సీల్ ఎంపిక పరిగణనలు - అధిక పీడన ద్వంద్వ మెకానికల్ సీల్స్‌ను ఇన్‌స్టాల్ చేయడం

అమరిక 3 యాంత్రిక ముద్రలుద్వంద్వ ముద్రలుఇక్కడ సీల్స్ మధ్య అవరోధ ద్రవం కుహరం సీల్ ఛాంబర్ పీడనం కంటే ఎక్కువ ఒత్తిడిలో నిర్వహించబడుతుంది. కాలక్రమేణా, ఈ సీల్స్‌కు అవసరమైన అధిక పీడన వాతావరణాన్ని సృష్టించడానికి పరిశ్రమ అనేక వ్యూహాలను అభివృద్ధి చేసింది. ఈ వ్యూహాలు మెకానికల్ సీల్ యొక్క పైపింగ్ ప్లాన్‌లలో సంగ్రహించబడ్డాయి. ఈ ప్లాన్‌లలో చాలా వరకు ఒకే విధమైన విధులను అందిస్తున్నప్పటికీ, ప్రతి దాని యొక్క ఆపరేటింగ్ లక్షణాలు చాలా భిన్నంగా ఉంటాయి మరియు సీలింగ్ సిస్టమ్ యొక్క అన్ని అంశాలను ప్రభావితం చేస్తాయి.

పైపింగ్ ప్లాన్ 53B, API 682 ద్వారా నిర్వచించబడినట్లుగా, నత్రజని చార్జ్డ్ బ్లాడర్ అక్యుమ్యులేటర్‌తో అవరోధ ద్రవాన్ని ఒత్తిడి చేసే పైపింగ్ ప్లాన్. ఒత్తిడితో కూడిన మూత్రాశయం నేరుగా అవరోధ ద్రవంపై పనిచేస్తుంది, మొత్తం సీలింగ్ వ్యవస్థను ఒత్తిడి చేస్తుంది. మూత్రాశయం పీడన వాయువు మరియు అవరోధ ద్రవం మధ్య ప్రత్యక్ష సంబంధాన్ని నిరోధిస్తుంది, ఇది ద్రవంలోకి గ్యాస్ శోషణను తొలగిస్తుంది. ఇది పైపింగ్ ప్లాన్ 53A కంటే పైపింగ్ ప్లాన్ 53Bని అధిక పీడన అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించడానికి అనుమతిస్తుంది. సంచితం యొక్క స్వీయ-నియంత్రణ స్వభావం స్థిరమైన నత్రజని సరఫరా అవసరాన్ని కూడా తొలగిస్తుంది, ఇది వ్యవస్థను రిమోట్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లకు అనువైనదిగా చేస్తుంది.

అయితే, మూత్రాశయ సంచితం యొక్క ప్రయోజనాలు సిస్టమ్ యొక్క కొన్ని ఆపరేటింగ్ లక్షణాల ద్వారా భర్తీ చేయబడతాయి. పైపింగ్ ప్లాన్ 53B యొక్క పీడనం మూత్రాశయంలోని వాయువు యొక్క పీడనం ద్వారా నేరుగా నిర్ణయించబడుతుంది. అనేక వేరియబుల్స్ కారణంగా ఈ ఒత్తిడి నాటకీయంగా మారవచ్చు.

వ్యవస్థలోకి అవరోధ ద్రవాన్ని చేర్చే ముందు సంచితంలోని మూత్రాశయం ముందుగా ఛార్జ్ చేయబడాలి. ఇది సిస్టమ్స్ ఆపరేషన్ యొక్క అన్ని భవిష్యత్ గణనలు మరియు వివరణలకు ఆధారాన్ని సృష్టిస్తుంది. అసలైన ప్రీ-ఛార్జ్ ప్రెజర్ సిస్టమ్ యొక్క ఆపరేటింగ్ ప్రెజర్ మరియు అక్యుమ్యులేటర్లలోని అవరోధ ద్రవం యొక్క భద్రత పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ప్రీ-ఛార్జ్ ఒత్తిడి కూడా మూత్రాశయంలోని వాయువు యొక్క ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. గమనిక: ప్రీ-ఛార్జ్ ప్రెజర్ సిస్టమ్ యొక్క ప్రారంభ కమీషన్ వద్ద మాత్రమే సెట్ చేయబడుతుంది మరియు వాస్తవ ఆపరేషన్ సమయంలో సర్దుబాటు చేయబడదు.

