Oerwagings foar it selektearjen fan sealing - Ynstallearjen fan dûbele meganyske sealing mei hege druk

Arrangemint 3 meganyske sealen binnedûbele sealenwêrby't de barriêrefloeistofholte tusken de dichtingen op in hegere druk hâlden wurdt as de druk yn 'e dichtingskeamer. Yn 'e rin fan' e tiid hat de yndustry ferskate strategyen ûntwikkele foar it meitsjen fan 'e hege drukomjouwing dy't nedich is foar dizze dichtingen. Dizze strategyen binne fêstlein yn 'e pipingplannen fan' e meganyske dichting. Wylst in protte fan dizze plannen ferlykbere funksjes tsjinje, kinne de wurkingskarakteristiken fan elk tige ferskillend wêze en sille se ynfloed hawwe op alle aspekten fan it dichtingssysteem.

Pipingplan 53B, sa't definiearre troch API 682, is in piipplan dat de barriêrefloeistof ûnder druk set mei in stikstofladen blaasakkumulator. De drukblaas wurket direkt yn op 'e barriêrefloeistof, wêrtroch it heule ôfslutingssysteem ûnder druk set wurdt. De blaas foarkomt direkt kontakt tusken it drukgas en de barriêrefloeistof, wêrtroch't de opname fan gas yn 'e floeistof eliminearre wurdt. Hjirtroch kin Pipingplan 53B brûkt wurde yn tapassingen mei hegere druk as Pipingplan 53A. De selsstannige aard fan 'e akkumulator elimineert ek de needsaak foar in konstante stikstoffoarsjenning, wat it systeem ideaal makket foar ynstallaasjes op ôfstân.

De foardielen fan 'e blaasakkumulator wurde lykwols kompensearre troch guon fan 'e wurkingskarakteristiken fan it systeem. De druk fan in Piping Plan 53B wurdt direkt bepaald troch de druk fan it gas yn 'e blaas. Dizze druk kin dramatysk feroarje fanwegen ferskate fariabelen.

De blaas yn 'e akkumulator moat foarôf laden wurde foardat barriêrefloeistof oan it systeem tafoege wurdt. Dit foarmet de basis foar alle takomstige berekkeningen en ynterpretaasjes fan 'e wurking fan it systeem. De werklike foarlaaddruk hinget ôf fan 'e wurkdruk foar it systeem en it feilichheidsvolume fan barriêrefloeistof yn 'e akkumulatoren. De foarlaaddruk is ek ôfhinklik fan 'e temperatuer fan it gas yn 'e blaas. Opmerking: de foarlaaddruk wurdt allinich ynsteld by de earste yn gebrûk nommenheid fan it systeem en sil net oanpast wurde tidens de werklike wurking.

De druk fan it gas yn 'e blaas sil ferskille ôfhinklik fan 'e temperatuer fan it gas. Yn 'e measte gefallen sil de temperatuer fan it gas de omjouwingstemperatuer op it ynstallaasjeplak folgje. Tapassingen yn regio's dêr't grutte deistige en seizoensferoaringen yn temperatueren binne, sille grutte skommelingen yn 'e systeemdruk ûnderfine.

Konsumpsje fan barriêrefloeistofTidens operaasje sille de meganyske ôfslutingen barriêrefloeistof konsumearje troch normale ôfslutinglekkage. Dizze barriêrefloeistof wurdt oanfolle troch de floeistof yn 'e akkumulator, wat resulteart yn in útwreiding fan it gas yn 'e blaas en in ôfname fan 'e systeemdruk. Dizze feroarings binne in funksje fan 'e akkumulatorgrutte, de ôfslutinglekkagesnelheden en it winske ûnderhâldsynterval foar it systeem (bygelyks 28 dagen).

