दोन प्रेशराइज्ड पंपांसह गॅस-टाइट सपोर्ट सिस्टम

दुहेरी बूस्टर पंप एअर सील, कंप्रेसर एअर सील तंत्रज्ञानाद्वारे रुपांतरित, शाफ्ट सील उद्योगात अधिक सामान्य आहेत. हे सील वातावरणात पंप केलेल्या द्रवाचे शून्य डिस्चार्ज प्रदान करतात, पंप शाफ्टवर कमी घर्षण प्रतिरोध प्रदान करतात आणि सोप्या समर्थन प्रणालीसह कार्य करतात. हे फायदे कमी एकूण समाधान जीवनचक्र खर्च प्रदान करतात.
हे सील आतील आणि बाहेरील सीलिंग पृष्ठभागांदरम्यान दाबलेल्या वायूच्या बाह्य स्त्रोताचा परिचय करून कार्य करतात. सीलिंग पृष्ठभागाची विशिष्ट टोपोग्राफी अडथळा वायूवर अतिरिक्त दबाव टाकते, ज्यामुळे सीलिंग पृष्ठभाग वेगळे होते, ज्यामुळे सीलिंग पृष्ठभाग गॅस फिल्ममध्ये तरंगते. घर्षण नुकसान कमी आहे कारण सीलिंग पृष्ठभागांना स्पर्श होत नाही. अडथळा वायू झिल्लीमधून कमी प्रवाह दराने जातो, अडथळा वायू गळतीच्या स्वरूपात वापरतो, त्यापैकी बहुतेक बाह्य सील पृष्ठभागांद्वारे वातावरणात गळती करतात. अवशेष सील चेंबरमध्ये प्रवेश करतात आणि शेवटी प्रक्रियेच्या प्रवाहाद्वारे वाहून जातात.
सर्व दुहेरी हर्मेटिक सीलना मेकॅनिकल सील असेंब्लीच्या आतील आणि बाहेरील पृष्ठभागांदरम्यान दाबयुक्त द्रव (द्रव किंवा वायू) आवश्यक आहे. हे द्रव सीलपर्यंत पोहोचवण्यासाठी समर्थन प्रणाली आवश्यक आहे. याउलट, द्रव वंगणयुक्त दाब दुहेरी सीलमध्ये, अडथळा द्रव यांत्रिक सीलद्वारे जलाशयातून फिरतो, जिथे ते सील पृष्ठभागांना वंगण घालते, उष्णता शोषून घेते आणि जलाशयात परत येते जिथे त्याला शोषलेली उष्णता नष्ट करणे आवश्यक असते. या द्रव दाब दुहेरी सील समर्थन प्रणाली जटिल आहेत. प्रक्रिया दाब आणि तापमानासह थर्मल भार वाढतात आणि योग्यरित्या गणना आणि सेट न केल्यास विश्वासार्हतेच्या समस्या उद्भवू शकतात.
कॉम्प्रेस्ड एअर डबल सील सपोर्ट सिस्टीम कमी जागा घेते, त्याला थंड पाण्याची आवश्यकता नसते आणि थोड्या देखभालीची आवश्यकता असते. याव्यतिरिक्त, जेव्हा शील्डिंग गॅसचा विश्वसनीय स्त्रोत उपलब्ध असतो, तेव्हा त्याची विश्वासार्हता प्रक्रिया दाब आणि तापमानापासून स्वतंत्र असते.
बाजारपेठेत ड्युअल प्रेशर पंप एअर सीलच्या वाढत्या अवलंबमुळे, अमेरिकन पेट्रोलियम इन्स्टिट्यूट (API) ने API 682 च्या दुसऱ्या आवृत्तीच्या प्रकाशनाचा भाग म्हणून प्रोग्राम 74 जोडला.