మూత్రాశయంలోని వాయువు యొక్క పీడనం వాయువు యొక్క ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. చాలా సందర్భాలలో, వాయువు యొక్క ఉష్ణోగ్రత సంస్థాపనా స్థలంలో పరిసర ఉష్ణోగ్రతను ట్రాక్ చేస్తుంది. ఉష్ణోగ్రతలలో రోజువారీ మరియు కాలానుగుణ మార్పులు ఎక్కువగా ఉన్న ప్రాంతాల్లోని అనువర్తనాలు సిస్టమ్ ఒత్తిడిలో పెద్ద స్వింగ్‌లను అనుభవిస్తాయి.

అవరోధ ద్రవ వినియోగంఆపరేషన్ సమయంలో, మెకానికల్ సీల్స్ సాధారణ సీల్ లీకేజీ ద్వారా అవరోధ ద్రవాన్ని వినియోగిస్తాయి. ఈ అవరోధ ద్రవం సంచితంలోని ద్రవం ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది, దీని ఫలితంగా మూత్రాశయంలోని వాయువు విస్తరణ మరియు సిస్టమ్ ఒత్తిడి తగ్గుతుంది. ఈ మార్పులు అక్యుమ్యులేటర్ పరిమాణం, సీల్ లీకేజీ రేట్లు మరియు సిస్టమ్‌కు కావలసిన నిర్వహణ విరామం (ఉదా, 28 రోజులు) యొక్క విధిగా ఉంటాయి.

సిస్టమ్ ఒత్తిడిలో మార్పు అనేది తుది వినియోగదారు సీల్ పనితీరును ట్రాక్ చేసే ప్రాథమిక మార్గం. నిర్వహణ అలారాలను రూపొందించడానికి మరియు సీల్ వైఫల్యాలను గుర్తించడానికి కూడా ఒత్తిడి ఉపయోగించబడుతుంది. అయితే, సిస్టమ్ ఆపరేషన్‌లో ఉన్నప్పుడు ఒత్తిళ్లు నిరంతరం మారుతూ ఉంటాయి. ప్లాన్ 53B సిస్టమ్‌లో వినియోగదారు ఒత్తిడిని ఎలా సెట్ చేయాలి? అవరోధ ద్రవాన్ని జోడించడం ఎప్పుడు అవసరం? ఎంత ద్రవాన్ని జోడించాలి?

ప్లాన్ 53B సిస్టమ్‌ల కోసం విస్తృతంగా ప్రచురించబడిన ఇంజనీరింగ్ లెక్కల సెట్ API 682 ఫోర్త్ ఎడిషన్‌లో కనిపించింది. Annex F ఈ పైపింగ్ ప్లాన్ కోసం ఒత్తిడి మరియు వాల్యూమ్‌లను ఎలా గుర్తించాలో దశల వారీ సూచనలను అందిస్తుంది. API 682 యొక్క అత్యంత ఉపయోగకరమైన అవసరాలలో ఒకటి మూత్రాశయ సంచిత కోసం ఒక ప్రామాణిక నేమ్‌ప్లేట్‌ను రూపొందించడం (API 682 నాల్గవ ఎడిషన్, టేబుల్ 10). ఈ నేమ్‌ప్లేట్ అప్లికేషన్ సైట్‌లోని పరిసర ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితుల పరిధిలో సిస్టమ్ కోసం ప్రీ-ఛార్జ్, రీఫిల్ మరియు అలారం ప్రెజర్‌లను క్యాప్చర్ చేసే టేబుల్‌ని కలిగి ఉంది. గమనిక: స్టాండర్డ్‌లోని పట్టిక కేవలం ఒక ఉదాహరణ మాత్రమే మరియు నిర్దిష్ట ఫీల్డ్ అప్లికేషన్‌కి వర్తింపజేసినప్పుడు వాస్తవ విలువలు గణనీయంగా మారతాయి.