De feroaring yn 'e systeemdruk is de primêre manier wêrop de einbrûker de prestaasjes fan 'e sealing folget. Druk wurdt ek brûkt om ûnderhâldsalarms te meitsjen en om sealingfalen te detektearjen. Drukken sille lykwols kontinu feroarje wylst it systeem yn wurking is. Hoe moat de brûker de druk yn it Plan 53B-systeem ynstelle? Wannear is it nedich om barriêrefloeistof ta te foegjen? Hoefolle floeistof moat tafoege wurde?

De earste breed publisearre set yngenieursberekkeningen foar Plan 53B-systemen ferskynde yn API 682 Fjirde edysje. Anneks F jout stap-foar-stap ynstruksjes oer hoe't jo druk en folume foar dit piipplan kinne bepalen. Ien fan 'e nuttichste easken fan API 682 is it meitsjen fan in standert nammeplaat foar blaasakkumulatoren (API 682 Fjirde edysje, tabel 10). Dizze nammeplaat befettet in tabel dy't de foarladen, opnij foljen en alarmdrukken foar it systeem fêstleit oer it berik fan omjouwingstemperatueromstannichheden op 'e tapassingsplak. Opmerking: de tabel yn 'e standert is gewoan in foarbyld en de werklike wearden sille signifikant feroarje as se tapast wurde op in spesifike fjildtapassing.

Ien fan 'e basisoannames fan figuer 2 is dat ferwachte wurdt dat it Piping Plan 53B kontinu sil wurkje en sûnder de earste foardruk te feroarjen. Der is ek in oanname dat it systeem oer in koarte perioade bleatsteld wurde kin oan in folslein berik fan omjouwingstemperatuer. Dizze hawwe wichtige ymplikaasjes foar it systeemûntwerp en fereaskje dat it systeem wurdt betsjinne by in druk dy't grutter is as oare dûbele ôfsluting fan piipplannen.

Mei help fan figuer 2 as referinsje, wurdt de foarbyldapplikaasje ynstalleare op in lokaasje dêr't de omjouwingstemperatuer tusken -17 °C (1 °F) en 70 °C (158 °F) leit. It boppeste ein fan dit berik liket unrealistysk heech te wêzen, mar it omfettet ek de effekten fan sinneferwaarming fan in akkumulator dy't bleatsteld wurdt oan direkt sinneljocht. De rigen yn 'e tabel fertsjintwurdigje temperatuerintervallen tusken de heechste en leechste wearden.

As de einbrûker it systeem brûkt, sil hy of sy de druk fan 'e barriêrefloeistof tafoegje oant de opnij druk berikt is by de hjoeddeiske omjouwingstemperatuer. De alarmdruk is de druk dy't oanjout dat de einbrûker ekstra barriêrefloeistof tafoegje moat. By 25 °C (77 °F) soe de operator de akkumulator foarôf lade nei 30,3 bar (440 PSIG), it alarm soe ynsteld wurde op 30,7 bar (445 PSIG), en de operator soe barriêrefloeistof tafoegje oant de druk 37,9 bar (550 PSIG) berikt. As de omjouwingstemperatuer sakket nei 0 °C (32 °F), dan sil de alarmdruk sakje nei 28,1 bar (408 PSIG) en de opnij druk nei 34,7 bar (504 PSIG).

Yn dit senario feroarje de alarm- en opnijfoldruk beide, of driuwe, yn reaksje op 'e omjouwingstemperatueren. Dizze oanpak wurdt faak oantsjutten as in driuwende-driuwende strategy. Sawol it alarm as it opnij foljen "driuwe". Dit resultearret yn 'e leechste wurkdrukken foar it ôfslutingssysteem. Dit stelt lykwols twa spesifike easken oan 'e einbrûker; it bepalen fan 'e juste alarmdruk en opnijfoldruk. De alarmdruk foar it systeem is in funksje fan 'e temperatuer en dizze relaasje moat programmearre wurde yn it DCS-systeem fan 'e einbrûker. De opnijfoldruk sil ek ôfhingje fan 'e omjouwingstemperatuer, dus de operator sil nei it nammeplaat moatte rieplachtsje om de juste druk foar de hjoeddeistige omstannichheden te finen.

