Els reptes als quals s'enfronten les indústries de procés han canviat encara que continuen bombejant fluids, alguns perillosos o tòxics.La seguretat i la fiabilitat segueixen sent de primordial importància.Tanmateix, els operadors augmenten les velocitats, les pressions, els cabals i fins i tot la gravetat de les característiques del fluid (temperatura, concentració, viscositat, etc.) mentre processen moltes operacions per lots.Per als operadors de refineries de petroli, instal·lacions de processament de gas i plantes petroquímiques i químiques, la seguretat significa controlar i prevenir la pèrdua o l'exposició als fluids bombejats.La fiabilitat significa bombes que funcionen de manera eficient i econòmica, amb menys manteniment necessari.
Un segell mecànic dissenyat correctament garanteix a l'operador de la bomba un rendiment de la bomba durador, segur i fiable amb una tecnologia provada.Entre múltiples peces d'equip giratori i una infinitat de components, s'ha demostrat que els segells mecànics funcionen de manera fiable en la majoria de les condicions de funcionament.
BOMBES I SEGELLS: UN BON AJUSTE
És difícil de creure que hagin passat gairebé 30 anys des de la promoció massiva de la tecnologia de bombes sense segell a la indústria de processos.La nova tecnologia es va promoure com la solució a tots els problemes i limitacions percebudes dels segells mecànics.Alguns van suggerir que aquesta alternativa eliminaria completament l'ús de segells mecànics.
No obstant això, no gaire després d'aquesta promoció, els usuaris finals van saber que els segells mecànics podien complir o superar els requisits legals de filtració i contenció.A més, els fabricants de bombes van donar suport a la tecnologia proporcionant cambres de segellat actualitzades per substituir les antigues "caixes de farciment" d'embalatge de compressió.
Les cambres de segellat actuals estan dissenyades específicament per a segells mecànics, la qual cosa permet una tecnologia més robusta en una plataforma de cartutx, facilitant la instal·lació i creant un entorn que permet que els segells funcionin al màxim.
AVANCES DEL DISSENY
A mitjans de la dècada de 1980, les noves regulacions mediambientals van obligar la indústria no només a mirar la contenció i les emissions, sinó també la fiabilitat dels equips.El temps mitjà mitjà entre reparació (MTBR) dels segells mecànics en una planta química va ser d'aproximadament 12 mesos.Avui, el MTBR mitjà és de 30 mesos.Actualment, la indústria del petroli, subjecta a alguns dels nivells d'emissions més estrictes, té un MTBR mitjà de més de 60 mesos.
Els segells mecànics van mantenir la seva reputació demostrant la capacitat de complir i fins i tot superar els requisits de la millor tecnologia de control disponible (BACT).A més, ho van fer sense deixar de ser una tecnologia econòmica i eficient energèticament disponible per complir amb les normatives ambientals i d'emissions.
Els programes informàtics permeten modelar i prototipar els segells abans de la fabricació per confirmar com gestionaran les condicions específiques de funcionament abans de ser instal·lats al camp.Les capacitats de disseny de fabricació de segells i la tecnologia dels materials de cara de segell han avançat fins al punt que es poden desenvolupar per a un ajust individualitzat per a una aplicació de procés.
Els programes i la tecnologia de modelatge informàtic actuals permeten l'ús de la revisió del disseny en 3D, l'anàlisi d'elements finits (FEA), la dinàmica de fluids computacional (CFD), l'anàlisi del cos rígid i els programes de diagnòstic d'imatge tèrmica que no estaven disponibles en el passat o que eren massa costosos. per a un ús freqüent amb dibuixos 2D anteriors.Aquests avenços en les tècniques de modelatge s'han afegit a la fiabilitat del disseny dels segells mecànics.
Aquests programes i tecnologies han liderat el disseny de segells de cartutxos estàndard amb components molt més robusts.Aquests van incloure l'eliminació de molles i juntes tòriques dinàmiques del fluid de procés i van fer que la tecnologia d'estator flexible fos el disseny preferit.