ఫిగర్ 2 యొక్క ప్రాథమిక అంచనాలలో ఒకటి, పైపింగ్ ప్లాన్ 53B నిరంతరంగా మరియు ప్రారంభ ప్రీ-ఛార్జ్ ఒత్తిడిని మార్చకుండా పని చేస్తుందని భావిస్తున్నారు. తక్కువ వ్యవధిలో మొత్తం పరిసర ఉష్ణోగ్రత పరిధికి సిస్టమ్ బహిర్గతం కావచ్చని ఒక ఊహ కూడా ఉంది. ఇవి సిస్టమ్ డిజైన్‌లో ముఖ్యమైన చిక్కులను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఇతర ద్వంద్వ సీల్ పైపింగ్ ప్లాన్‌ల కంటే ఎక్కువ ఒత్తిడితో సిస్టమ్‌ను ఆపరేట్ చేయడం అవసరం.

మూర్తి 2ను సూచనగా ఉపయోగించి, పరిసర ఉష్ణోగ్రత -17°C (1°F) మరియు 70°C (158°F) మధ్య ఉండే ప్రదేశంలో ఉదాహరణ అప్లికేషన్ ఇన్‌స్టాల్ చేయబడింది. ఈ శ్రేణి యొక్క ఎగువ-ముగింపు అవాస్తవంగా ఎక్కువగా ఉన్నట్లు కనిపిస్తుంది, అయితే ఇది నేరుగా సూర్యరశ్మికి గురయ్యే అక్యుమ్యులేటర్ యొక్క సౌర తాపన ప్రభావాలను కూడా కలిగి ఉంటుంది. పట్టికలోని అడ్డు వరుసలు అత్యధిక మరియు అత్యల్ప విలువల మధ్య ఉష్ణోగ్రత విరామాలను సూచిస్తాయి.

తుది వినియోగదారు సిస్టమ్‌ను ఆపరేట్ చేస్తున్నప్పుడు, ప్రస్తుత పరిసర ఉష్ణోగ్రత వద్ద రీఫిల్ ప్రెజర్ వచ్చే వరకు వారు అవరోధ ద్రవ ఒత్తిడిని జోడిస్తారు. అలారం ఒత్తిడి అనేది తుది వినియోగదారు అదనపు అవరోధ ద్రవాన్ని జోడించాల్సిన అవసరం ఉందని సూచించే ఒత్తిడి. 25°C (77°F) వద్ద, ఆపరేటర్ అక్యుమ్యులేటర్‌ను 30.3 బార్ (440 PSIG)కి ముందుగా ఛార్జ్ చేస్తాడు, అలారం 30.7 బార్ (445 PSIG)కి సెట్ చేయబడుతుంది మరియు ఒత్తిడి వచ్చే వరకు ఆపరేటర్ అవరోధ ద్రవాన్ని జోడిస్తుంది. 37.9 బార్ (550 PSIG). పరిసర ఉష్ణోగ్రత 0°C (32°F)కి తగ్గినట్లయితే, అలారం పీడనం 28.1 బార్ (408 PSIG)కి మరియు రీ¬ఫిల్ ఒత్తిడి 34.7 బార్ (504 PSIG)కి పడిపోతుంది.