74 प्रोग्राम सपोर्ट सिस्टीम हा सामान्यत: पॅनेल-माउंटेड गेज आणि व्हॉल्व्हचा संच असतो जो अडथळा वायू शुद्ध करतो, डाउनस्ट्रीम प्रेशर नियंत्रित करतो आणि यांत्रिक सीलमध्ये दाब आणि वायूचा प्रवाह मोजतो. प्लॅन 74 पॅनेलद्वारे बॅरियर गॅसच्या मार्गाचे अनुसरण करून, पहिला घटक चेक वाल्व आहे. हे फिल्टर घटक बदलण्यासाठी किंवा पंप देखभाल करण्यासाठी सीलपासून अडथळा गॅस पुरवठा विलग करण्यास अनुमती देते. अडथळा वायू नंतर 2 ते 3 मायक्रोमीटर (µm) कोलेसिंग फिल्टरमधून जातो जो द्रव आणि कणांना अडकवतो ज्यामुळे सील पृष्ठभागाच्या स्थलाकृतिक वैशिष्ट्यांना हानी पोहोचते, ज्यामुळे सील पृष्ठभागाच्या पृष्ठभागावर गॅस फिल्म तयार होते. यांत्रिक सीलला अडथळा गॅस पुरवठ्याचा दाब सेट करण्यासाठी दबाव नियामक आणि मॅनोमीटर यानंतर आहे.
ड्युअल प्रेशर पंप गॅस सीलला सील चेंबरमधील कमाल दाबापेक्षा कमीत कमी विभेदक दाब पूर्ण करण्यासाठी किंवा ओलांडण्यासाठी अडथळा गॅस पुरवठा दाब आवश्यक असतो. ही किमान दाब कमी सील उत्पादक आणि प्रकारानुसार बदलते, परंतु सामान्यत: सुमारे 30 पौंड प्रति चौरस इंच (पीएसआय) असते. प्रेशर स्विचचा वापर बॅरियर गॅस सप्लाय प्रेशरमध्ये कोणतीही समस्या शोधण्यासाठी आणि दबाव किमान मूल्यापेक्षा कमी झाल्यास अलार्म वाजवण्यासाठी केला जातो.
सीलचे ऑपरेशन फ्लो मीटर वापरून अडथळा वायू प्रवाहाद्वारे नियंत्रित केले जाते. यांत्रिक सील उत्पादकांनी नोंदवलेले सील गॅस प्रवाह दरांमधील विचलन सीलिंग कार्यक्षमतेत घट दर्शवितात. पंप रोटेशन किंवा सील फेसवर द्रव स्थलांतर (दूषित अडथळा वायू किंवा प्रक्रिया द्रव पासून) कमी अडथळा वायू प्रवाह असू शकतो.
बर्याचदा, अशा घटनांनंतर, सीलिंग पृष्ठभागांचे नुकसान होते आणि नंतर अडथळा वायूचा प्रवाह वाढतो. पंपमध्ये प्रेशर वाढणे किंवा बॅरियर गॅस प्रेशरचे आंशिक नुकसान देखील सीलिंग पृष्ठभागास नुकसान करू शकते. उच्च वायू प्रवाह दुरुस्त करण्यासाठी हस्तक्षेप आवश्यक आहे हे निर्धारित करण्यासाठी उच्च प्रवाह अलार्म वापरला जाऊ शकतो. उच्च प्रवाह अलार्मसाठी सेटपॉईंट सामान्यत: सामान्य अडथळा वायू प्रवाहाच्या 10 ते 100 पट श्रेणीमध्ये असतो, सामान्यतः यांत्रिक सील उत्पादकाद्वारे निर्धारित केला जात नाही, परंतु पंप किती गॅस गळती सहन करू शकतो यावर अवलंबून असतो.
पारंपारिकपणे व्हेरिएबल गेज फ्लोमीटर वापरले गेले आहेत आणि कमी आणि उच्च श्रेणीचे फ्लोमीटर मालिकेत जोडले जाणे असामान्य नाही. उच्च प्रवाहाचा अलार्म देण्यासाठी उच्च श्रेणीच्या फ्लो मीटरवर उच्च प्रवाह स्विच स्थापित केला जाऊ शकतो. व्हेरिएबल एरिया फ्लोमीटर केवळ विशिष्ट वायूंसाठी विशिष्ट तापमान आणि दाबांवर कॅलिब्रेट केले जाऊ शकतात. उन्हाळा आणि हिवाळ्यातील तापमानातील चढ-उतार यासारख्या इतर परिस्थितींमध्ये कार्यरत असताना, प्रदर्शित प्रवाह दर अचूक मूल्य मानला जाऊ शकत नाही, परंतु वास्तविक मूल्याच्या जवळ आहे.