HABITAT DE PROVA DE DISSENY PERSONALITZAT
La introducció de segells de cartutxos estàndard ha contribuït significativament a una major fiabilitat del sistema de segellat gràcies a la seva robustesa i facilitat d'instal·lació.Aquesta robustesa permet una gamma més àmplia de condicions d'aplicació amb un rendiment fiable.
A més, el disseny i la fabricació més ràpids de sistemes de segellat dissenyats a mida han permès un "ajustament final" per a diferents requisits de servei de la bomba.La personalització es pot introduir mitjançant canvis en el propi segell o, més fàcilment, mitjançant components auxiliars del sistema, com ara un pla de canonades.La capacitat de controlar l'entorn del segellat en condicions de funcionament variables mitjançant un sistema de suport o plans de canonades és la més crítica per al rendiment i la fiabilitat del segellat.
També es va produir una progressió natural que van ser bombes més dissenyades a mida, amb un segell mecànic personalitzat corresponent.Avui dia, un segell mecànic es pot dissenyar i provar ràpidament per a qualsevol tipus de condicions de procés o característiques de la bomba.Les cares de segellat, els paràmetres dimensionals de la cambra de segellat i la forma en què el segell s'adapta a la cambra de segell es poden dissenyar i fabricar amb un ajust personalitzat per a una àmplia gamma d'aplicacions.L'actualització d'estàndards com l'estàndard 682 de l'American Petroleum Institute (API) també ha impulsat una major fiabilitat del segell mitjançant requisits que validen el disseny, els materials i la funcionalitat del segell.
UN AJUSTE PERSONALITZAT
La indústria de la foca lluita diàriament amb la mercantilització de la tecnologia de la foca.Massa compradors pensen que "un segell és un segell és un segell".Les bombes estàndard sovint poden utilitzar el mateix segell bàsic.Tanmateix, quan s'instal·la i s'aplica a condicions de procés específiques, sovint s'implementa algun tipus de personalització en el sistema de segellat per obtenir la fiabilitat requerida en aquest conjunt específic de condicions de funcionament i procés químic.
Fins i tot amb el mateix disseny de cartutx estàndard, existeix una àmplia gamma de possibilitats de personalització, des d'una selecció de components de material fins al pla de canonades emprat.L'orientació sobre la selecció dels components del sistema de segellat per part del fabricant del segell és crucial per assolir el nivell de rendiment i la fiabilitat global necessaris.Aquest tipus de personalització pot permetre que els segells mecànics estiren l'ús normal fins a 30 a 60 mesos de MTBR en lloc de 24 mesos.
Amb aquest enfocament, els usuaris finals poden estar segurs de rebre un sistema de segellat dissenyat per a la seva aplicació, forma i funció específiques.La capacitat proporciona a l'usuari final els coneixements necessaris sobre el funcionament de la bomba abans d'instal·lar-la.No cal endevinar com funciona la bomba o si pot gestionar l'aplicació.
DISSENY FIABLE
Tot i que la majoria dels operadors de processos fan les mateixes funcions, les aplicacions no són les mateixes.Els processos funcionen a diferents velocitats, diferents temperatures i diferents viscositats, amb diferents procediments operatius i diferents configuracions de bombes.
Al llarg dels anys, la indústria dels segells mecànics ha introduït innovacions significatives que han disminuït la sensibilitat dels segells a diferents condicions de funcionament i han donat lloc a un augment de la fiabilitat.Això vol dir que si un usuari final no disposa d'instrumentació de control per proporcionar avisos de vibracions, temperatura, coixinets i càrregues del motor, els segells actuals, en la majoria dels casos, encara compliran les seves funcions principals.
CONCLUSIÓ
A través de l'enginyeria de fiabilitat, millores de materials, disseny assistit per ordinador i tècniques de fabricació avançades, els segells mecànics continuen demostrant el seu valor i fiabilitat.Malgrat els canvis en el control d'emissions i de contenció, i els límits de seguretat i exposició, els segells s'han mantingut per davant dels requisits desafiants.És per això que els segells mecànics segueixen sent l'opció preferida a les indústries de procés.
Hora de publicació: 30-jun-2022