ఈ దృష్టాంతంలో, పరిసర ఉష్ణోగ్రతలకు ప్రతిస్పందనగా అలారం మరియు రీఫిల్ ప్రెజర్ రెండూ మారతాయి లేదా ఫ్లోట్ అవుతాయి. ఈ విధానాన్ని తరచుగా ఫ్లోటింగ్-ఫ్లోటింగ్ స్ట్రాటజీగా సూచిస్తారు. అలారం మరియు రీఫిల్ “ఫ్లోట్” రెండూ. ఇది సీలింగ్ సిస్టమ్ కోసం అతి తక్కువ ఆపరేటింగ్ ఒత్తిడికి దారి తీస్తుంది. ఇది, అయితే, తుది వినియోగదారుపై రెండు నిర్దిష్ట అవసరాలను ఉంచుతుంది; సరైన అలారం ఒత్తిడి మరియు రీఫిల్ ఒత్తిడిని నిర్ణయించడం. సిస్టమ్ కోసం అలారం ఒత్తిడి అనేది ఉష్ణోగ్రత యొక్క విధి మరియు ఈ సంబంధం తప్పనిసరిగా తుది వినియోగదారు యొక్క DCS సిస్టమ్‌లోకి ప్రోగ్రామ్ చేయబడాలి. రీఫిల్ పీడనం కూడా పరిసర ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది, కాబట్టి ఆపరేటర్ ప్రస్తుత పరిస్థితులకు సరైన ఒత్తిడిని కనుగొనడానికి నేమ్‌ప్లేట్‌ను సూచించాల్సి ఉంటుంది.

కొంతమంది తుది వినియోగదారులు సరళమైన విధానాన్ని డిమాండ్ చేస్తారు మరియు అలారం ఒత్తిడి మరియు రీఫిల్ ప్రెజర్‌లు రెండూ స్థిరంగా (లేదా స్థిరంగా) మరియు పరిసర ఉష్ణోగ్రతల నుండి స్వతంత్రంగా ఉండే వ్యూహాన్ని కోరుకుంటారు. స్థిర-స్థిర వ్యూహం తుది వినియోగదారుకు సిస్టమ్‌ను రీఫిల్ చేయడానికి ఒక ఒత్తిడిని మాత్రమే అందిస్తుంది మరియు సిస్టమ్‌ను అప్రమత్తం చేయడానికి మాత్రమే విలువను అందిస్తుంది. దురదృష్టవశాత్తూ, పరిసర ఉష్ణోగ్రత గరిష్ట స్థాయి నుండి కనిష్ట ఉష్ణోగ్రతకు పడిపోవడాన్ని లెక్కలు భర్తీ చేస్తాయి కాబట్టి, ఈ పరిస్థితి ఉష్ణోగ్రత గరిష్ట విలువలో ఉందని భావించాలి. ఇది అధిక పీడనంతో పనిచేసే వ్యవస్థకు దారి తీస్తుంది. కొన్ని అప్లికేషన్‌లలో, స్థిర-స్థిర వ్యూహాన్ని ఉపయోగించడం వల్ల సీల్ డిజైన్‌లో మార్పులు లేదా ఇతర సిస్టమ్ కాంపోనెంట్‌ల కోసం MAWP రేటింగ్‌లు ఎలివేటెడ్ ఒత్తిళ్లను నిర్వహించడానికి దారితీయవచ్చు.

ఇతర తుది వినియోగదారులు స్థిరమైన అలారం ఒత్తిడి మరియు ఫ్లోటింగ్ రీఫిల్ ప్రెజర్‌తో హైబ్రిడ్ విధానాన్ని వర్తింపజేస్తారు. అలారం సెట్టింగ్‌లను సులభతరం చేసేటప్పుడు ఇది ఆపరేటింగ్ ఒత్తిడిని తగ్గిస్తుంది. అప్లికేషన్ పరిస్థితి, పరిసర ఉష్ణోగ్రత పరిధి మరియు తుది వినియోగదారు అవసరాలను పరిగణనలోకి తీసుకున్న తర్వాత మాత్రమే సరైన అలారం వ్యూహం యొక్క నిర్ణయం తీసుకోవాలి.

