Plan API 32
El Plan API 32 consiste esencialmente en la inyección de fluido limpio y/o frío, procedente de una fuente externa, en la cámara del cierre, para enfriar las caras del cierre mecánico y ayudar a mejorar la longevidad del cierre.
La inyección del fluido externo se realiza normalmente a través del orificio del prensaestopas FLUSH, o del orificio FLUSH de la cámara de sellado de la bomba.
Características
El plano 32 comprende un fluido externo suministrado por una fuente externa.
El tipo más sencillo del Plan 32 es el agua fría conducida desde la tubería principal de agua de una planta.
Cuando la presión principal del anillo de agua es insuficiente, el Plan 32 fluido externo puede ser bombeado desde un depósito de agua y entregado a la presión deseada a la cámara de sellado. Lo mismo se aplica cuando el fluido externo es aceite u otro tipo de líquido. Esta disposición requiere claramente una o más bombas externas "adicionales" en el sistema, lo que consume energía y puede, por sí mismo, ser propenso a fallos.
A continuación, el fluido externo pasa por un filtro para ayudar a eliminar los residuos. Si no se eliminan, los residuos presentes en el fluido externo "granallarán" las caras del cierre mecánico.
Después del filtro, un caudalímetro muestra el caudal de fluido externo que entra en la cámara de sellado. De este modo, puede calcularse la cantidad volumétrica de fluido suministrada al fluido de proceso durante un periodo de tiempo determinado.
Una válvula de aguja ayuda a ajustar el caudal de fluido externo y a aumentar/disminuir la presión a la junta. Un manómetro confirma la presión del fluido externo que entra en el orificio de lavado de la junta.
IMPORTANTE - Si el orificio de purga del cierre mecánico es más pequeño que la tubería, es probable que la presión del fluido externo en las caras del cierre sea mayor que la indicada por el manómetro. Comprobar el tamaño real del orificio de purga del cierre mecánico es un consejo de buenas prácticas.
Por último, una válvula antirretorno (NRV) o válvula de retención ayuda a eliminar la entrada de fluido de proceso en la tubería principal del anillo de fluido externo, en situaciones en las que se interrumpe/pierde la presión de la tubería principal del anillo de fluido externo.
Beneficios
Plan 32 ayuda a reducir el tapajuntas y/o sellar la cara seca de aire atrapado, proporcionando un enjuague positivo.
Plan 32 ayuda a mantener el margen de presión de vapor en las caras de sellado, ya que la presión del fluido externo se puede suministrar con precisión.
Si se mantiene adecuadamente, desde el punto de vista de la refrigeración de la cara del cierre, el Plan 32 es técnicamente uno de los mejores planes de cierre único, suponiendo que la contaminación del fluido de proceso sea aceptable.
Sin embargo, desde el punto de vista del rendimiento global del sistema de bombeo, el Plan 32 tiene muchos inconvenientes técnicos, comerciales y medioambientales. Los ingenieros de equipos rotativos deben ser conscientes de estos inconvenientes y aplicar los sistemas Plan 32 con prudencia y cautela.
Inconvenientes
En aplicaciones donde la dilución del fluido de proceso con un fluido suministrado externamente no es aceptable, el Plan 32 no puede ser empleado.
El plan 32 utiliza mucha energía. En aplicaciones calientes, la inyección de un fluido externo frío en la cámara de sellado (y en el extremo de aspiración de la bomba) reducirá en última instancia la temperatura del fluido de proceso. Teniendo en cuenta "todo el sistema", esto puede ser muy ineficaz y costoso, ya que se necesita energía y calor para llevar el fluido del proceso a la temperatura deseada antes de la bomba. Ese aporte de calor y energía se desperdicia si aguas abajo se enfría el fluido del proceso sólo para que el cierre mecánico dure más. Otros planes API pueden conseguir el mismo beneficio para las caras del cierre SIN comprometer la eficacia global del sistema de bombeo.
En bombas con fluidos de proceso sensibles a la temperatura, controlar el fluido a una temperatura absoluta es difícil con la inyección Plan 32 de un fluido externo, específicamente dado que en algunas partes del mundo, la temperatura ambiente de los fluidos canalizados externamente puede variar en 20-30+ Gr C dependiendo de la época del año (Invierno/Verano).
El Plan 32 no debe utilizarse aguas arriba de un evaporador. Al añadir fluido externo "adicional" al fluido de proceso, lo diluirá y si hay un evaporador aguas abajo de la aplicación del Plan 32, el trabajo de ese evaporador es esencialmente eliminar el fluido. Por lo tanto, las plantas pueden desperdiciar enormes cantidades de energía para hacer frente a los efectos del Plan 32.
Aplicaciones
El plan 32 se utiliza casi siempre con cierres mecánicos simples. Los cierres mecánicos simples dependen del fluido de proceso para crear la película de fluido entre las caras de cierre contrarrotatorias.
El Plan 32 se utiliza normalmente en aplicaciones en las que los medios de proceso contienen sólidos, residuos y/o contaminantes. Estos contaminantes pueden afectar al estado de la película de fluido en la cara de la junta y, por tanto, reducir su vida útil. Como tal, la inyección de un fluido externo limpio mejorará la película de fluido del sello único y, por lo tanto, la vida útil del sello.
El Plan 32 también se utiliza en fluidos de proceso polimerizantes y oxidantes, o cuando el fluido de proceso tiene propiedades de lubricación deficientes. También se encuentra en algunas aplicaciones de fluidos de proceso a alta temperatura, pero, como se detalla en la sección de inconvenientes, el Plan 32 se aplica a menudo de forma incorrecta en aplicaciones a alta temperatura.
El Plan 32 debe utilizar siempre un fluido externo a una presión superior a la presión de la cámara de sellado. La presión del lavado externo debe ser siempre al menos 2 barg (30 psig) por encima de la presión de la cámara de sellado para garantizar un flujo de lavado de posición.
El casquillo de garganta es necesario para mantener una presión elevada en la cámara de sellado y ayudar a aislarla del medio bombeado en el lado de aspiración de la bomba. El casquillo de garganta ayudará a reducir el consumo de líquido de lavado externo.
El fluido de lavado externo debe ser compatible con el fluido de proceso, dado que se producirá una dilución del fluido de proceso.
Notas de advertencia
1. La fuente de lavado externa del Plan 32 debe ser fiable y suministrar un caudal continuo de fluido al cierre mecánico en todo momento, especialmente durante el arranque y la parada del equipo. Un fallo del sistema externo, aunque sólo sea durante unos segundos, puede cambiar irreversiblemente el estado de la cara del cierre y provocar su desgaste y fallo.
2. Se requiere una cuidadosa selección del líquido de lavado externo para garantizar que no se vaporice al entrar en la cámara del cierre, ya que esto provocaría que las caras del cierre funcionaran en seco, se desgastaran rápidamente y fallaran.
3. El fluido de lavado debe ser compatible con el fluido de proceso debido a la contaminación del producto.
4. Puede producirse la degradación del fluido del proceso.
5. Sin un casquillo de paso estrecho en la cámara de sellado, el Plan 32 puede ser muy ineficaz e ineficiente.
6. El coste del fluido externo, el anillo principal externo y las bombas asociadas, y/o la dilución de los medios de proceso y el posterior recalentamiento o evaporación pueden hacer que los sistemas Plan 32 sean MUY costosos y comercialmente poco atractivos.
7. Debe utilizarse con un diseño/anillo de lavado multipuerto, para una distribución uniforme del fluido externo limpio alrededor de las caras del cierre mecánico.
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