API 682 4थ्या आवृत्तीच्या रिलीझसह, प्रवाह आणि दाब मोजमाप स्थानिक रीडिंगसह ॲनालॉगवरून डिजिटलवर हलवले गेले आहेत. डिजिटल फ्लोमीटर्सचा वापर व्हेरिएबल एरिया फ्लोमीटर म्हणून केला जाऊ शकतो, जे फ्लोट पोझिशनला डिजिटल सिग्नलमध्ये रूपांतरित करतात, किंवा मास फ्लोमीटर, जे स्वयंचलितपणे मास फ्लोला व्हॉल्यूम फ्लोमध्ये रूपांतरित करतात. मास फ्लो ट्रान्समीटरचे वेगळे वैशिष्ट्य म्हणजे ते आउटपुट प्रदान करतात जे मानक वातावरणीय परिस्थितीत खरा प्रवाह प्रदान करण्यासाठी दबाव आणि तापमानाची भरपाई करतात. गैरसोय हे आहे की ही उपकरणे व्हेरिएबल एरिया फ्लोमीटरपेक्षा अधिक महाग आहेत.
फ्लो ट्रान्समीटर वापरण्यात समस्या म्हणजे सामान्य ऑपरेशन दरम्यान आणि उच्च प्रवाह अलार्म बिंदूंवर अडथळा वायू प्रवाह मोजण्यासाठी सक्षम ट्रान्समीटर शोधणे. फ्लो सेन्सरमध्ये जास्तीत जास्त आणि किमान मूल्ये आहेत जी अचूकपणे वाचली जाऊ शकतात. शून्य प्रवाह आणि किमान मूल्यादरम्यान, आउटपुट प्रवाह अचूक असू शकत नाही. समस्या अशी आहे की विशिष्ट प्रवाह ट्रान्सड्यूसर मॉडेलसाठी जास्तीत जास्त प्रवाह दर वाढल्याने, किमान प्रवाह दर देखील वाढतो.
एक उपाय म्हणजे दोन ट्रान्समीटर (एक कमी वारंवारता आणि एक उच्च वारंवारता) वापरणे, परंतु हा एक महाग पर्याय आहे. दुसरी पद्धत म्हणजे सामान्य ऑपरेटिंग फ्लो रेंजसाठी फ्लो सेन्सर वापरणे आणि उच्च श्रेणी ॲनालॉग फ्लो मीटरसह उच्च प्रवाह स्विच वापरणे. बॅरियर गॅस पॅनेलमधून बाहेर पडण्यापूर्वी आणि यांत्रिक सीलला जोडण्यापूर्वी बॅरियर गॅसचा शेवटचा घटक चेक व्हॉल्व्ह आहे. पॅनेलमध्ये पंप केलेल्या द्रवाचा बॅकफ्लो रोखण्यासाठी आणि असामान्य प्रक्रियेत अडथळा निर्माण झाल्यास इन्स्ट्रुमेंटचे नुकसान टाळण्यासाठी हे आवश्यक आहे.
चेक वाल्व्हमध्ये कमी ओपनिंग प्रेशर असणे आवश्यक आहे. निवड चुकीची असल्यास, किंवा दुहेरी दाब पंपच्या एअर सीलमध्ये कमी अडथळा वायू प्रवाह असल्यास, हे पाहिले जाऊ शकते की अडथळा वायू प्रवाह स्पंदन चेक वाल्व उघडणे आणि पुन्हा बसविण्यामुळे होते.