పైపింగ్ ప్లాన్ 53B రూపకల్పనలో కొన్ని మార్పులు ఉన్నాయి, ఇవి ఈ సవాళ్లలో కొన్నింటిని తగ్గించడంలో సహాయపడతాయి. సౌర వికిరణం నుండి వేడి చేయడం డిజైన్ గణనల కోసం సంచితం యొక్క గరిష్ట ఉష్ణోగ్రతను బాగా పెంచుతుంది. అక్యుమ్యులేటర్‌ను నీడలో ఉంచడం లేదా అక్యుమ్యులేటర్ కోసం సూర్యరశ్మిని నిర్మించడం వల్ల సౌర వేడిని తొలగించవచ్చు మరియు గణనలలో గరిష్ట ఉష్ణోగ్రతను తగ్గించవచ్చు.

పై వివరణలలో, మూత్రాశయంలోని వాయువు యొక్క ఉష్ణోగ్రతను సూచించడానికి పరిసర ఉష్ణోగ్రత అనే పదాన్ని ఉపయోగిస్తారు. స్థిరమైన లేదా నెమ్మదిగా మారుతున్న పరిసర ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితులలో, ఇది సహేతుకమైన ఊహ. పగలు మరియు రాత్రి మధ్య పరిసర ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితులలో పెద్ద స్వింగ్‌లు ఉన్నట్లయితే, అక్యుమ్యులేటర్‌ను ఇన్సులేట్ చేయడం వల్ల మూత్రాశయం యొక్క ప్రభావవంతమైన ఉష్ణోగ్రత స్వింగ్‌లను నియంత్రించవచ్చు, ఫలితంగా మరింత స్థిరమైన ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రతలు ఉంటాయి.

ఈ విధానం అక్యుమ్యులేటర్‌పై హీట్ ట్రేసింగ్ మరియు ఇన్సులేషన్‌ను ఉపయోగించడం వరకు విస్తరించవచ్చు. దీన్ని సరిగ్గా వర్తింపజేసినప్పుడు, పరిసర ఉష్ణోగ్రతలో రోజువారీ లేదా కాలానుగుణ మార్పులతో సంబంధం లేకుండా అక్యుమ్యులేటర్ ఒక ఉష్ణోగ్రత వద్ద పనిచేస్తుంది. పెద్ద ఉష్ణోగ్రత వైవిధ్యాలు ఉన్న ప్రాంతాల్లో పరిగణించవలసిన అతి ముఖ్యమైన సింగిల్ డిజైన్ ఎంపిక ఇది. ఈ విధానం ఫీల్డ్‌లో పెద్దగా ఇన్‌స్టాల్ చేయబడిన స్థావరాన్ని కలిగి ఉంది మరియు హీట్ ట్రేసింగ్‌తో సాధ్యం కాని ప్రదేశాలలో ప్లాన్ 53Bని ఉపయోగించడానికి అనుమతించింది.

పైపింగ్ ప్లాన్ 53Bని ఉపయోగించాలని ఆలోచిస్తున్న తుది వినియోగదారులు ఈ పైపింగ్ ప్లాన్ కేవలం అక్యుమ్యులేటర్‌తో కూడిన పైపింగ్ ప్లాన్ 53A కాదని తెలుసుకోవాలి. ప్లాన్ 53B యొక్క సిస్టమ్ డిజైన్, కమీషనింగ్, ఆపరేషన్ మరియు మెయింటెనెన్స్‌లోని దాదాపు ప్రతి అంశం ఈ పైపింగ్ ప్లాన్‌కు ప్రత్యేకంగా ఉంటుంది. అంతిమ వినియోగదారులు అనుభవించిన చిరాకులలో చాలా వరకు సిస్టమ్‌పై అవగాహన లేకపోవడమే. సీల్ OEMలు నిర్దిష్ట అప్లికేషన్ కోసం మరింత వివరణాత్మక విశ్లేషణను సిద్ధం చేయగలవు మరియు తుది వినియోగదారు ఈ సిస్టమ్‌ను సరిగ్గా పేర్కొనడానికి మరియు ఆపరేట్ చేయడానికి అవసరమైన నేపథ్యాన్ని అందించగలవు.