli falfiau a darllen darlleniadau offerynnau. Gellir gosod y braced ar blât sylfaen y pwmp neu wrth ymyl y pwmp heb ymyrryd ag archwilio a chynnal a chadw'r pwmp. Osgowch beryglon baglu ar bibellau/pibellau sy'n cysylltu paneli Cynllun 74 â seliau mecanyddol.
Ar gyfer pympiau rhyng-beryn gyda dau sêl fecanyddol, un ym mhob pen o'r pwmp, ni argymhellir defnyddio un panel ac allfa nwy rhwystr ar wahân i bob sêl fecanyddol. Yr ateb a argymhellir yw defnyddio panel Cynllun 74 ar wahân ar gyfer pob sêl, neu banel Cynllun 74 gyda dau allbwn, pob un â'i set ei hun o fesuryddion llif a switshis llif. Mewn ardaloedd â gaeafau oer efallai y bydd angen gorchuddio'r paneli Cynllun 74. Gwneir hyn yn bennaf i amddiffyn offer trydanol y panel, fel arfer trwy amgáu'r panel yn y cabinet ac ychwanegu elfennau gwresogi.
Ffenomen ddiddorol yw bod cyfradd llif y nwy rhwystr yn cynyddu wrth i dymheredd cyflenwad y nwy rhwystr leihau. Fel arfer, nid yw hyn yn cael ei sylwi, ond gall ddod yn amlwg mewn mannau â gaeafau oer neu wahaniaethau tymheredd mawr rhwng yr haf a'r gaeaf. Mewn rhai achosion, efallai y bydd angen addasu'r pwynt gosod larwm llif uchel i atal larymau ffug. Rhaid glanhau dwythellau aer paneli a phibellau cysylltu cyn rhoi paneli Cynllun 74 ar waith. Y ffordd hawsaf o gyflawni hyn yw ychwanegu falf awyru wrth neu ger y cysylltiad sêl fecanyddol. Os nad oes falf gwaedu ar gael, gellir glanhau'r system trwy ddatgysylltu'r tiwb o'r sêl fecanyddol ac yna ei hailgysylltu ar ôl glanhau.
Ar ôl cysylltu paneli Cynllun 74 â'r seliau a gwirio'r holl gysylltiadau am ollyngiadau, gellir addasu'r rheolydd pwysau i'r pwysau a osodwyd yn y cymhwysiad. Rhaid i'r panel gyflenwi nwy rhwystr dan bwysau i'r sêl fecanyddol cyn llenwi'r pwmp â hylif proses. Mae seliau a phaneli Cynllun 74 yn barod i ddechrau pan fydd y gweithdrefnau comisiynu ac awyru pwmp wedi'u cwblhau.
Rhaid archwilio'r elfen hidlo ar ôl mis o weithredu neu bob chwe mis os na chanfyddir halogiad. Bydd yr amser rhwng amnewid yr hidlydd yn dibynnu ar burdeb y nwy a gyflenwir, ond ni ddylai fod yn fwy na thair blynedd.
Dylid gwirio a chofnodi cyfraddau nwyon rhwystr yn ystod archwiliadau arferol. Os yw curiad llif aer y rhwystr a achosir gan agor a chau'r falf wirio yn ddigon mawr i sbarduno larwm llif uchel, efallai y bydd angen cynyddu'r gwerthoedd larwm hyn i osgoi larymau ffug.
Cam pwysig mewn datgomisiynu yw mai ynysu a dadbwysau'r nwy amddiffynnol ddylai fod y cam olaf. Yn gyntaf, ynyswch a dadbwysau casin y pwmp. Unwaith y bydd y pwmp mewn cyflwr diogel, gellir diffodd pwysau'r cyflenwad nwy amddiffynnol a thynnu pwysau'r nwy o'r pibellau sy'n cysylltu'r panel Cynllun 74 â'r sêl fecanyddol. Draeniwch yr holl hylif o'r system cyn dechrau unrhyw waith cynnal a chadw.
Mae seliau aer pwmp pwysedd deuol ynghyd â systemau cymorth Cynllun 74 yn darparu datrysiad sêl siafft allyriadau sero i weithredwyr, buddsoddiad cyfalaf is (o'i gymharu â seliau â systemau rhwystr hylif), cost cylch bywyd is, ôl troed system gymorth bach a gofynion gwasanaeth lleiaf.
Pan gaiff ei osod a'i weithredu yn unol ag arfer gorau, gall yr ateb cynnwys hwn ddarparu dibynadwyedd hirdymor a chynyddu argaeledd offer cylchdroi.
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.
Mae Mark Savage yn rheolwr grŵp cynnyrch yn John Crane. Mae gan Savage radd Baglor mewn Gwyddoniaeth mewn Peirianneg o Brifysgol Sydney, Awstralia. Am ragor o wybodaeth ewch i johncrane.com.
Amser postio: Medi-08-2022