सामान्यतः, वनस्पती नायट्रोजन एक अडथळा वायू म्हणून वापरला जातो कारण तो सहज उपलब्ध असतो, निष्क्रिय असतो आणि पंप केलेल्या द्रवामध्ये कोणतीही प्रतिकूल रासायनिक प्रतिक्रिया होत नाही. उपलब्ध नसलेले अक्रिय वायू, जसे की आर्गॉन, देखील वापरले जाऊ शकतात. आवश्यक शील्डिंग गॅस प्रेशर प्लांट नायट्रोजन प्रेशरपेक्षा जास्त असल्यास, प्रेशर बूस्टर दबाव वाढवू शकतो आणि प्लान 74 पॅनल इनलेटशी जोडलेल्या रिसीव्हरमध्ये उच्च दाबाचा वायू साठवू शकतो. बाटलीबंद नायट्रोजनच्या बाटल्यांची शिफारस केली जात नाही कारण त्यांना सतत रिकामे सिलिंडर पूर्ण सिलिंडरने बदलणे आवश्यक असते. सीलची गुणवत्ता खराब झाल्यास, बाटली त्वरीत रिकामी केली जाऊ शकते, ज्यामुळे यांत्रिक सीलचे पुढील नुकसान आणि अपयश टाळण्यासाठी पंप थांबतो.
लिक्विड बॅरियर सिस्टम्सच्या विपरीत, प्लॅन 74 सपोर्ट सिस्टमला यांत्रिक सीलच्या जवळ असणे आवश्यक नसते. लहान व्यासाच्या नळीचा लांबलचक विभाग येथे एकमात्र इशारा आहे. प्लॅन 74 पॅनेल आणि सील दरम्यान दबाव कमी होणे पाईपमध्ये उच्च प्रवाह (सील डिग्रेडेशन) दरम्यान येऊ शकते, ज्यामुळे सीलला उपलब्ध अडथळा दाब कमी होतो. पाईपचा आकार वाढवून ही समस्या सोडवली जाऊ शकते. नियमानुसार, प्लॅन 74 पॅनेल एका स्टँडवर वाल्व्ह नियंत्रित करण्यासाठी आणि इन्स्ट्रुमेंट रीडिंग वाचण्यासाठी सोयीस्कर उंचीवर माउंट केले जातात. पंप तपासणी आणि देखरेखीमध्ये हस्तक्षेप न करता पंप बेस प्लेटवर किंवा पंपाच्या पुढे ब्रॅकेट माउंट केले जाऊ शकते. प्लॅन 74 पॅनेलला यांत्रिक सीलसह जोडणाऱ्या पाईप्स/पाईप्सवर ट्रिपिंग धोके टाळा.
दोन यांत्रिक सील असलेल्या इंटर-बेअरिंग पंपांसाठी, पंपच्या प्रत्येक टोकाला एक, प्रत्येक यांत्रिक सीलसाठी एक पॅनेल आणि वेगळे बॅरियर गॅस आउटलेट वापरण्याची शिफारस केलेली नाही. शिफारस केलेले उपाय म्हणजे प्रत्येक सीलसाठी स्वतंत्र प्लॅन 74 पॅनेल किंवा दोन आउटपुट असलेले प्लॅन 74 पॅनेल, प्रत्येकाचा स्वतःचा फ्लोमीटर आणि फ्लो स्विचचा सेट वापरणे. थंड हिवाळा असलेल्या भागात प्लॅन 74 पॅनेल ओव्हर हिवाळा आवश्यक असू शकतात. हे प्रामुख्याने पॅनेलच्या विद्युत उपकरणांचे संरक्षण करण्यासाठी केले जाते, सामान्यत: पॅनेलला कॅबिनेटमध्ये बंद करून आणि गरम घटक जोडून.
एक मनोरंजक घटना अशी आहे की अडथळा गॅस प्रवाह दर कमी होत असलेल्या अडथळा गॅस पुरवठा तापमानासह वाढते. हे सहसा कोणाच्या लक्षात येत नाही, परंतु थंड हिवाळा असलेल्या ठिकाणी किंवा उन्हाळा आणि हिवाळ्यातील तापमानात मोठा फरक असलेल्या ठिकाणी लक्षात येऊ शकते. काही प्रकरणांमध्ये, खोटे अलार्म टाळण्यासाठी उच्च प्रवाह अलार्म सेट पॉइंट समायोजित करणे आवश्यक असू शकते. प्लॅन 74 पॅनेल सेवेत ठेवण्यापूर्वी पॅनेल एअर डक्ट आणि कनेक्टिंग पाईप्स/पाईप साफ करणे आवश्यक आहे. यांत्रिक सील कनेक्शनवर किंवा जवळ व्हेंट वाल्व जोडून हे सर्वात सहज साध्य केले जाते. जर ब्लीड व्हॉल्व्ह उपलब्ध नसेल, तर मेकॅनिकल सीलमधून ट्यूब/ट्यूब डिस्कनेक्ट करून आणि नंतर शुद्ध केल्यानंतर पुन्हा कनेक्ट करून सिस्टम शुद्ध केली जाऊ शकते.
