सील निवड विचार - उच्च दाब दुहेरी यांत्रिक सील स्थापित करणे

व्यवस्था 3 यांत्रिक सील आहेतदुहेरी सीलजेथे सीलमधील अडथळा द्रव पोकळी सील चेंबरच्या दाबापेक्षा जास्त दाबाने राखली जाते. कालांतराने, या सीलसाठी आवश्यक उच्च-दाब वातावरण तयार करण्यासाठी उद्योगाने अनेक धोरणे विकसित केली आहेत. या रणनीती यांत्रिक सीलच्या पाइपिंग प्लॅनमध्ये कॅप्चर केल्या आहेत. यापैकी अनेक योजना समान कार्ये देतात, परंतु प्रत्येकाची ऑपरेटिंग वैशिष्ट्ये खूप वेगळी असू शकतात आणि सीलिंग प्रणालीच्या सर्व पैलूंवर परिणाम करतात.

पाइपिंग प्लॅन 53B, API 682 द्वारे परिभाषित केल्यानुसार, एक पाइपिंग योजना आहे जी नायट्रोजन चार्ज केलेल्या मूत्राशय संचयकासह अडथळा द्रवपदार्थावर दबाव आणते. प्रेशराइज्ड मूत्राशय थेट बॅरियर फ्लुइडवर कार्य करते, संपूर्ण सीलिंग सिस्टमवर दबाव आणते. मूत्राशय प्रेशरायझेशन गॅस आणि अडथळा द्रव यांच्यातील थेट संपर्कास प्रतिबंधित करते आणि द्रवपदार्थात वायूचे शोषण दूर करते. हे पाइपिंग प्लॅन 53B ला पाइपिंग प्लॅन 53A पेक्षा जास्त दाब असलेल्या ऍप्लिकेशन्समध्ये वापरण्याची परवानगी देते. संचयकाचे स्वयंपूर्ण स्वरूप सतत नायट्रोजन पुरवठ्याची आवश्यकता देखील काढून टाकते, ज्यामुळे प्रणाली दूरस्थ स्थापनेसाठी आदर्श बनते.

मूत्राशय संचयकाचे फायदे, तथापि, प्रणालीच्या काही ऑपरेटिंग वैशिष्ट्यांद्वारे ऑफसेट केले जातात. पाइपिंग प्लॅन 53B चा दाब मूत्राशयातील वायूच्या दाबाने थेट निर्धारित केला जातो. हा दबाव अनेक चलांमुळे नाटकीयरित्या बदलू शकतो.

प्रणालीमध्ये अडथळा द्रव जोडण्यापूर्वी संचयकातील मूत्राशय प्री-चार्ज करणे आवश्यक आहे. हे सर्व भविष्यातील गणना आणि सिस्टम ऑपरेशनच्या व्याख्यांसाठी आधार तयार करते. वास्तविक प्री-चार्ज प्रेशर सिस्टमच्या ऑपरेटिंग प्रेशरवर आणि संचयकांमधील अडथळा द्रवपदार्थाच्या सुरक्षिततेवर अवलंबून असते. प्री-चार्ज दाब देखील मूत्राशयातील वायूच्या तापमानावर अवलंबून असतो. टीप: प्री-चार्ज प्रेशर केवळ सिस्टमच्या सुरुवातीच्या वेळी सेट केले जाते आणि वास्तविक ऑपरेशन दरम्यान समायोजित केले जाणार नाही.

वायूच्या तापमानानुसार मूत्राशयातील वायूचा दाब बदलू शकतो. बर्याच बाबतीत, गॅसचे तापमान स्थापना साइटवर सभोवतालच्या तापमानाचा मागोवा घेईल. तापमानात मोठ्या प्रमाणात दैनंदिन आणि हंगामी बदल होत असलेल्या प्रदेशातील अनुप्रयोगांना प्रणालीच्या दाबामध्ये मोठ्या प्रमाणात बदल जाणवतील.

अडथळा द्रव वापरऑपरेशन दरम्यान, यांत्रिक सील सामान्य सील गळतीद्वारे अडथळा द्रव वापरतील. हा अडथळा द्रव संचयकातील द्रवपदार्थाने पुन्हा भरला जातो, परिणामी मूत्राशयातील वायूचा विस्तार होतो आणि सिस्टम दाब कमी होतो. हे बदल संचयक आकार, सील गळती दर आणि सिस्टमसाठी इच्छित देखभाल अंतराल (उदा., 28 दिवस) चे कार्य आहेत.

अंतिम वापरकर्ता सील कार्यप्रदर्शनाचा मागोवा घेण्याचा प्राथमिक मार्ग म्हणजे सिस्टम प्रेशरमधील बदल. प्रेशरचा वापर देखभाल अलार्म तयार करण्यासाठी आणि सील अपयश शोधण्यासाठी देखील केला जातो. तथापि, यंत्रणा कार्यान्वित असताना दबाव सतत बदलत राहतील. प्लॅन 53B प्रणालीमध्ये वापरकर्त्याने दबाव कसा सेट करावा? अडथळा द्रव जोडणे कधी आवश्यक आहे? किती द्रव जोडले पाहिजे?

