Plan 23E
El sistema Plan 23E es una adaptación innovadora del sistema API Plan 23 convencional, que proporciona una refrigeración mejorada de la cara del cierre para optimizar el rendimiento del cierre mecánico en aplicaciones de temperatura media.
En el sistema Plan 23E, el fluido de proceso circula forzado desde la cámara del cierre mecánico (el puerto de lavado del cierre mecánico) hasta un intercambiador de calor y de vuelta a la cámara del cierre mecánico. La cámara del cierre mecánico está separada de la cámara de sellado de la bomba por un casquillo de restricción flotante. Esto optimiza el entorno de sellado, ya que el volumen de fluido que circula en el Plan 23 es inferior a 1/10 del sistema Plan 23 convencional. Esto significa que el intercambiador de calor no tiene que trabajar tanto y sigue suministrando fluido frío a las caras del cierre mecánico en un entorno que, de otro modo, sería de alta temperatura.
En el sistema Plan 23E, el intercambiador de calor refrigerado por agua se sustituye por un intercambiador de calor refrigerado por aire con la conexión opcional a un banco de tubos aleteados híbridos refrigerados por aire. Por lo tanto, este sistema elimina la necesidad de las tuberías y los costes asociados del sistema de refrigeración por agua, lo que lo convierte en una adaptación ideal respetuosa con el medio ambiente y aplicable a muchas aplicaciones de temperatura media, normalmente hasta 250 grados C (480 grados F).
A diferencia del Plan 32, no se reduce la temperatura del fluido de proceso. Esto significa que no se desperdicia energía calentando el fluido dentro de la bomba de proceso.
A diferencia del Plan 32, no hay dilución de la concentración del fluido de proceso, ya que no se suministra fluido externo a la cámara de sellado de la bomba.
Además, a diferencia del Plan 21, el intercambiador de calor no tiene que trabajar tanto. Esto significa que, en una aplicación similar, se puede reducir el suministro de agua de refrigeración al intercambiador de calor.
Las aplicaciones del Plan 23E suelen generar un ENORME ahorro operativo, que supera con creces cualquier pequeña inversión de capital puntual en el circuito del intercambiador de calor del Plan 23E.
Importante - El elemento clave para maximizar el beneficio del sistema Plan 23E está en el diseño del ANILLO DE BOMBEO y en el diseño del INTERCAMBIADOR DE CALOR. Reliability Seals dispone de las mejores innovaciones para ambos. Consulte también los sistemas Plan 23S y las adaptaciones del sistema Plan 23B para mejorar aún más el rendimiento operativo.
Características
- El sistema estándar del Plan 23E incluye un intercambiador de calor refrigerado por aire, un medidor de temperatura, una válvula de ventilación y una válvula de drenaje Y un casquillo de restricción flotante integral entre la cámara de sellado de la bomba y la cámara de sellado mecánico.
- El cierre mecánico de cartucho incorpora un dispositivo integral de circulación de fluido o anillo de bombeo, que hace circular el fluido de proceso en un bucle sustancialmente cerrado.
- Preferiblemente, el intercambiador de calor está refrigerado por agua para aplicaciones de temperaturas extremas.
- Preferiblemente, el diseño del anillo de bombeo es en ángulo con grandes holguras radiales que confirman los requisitos de mejores prácticas de la norma API682.
- Cuando la bomba no está en marcha, la transferencia de calor se realiza por convección del fluido. Cuando la bomba está en marcha, la transferencia de calor se consigue mediante el anillo.
Beneficios
- El Plan 23E reduce el volumen de fluido de proceso que circula en el sistema Plan23 hasta en un 90% en comparación con un sistema Plan 23 convencional. Esto reduce la carga térmica en el intercambiador de calor, lo que permite utilizar un intercambiador de calor refrigerado por aire con tubos de aletas adicionales opcionales que eliminan la necesidad de consumo/costes de agua en un intercambiador de calor refrigerado por agua convencional. Se trata, por tanto, de la mejor solución medioambiental.
- El Plan 23E proporciona un excelente fluido de proceso a baja temperatura dentro del sistema de bucle cerrado. Esto ayuda a optimizar las condiciones de la película de fluido de la cara del sello, prolongando la vida útil del sello mecánico.
- El Plan 23E no utiliza una fuente de fluido externa que aumente el coste y/o el aporte de calor y el uso de energía.
- El plano 23E establece el margen requerido entre la presión de vapor del fluido y la presión de la cámara de sellado.
- El Plan 23E es mucho más eficiente que un sistema Plan 21, ya que sólo el fluido de la cámara de sellado circula por el intercambiador de calor.
Inconvenientes
- Los productos de alta viscosidad pueden afectar al rendimiento de la circulación del fluido de proceso. Por lo tanto, es importante seleccionar el anillo de bombeo de estanquidad más adecuado, con gran capacidad de suministro. Reliability Seals puede asesorarle sobre las mejores prácticas de diseño de anillos de bombeo.
Aplicaciones
- Los sistemas Plan 23E pueden emplearse en cualquier aplicación relacionada con la temperatura, normalmente por encima de 100 ºC (200 ºF) hasta 250 ºC (480 ºF), ya que las caras frías de los sellos duran más y aumentan la fiabilidad del equipo.
- El Plan 23E está especialmente indicado para aplicaciones de fluidos de proceso calientes y limpios
- Las aplicaciones típicas incluyen la alimentación de calderas y el agua de calderas, así como los servicios de hidrocarburos en aceite caliente que se encuentran en el sector del petróleo y el gas.
- Eche un vistazo al sistema Reliability Seals Plan 23S, que incluye un recipiente de recogida de muestras integrado para la inspección periódica durante el proceso del fluido de la cámara del cierre mecánico.
Notas de advertencia
- La selección del intercambiador de calor es importante. Los intercambiadores de calor compactos de carcasa y tubos de alta eficiencia proporcionan una refrigeración excelente y pueden utilizarse en espacios reducidos gracias a su diseño compacto.
- La selección del anillo de bombeo también es importante. Deben evitarse los anillos de bombeo de diseño paralelo con juego radial reducido, ya que necesitan juegos radiales muy reducidos (0,5 mm ó 0,020") para funcionar. Dependiendo de la edad/condición de la bomba de proceso, su soporte de rodamiento del eje y el ajuste del cierre a la bomba, puede producirse contacto metal con metal con diseños de juego radial reducido. Los diseños de anillo de bombeo cónico son, con mucho, una solución superior, ya que el juego radial entre los componentes fijos y giratorios es mucho mayor, mientras circula la misma o mayor cantidad de fluido.
- Lo ideal es que el agua de refrigeración del intercambiador de calor sea agua blanda para optimizar la transferencia de calor y minimizar la formación de incrustaciones en el interior de las tuberías y el intercambiador de calor. Se recomienda realizar comprobaciones periódicas del intercambiador de calor.
- Si no hay suministro de agua de la planta o un sistema principal de anillo de la planta que pueda suministrar fluido refrigerante al intercambiador de calor, Reliability Seals puede proporcionar un innovador sistema Plan 54 de bucle cerrado para suministrar al intercambiador de calor.
- La posición del intercambiador de calor debe estar lo más cerca posible de la cámara de sellado / cierre mecánico, para optimizar el circuito de bombeo de fluido Plan 23.
Documentos técnicos relacionados
Para más información sobre el Plan API 23, haga clic en los siguientes enlaces a blogs técnicos relacionados;
- Mejorar el tiempo de actividad operativa: Exploración del Plan API 23
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