प्लॅन 74 पॅनेलला सीलशी जोडल्यानंतर आणि लीकसाठी सर्व कनेक्शन तपासल्यानंतर, दाब नियामक आता ॲप्लिकेशनमधील सेट प्रेशरमध्ये समायोजित केले जाऊ शकते. प्रक्रिया द्रवपदार्थाने पंप भरण्यापूर्वी पॅनेलने यांत्रिक सीलला दबावयुक्त अडथळा वायूचा पुरवठा केला पाहिजे. प्लॅन 74 सील आणि पॅनेल पंप चालू करणे आणि व्हेंटिंग प्रक्रिया पूर्ण झाल्यावर सुरू होण्यास तयार आहेत.
फिल्टर घटकाची तपासणी एक महिन्यानंतर किंवा दूषित न आढळल्यास दर सहा महिन्यांनी केली पाहिजे. फिल्टर बदलण्याचे अंतर पुरवठा केलेल्या गॅसच्या शुद्धतेवर अवलंबून असेल, परंतु तीन वर्षांपेक्षा जास्त नसावे.
नियमित तपासणी दरम्यान बॅरियर गॅसचे दर तपासले पाहिजेत आणि रेकॉर्ड केले पाहिजेत. चेक व्हॉल्व्ह उघडणे आणि बंद केल्यामुळे होणारा अडथळा वायु प्रवाह पल्सेशन उच्च प्रवाह अलार्म ट्रिगर करण्यासाठी पुरेसा मोठा असल्यास, खोटे अलार्म टाळण्यासाठी ही अलार्म मूल्ये वाढवणे आवश्यक असू शकते.
डिकमिशनिंगमधील एक महत्त्वाची पायरी म्हणजे शिल्डिंग गॅसचे अलगाव आणि उदासीनीकरण ही शेवटची पायरी असावी. प्रथम, पंप आवरण वेगळे करा आणि दाबा. एकदा पंप सुरक्षित स्थितीत आला की, शील्डिंग गॅस पुरवठा दाब बंद केला जाऊ शकतो आणि प्लॅन 74 पॅनेलला यांत्रिक सीलला जोडणाऱ्या पाईपमधून गॅसचा दाब काढून टाकला जाऊ शकतो. कोणतेही देखभाल कार्य सुरू करण्यापूर्वी सिस्टममधील सर्व द्रव काढून टाका.
प्लॅन 74 सपोर्ट सिस्टीमसह एकत्रित ड्युअल प्रेशर पंप एअर सील ऑपरेटरना शून्य-उत्सर्जन शाफ्ट सील सोल्यूशन, कमी भांडवली गुंतवणूक (लिक्विड बॅरियर सिस्टमसह सीलच्या तुलनेत), कमी जीवन चक्र खर्च, लहान सपोर्ट सिस्टम फूटप्रिंट आणि किमान सेवा आवश्यकता प्रदान करतात.
सर्वोत्तम सरावानुसार स्थापित आणि ऑपरेट केल्यावर, हे कंटेनमेंट सोल्यूशन दीर्घकालीन विश्वासार्हता प्रदान करू शकते आणि फिरत्या उपकरणांची उपलब्धता वाढवू शकते.
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.
मार्क सेवेज हा जॉन क्रेन येथे उत्पादन गट व्यवस्थापक आहे. सॅवेज यांनी ऑस्ट्रेलियातील सिडनी विद्यापीठातून अभियांत्रिकीमध्ये विज्ञान शाखेची पदवी घेतली आहे. अधिक माहितीसाठी johncrane.com ला भेट द्या.