प्लॅन 53B सिस्टीमसाठी अभियांत्रिकी गणनेचा पहिला व्यापकपणे प्रकाशित संच API 682 चौथ्या आवृत्तीमध्ये दिसून आला. या पाइपिंग प्लॅनसाठी दाब आणि व्हॉल्यूम कसे ठरवायचे याच्या चरण-दर-चरण सूचना Annex F देते. एपीआय 682 च्या सर्वात उपयुक्त आवश्यकतांपैकी एक म्हणजे मूत्राशय संचयकांसाठी मानक नेमप्लेट तयार करणे (एपीआय 682 चौथी आवृत्ती, तक्ता 10). या नेमप्लेटमध्ये एक सारणी आहे जी ऍप्लिकेशन साइटवरील सभोवतालच्या तापमान परिस्थितीच्या श्रेणीवर सिस्टमसाठी प्री-चार्ज, रिफिल आणि अलार्म दाब कॅप्चर करते. टीप: मानकातील सारणी हे फक्त एक उदाहरण आहे आणि विशिष्ट फील्ड ऍप्लिकेशनवर लागू केल्यावर वास्तविक मूल्ये लक्षणीय बदलतील.

आकृती 2 च्या मूलभूत गृहितकांपैकी एक म्हणजे पाइपिंग प्लॅन 53B सतत आणि प्रारंभिक प्री-चार्ज प्रेशर न बदलता ऑपरेट करणे अपेक्षित आहे. एक गृहितक देखील आहे की सिस्टम थोड्या कालावधीत संपूर्ण सभोवतालच्या तापमान श्रेणीच्या संपर्कात येऊ शकते. सिस्टीम डिझाइनमध्ये त्यांचे महत्त्वपूर्ण परिणाम आहेत आणि इतर ड्युअल सील पाईपिंग योजनांपेक्षा जास्त दाबाने सिस्टम ऑपरेट करणे आवश्यक आहे.

संदर्भ म्हणून आकृती 2 वापरून, उदाहरण अनुप्रयोग अशा ठिकाणी स्थापित केले आहे जेथे सभोवतालचे तापमान -17°C (1°F) आणि 70°C (158°F) दरम्यान आहे. या श्रेणीचा वरचा भाग अवास्तवदृष्ट्या उच्च असल्याचे दिसते, परंतु त्यात थेट सूर्यप्रकाशाच्या संपर्कात असलेल्या संचयकाच्या सौर तापण्याचे परिणाम देखील समाविष्ट आहेत. टेबलवरील पंक्ती सर्वोच्च आणि सर्वात कमी मूल्यांमधील तापमान अंतर दर्शवितात.

जेव्हा अंतिम वापरकर्ता सिस्टीम चालवत असतो, तेव्हा ते रीफिल प्रेशर सध्याच्या सभोवतालच्या तापमानापर्यंत पोहोचेपर्यंत ते अडथळा द्रव दाब जोडतील. अलार्म प्रेशर हा दबाव आहे जो सूचित करतो की अंतिम वापरकर्त्यास अतिरिक्त अडथळा द्रव जोडण्याची आवश्यकता आहे. 25°C (77°F) वर, ऑपरेटर संचयक 30.3 बार (440 PSIG) वर प्री-चार्ज करेल, अलार्म 30.7 बार (445 PSIG) साठी सेट केला जाईल आणि दाब येईपर्यंत ऑपरेटर अडथळा द्रव जोडेल. 37.9 बार (550 PSIG). जर सभोवतालचे तापमान 0°C (32°F) पर्यंत कमी झाले, तर अलार्मचा दाब 28.1 बार (408 PSIG) आणि रीफिल प्रेशर 34.7 बार (504 PSIG) पर्यंत खाली येईल.

या परिस्थितीत, अलार्म आणि रीफिल प्रेशर दोन्ही बदलतात, किंवा फ्लोट करतात, सभोवतालच्या तापमानाला प्रतिसाद देतात. हा दृष्टिकोन अनेकदा फ्लोटिंग-फ्लोटिंग धोरण म्हणून ओळखला जातो. अलार्म आणि रिफिल दोन्ही "फ्लोट." यामुळे सीलिंग सिस्टमसाठी सर्वात कमी ऑपरेटिंग दबाव येतो. तथापि, हे अंतिम वापरकर्त्यासाठी दोन विशिष्ट आवश्यकता ठेवते; योग्य अलार्म दाब आणि रिफिल दाब निर्धारित करणे. प्रणालीसाठी अलार्म दाब हे तापमानाचे कार्य आहे आणि हे संबंध अंतिम वापरकर्त्याच्या DCS प्रणालीमध्ये प्रोग्राम केलेले असणे आवश्यक आहे. रिफिल प्रेशर देखील सभोवतालच्या तापमानावर अवलंबून असेल, म्हणून ऑपरेटरला सध्याच्या परिस्थितीसाठी योग्य दाब शोधण्यासाठी नेमप्लेटचा संदर्भ घ्यावा लागेल.