Guon einbrûkers freegje om in ienfâldiger oanpak en winskje in strategy wêrby't sawol de alarmdruk as de opnijfoldrukken konstant (of fêst) binne en ûnôfhinklik fan 'e omjouwingstemperatueren. De fêst-fêste strategy jout de einbrûker mar ien druk foar it opnij foljen fan it systeem en de ienige wearde foar it alarmearjen fan it systeem. Spitigernôch moat dizze tastân oannimme dat de temperatuer op 'e maksimale wearde is, om't de berekkeningen kompensearje foar de sakking fan 'e omjouwingstemperatuer fan 'e maksimale nei de minimale temperatuer. Dit resulteart yn it systeem dat by hegere druk wurket. Yn guon tapassingen kin it brûken fan in fêst-fêste strategy resultearje yn feroaringen yn it ûntwerp fan 'e sealing of de MAWP-wurdearringen foar oare systeemkomponinten om de ferhege druk te behanneljen.

Oare einbrûkers sille in hybride oanpak tapasse mei in fêste alarmdruk en driuwende opnij te foljen druk. Dit kin de wurkdruk ferminderje, wylst de alarmynstellingen ferienfâldige wurde. De beslút oer de juste alarmstrategy moat allinich makke wurde nei it beskôgjen fan de tapassingsomstannichheden, it omjouwingstemperatuerberik en de easken fan 'e einbrûker.

Der binne wat oanpassingen yn it ûntwerp fan it Piping Plan 53B dy't kinne helpe om guon fan dizze útdagings te ferminderjen. Ferwaarming troch sinnestrieling kin de maksimale temperatuer fan 'e akkumulator sterk ferheegje foar ûntwerpberekkeningen. It pleatsen fan 'e akkumulator yn 'e skaad of it bouwen fan in sinneskerm foar de akkumulator kin sinneferwaarming eliminearje en de maksimale temperatuer yn 'e berekkeningen ferminderje.

Yn 'e boppesteande beskriuwingen wurdt de term omjouwingstemperatuer brûkt om de temperatuer fan it gas yn 'e blaas oan te jaan. Under steady-state of stadich feroarjende omjouwingstemperatueromstannichheden is dit in ridlike oanname. As der grutte skommelingen binne yn 'e omjouwingstemperatueromstannichheden tusken dei en nacht, kin it isolearjen fan 'e akkumulator de effektive temperatuerskommelingen fan 'e blaas moderearje, wat resulteart yn stabiler wurktemperatueren.

Dizze oanpak kin útwreide wurde nei it brûken fan waarmteferfolging en isolaasje op 'e akkumulator. As dit goed tapast wurdt, sil de akkumulator op ien temperatuer wurkje, nettsjinsteande de deistige of seizoensgebonden feroarings yn 'e omjouwingstemperatuer. Dit is miskien wol de wichtichste ûntwerpopsje om te beskôgjen yn gebieten mei grutte temperatuerfarianten. Dizze oanpak hat in grutte ynstalleare basis yn it fjild en hat it mooglik makke dat de Plan 53B brûkt wurde kin op lokaasjes dy't net mooglik west hiene mei waarmteferfolging.

Einbrûkers dy't beskôgje om in Piping Plan 53B te brûken, moatte bewust wêze dat dit piipplan net gewoan in Piping Plan 53A is mei in akkumulator. Praktysk elk aspekt fan it systeemûntwerp, yn gebrûk nommen, eksploitearre en ûnderhâld fan in Plan 53B is unyk foar dit piipplan. De measte frustraasjes dy't einbrûkers hawwe ûnderfûn, komme fan in gebrek oan begryp fan it systeem. Seal OEM's kinne in detaillearre analyze tariede foar in spesifike tapassing en kinne de eftergrûn leverje dy't nedich is om de einbrûker te helpen dit systeem goed te spesifisearjen en te betsjinjen.