काही अंतिम वापरकर्ते सोप्या पद्धतीची मागणी करतात आणि अशा धोरणाची इच्छा करतात जिथे अलार्म दाब आणि रिफिल दाब दोन्ही स्थिर (किंवा स्थिर) आणि सभोवतालच्या तापमानापासून स्वतंत्र असतात. फिक्स्ड-फिक्स्ड स्ट्रॅटेजी अंतिम वापरकर्त्याला सिस्टम रिफिलिंगसाठी फक्त एक दबाव आणि सिस्टमला अलार्म करण्यासाठी फक्त मूल्य प्रदान करते. दुर्दैवाने, या स्थितीने असे गृहीत धरले पाहिजे की तापमान कमाल मूल्यावर आहे, कारण गणना सभोवतालचे तापमान कमाल ते किमान तापमानापर्यंत घसरण्याची भरपाई करते. यामुळे सिस्टीम जास्त दाबाने कार्यरत होते. काही ऍप्लिकेशन्समध्ये, फिक्स्ड-फिक्स्ड स्ट्रॅटेजी वापरल्याने सील डिझाइनमध्ये बदल होऊ शकतात किंवा भारदस्त दाब हाताळण्यासाठी इतर सिस्टम घटकांसाठी MAWP रेटिंगमध्ये बदल होऊ शकतात.

इतर अंतिम वापरकर्ते निश्चित अलार्म दाब आणि फ्लोटिंग रिफिल प्रेशरसह संकरित दृष्टीकोन लागू करतील. अलार्म सेटिंग्ज सुलभ करताना हे ऑपरेटिंग प्रेशर कमी करू शकते. ॲप्लिकेशनची स्थिती, सभोवतालची तापमान श्रेणी आणि अंतिम वापरकर्त्याच्या गरजा लक्षात घेऊनच योग्य अलार्म धोरणाचा निर्णय घेतला पाहिजे.

पाइपिंग प्लॅन 53B च्या डिझाइनमध्ये काही बदल आहेत जे यापैकी काही आव्हाने कमी करण्यात मदत करू शकतात. सौर किरणोत्सर्गापासून गरम केल्याने डिझाईन गणनेसाठी संचयकाचे कमाल तापमान मोठ्या प्रमाणात वाढू शकते. एक्युम्युलेटरला सावलीत ठेवल्यास किंवा संचयकासाठी सन शील्ड तयार केल्याने सौर ताप कमी होऊ शकतो आणि गणनामध्ये कमाल तापमान कमी होऊ शकते.

वरील वर्णनांमध्ये, सभोवतालचे तापमान हा शब्द मूत्राशयातील वायूचे तापमान दर्शवण्यासाठी वापरला जातो. स्थिर स्थितीत किंवा हळूहळू बदलत्या वातावरणीय तापमान परिस्थितीत, हे वाजवी गृहीतक आहे. सभोवतालच्या तापमानाच्या स्थितीत दिवस आणि रात्र दरम्यान मोठ्या प्रमाणात बदल होत असल्यास, संचयक इन्सुलेट केल्याने मूत्राशयातील प्रभावी तापमान बदल कमी होऊ शकतात परिणामी ऑपरेटिंग तापमान अधिक स्थिर होते.

हा दृष्टिकोन उष्मा ट्रेसिंग आणि संचयकावर इन्सुलेशन वापरण्यासाठी वाढविला जाऊ शकतो. जेव्हा हे योग्यरित्या लागू केले जाते, तेव्हा सभोवतालच्या तापमानातील दैनंदिन किंवा हंगामी बदलांची पर्वा न करता संचयक एका तापमानावर कार्य करेल. मोठ्या तापमानातील फरक असलेल्या भागात विचारात घेण्यासाठी हा कदाचित सर्वात महत्त्वाचा एकल डिझाइन पर्याय आहे. या दृष्टिकोनाचा फील्डमध्ये एक मोठा स्थापित आधार आहे आणि प्लॅन 53B ला अशा ठिकाणी वापरण्याची परवानगी दिली आहे जिथे उष्णता शोधणे शक्य झाले नसते.

शेवटचे वापरकर्ते जे पाइपिंग प्लॅन 53B वापरण्याचा विचार करत आहेत हे लक्षात घेतले पाहिजे की ही पाइपिंग योजना केवळ एक संचयक असलेली पाइपिंग योजना 53A नाही. प्लॅन 53B चे सिस्टम डिझाइन, कमिशनिंग, ऑपरेशन आणि देखभाल या सर्व बाबी या पाइपिंग योजनेसाठी अद्वितीय आहेत. शेवटच्या वापरकर्त्यांनी अनुभवलेल्या बहुतेक निराशा सिस्टमच्या आकलनाच्या अभावामुळे येतात. सील OEM विशिष्ट अनुप्रयोगासाठी अधिक तपशीलवार विश्लेषण तयार करू शकतात आणि अंतिम वापरकर्त्याला ही प्रणाली योग्यरित्या निर्दिष्ट आणि ऑपरेट करण्यात मदत करण्यासाठी आवश्यक पार्श्वभूमी प्रदान करू शकतात.