Plan 23E
Le système Plan 23E est une adaptation innovante du système conventionnel API Plan 23, qui permet d'améliorer le refroidissement de la face de la garniture pour optimiser les performances des garnitures mécaniques dans les applications à moyenne température.
Dans le système Plan 23E, le fluide de traitement est mis en circulation forcée depuis la chambre de la garniture mécanique (l'orifice de rinçage de la garniture mécanique) vers un échangeur de chaleur et de nouveau dans la chambre de la garniture mécanique. La chambre de la garniture mécanique est séparée de la chambre d'étanchéité de la pompe par une douille de restriction flottante. Cela permet d'optimiser l'environnement d'étanchéité, car le volume de fluide circulant dans le Plan 23 est inférieur à 1/10e du système Plan 23 conventionnel. Cela signifie que l'échangeur de chaleur n'a pas besoin de travailler aussi dur tout en fournissant un fluide frais aux faces de la garniture mécanique dans ce qui serait autrement un environnement à haute température.
Dans le système Plan 23E, l'échangeur de chaleur refroidi à l'eau est remplacé par un échangeur de chaleur refroidi à l'air avec la connexion optionnelle à une banque de tubes à ailettes hybrides refroidis à l'air. Ce système élimine donc le besoin de tuyauterie et les coûts associés au système de refroidissement par eau, ce qui en fait une adaptation écologique idéale pour de nombreuses applications à température moyenne, typiquement jusqu'à 250 degrés Celsius (480 degrés Fahrenheit).
Contrairement au plan 32, il n'y a pas de réduction de la température du fluide de traitement. Cela signifie qu'il n'y a pas de gaspillage d'énergie pour chauffer le fluide à l'intérieur de la pompe de traitement.
Contrairement au plan 32, il n'y a pas de dilution de la concentration du fluide de traitement, car il n'y a pas de fluide externe dans la chambre d'étanchéité de la pompe.
En outre, contrairement au Plan 21, l'échangeur de chaleur n'a pas à travailler autant. Cela signifie que, dans une application similaire, l'apport d'eau de refroidissement à l'échangeur de chaleur peut être réduit.
Les applications du Plan 23E permettent généralement de réaliser d'énormes économies d'exploitation, qui dépassent de loin tout investissement ponctuel dans le circuit de l'échangeur de chaleur du Plan 23E.
Important - L'élément clé pour maximiser les avantages du système Plan 23E réside dans la conception de la BAGUE DE POMPAGE et de l'ÉCHANGEUR DE CHALEUR. Reliability Seals dispose des meilleures innovations pour ces deux éléments. Consultez également les systèmes Plan 23S et les adaptations du système Plan 23B pour améliorer encore les performances opérationnelles.
Caractéristiques
- Le système standard Plan 23E comprend un échangeur de chaleur refroidi à l'air, une jauge de température, une soupape d'aération et une soupape de vidange ET une douille de restriction flottante intégrale entre la chambre d'étanchéité de la pompe et la chambre d'étanchéité mécanique.
- La garniture mécanique à cartouche intègre un dispositif de circulation du fluide ou anneau de pompage, qui fait circuler le fluide de traitement dans un circuit pratiquement fermé.
- De préférence, l'échangeur de chaleur est refroidi à l'eau pour les applications à températures extrêmes.
- De préférence, la conception de la bague de pompage est de type angulaire avec de grands dégagements radiaux qui confirment les exigences des meilleures pratiques de la norme API682.
- Lorsque la pompe ne fonctionne pas, le transfert de chaleur s'effectue par convection. Lorsque la pompe fonctionne, le transfert de chaleur est réalisé par l'anneau.
Avantages
- Le Plan 23E réduit le volume de fluide de traitement circulant dans le système Plan 23 jusqu'à 90 % par rapport à un système Plan 23 conventionnel. Cela réduit la charge thermique sur l'échangeur de chaleur, ce qui permet d'utiliser un échangeur de chaleur refroidi à l'air avec, en option, des tubes à ailettes supplémentaires, ce qui élimine la consommation d'eau et les coûts d'un échangeur de chaleur conventionnel refroidi à l'eau. Il s'agit donc de la meilleure solution environnementale.
- Le Plan 23E fournit un excellent fluide de traitement à basse température dans le système en boucle fermée. Cela permet d'optimiser les conditions du film fluide de la face de la garniture, ce qui prolonge la durée de vie de la garniture mécanique.
- Le plan 23E n'utilise pas de source de fluide externe qui augmente le coût et/ou l'apport de chaleur et l'utilisation d'énergie.
- Le plan 23E établit la marge requise entre la pression de vapeur du fluide et la pression de la chambre d'étanchéité.
- Le Plan 23E est beaucoup plus efficace qu'un système Plan 21 car seul le fluide de la chambre d'étanchéité circule dans l'échangeur de chaleur.
Inconvénients
- Les produits à haute viscosité peuvent affecter les performances de circulation des fluides de traitement. Il est donc important de sélectionner la bague de pompage la plus appropriée, avec des capacités de refoulement élevées. Reliability Seals peut fournir des conseils sur les meilleures pratiques en matière de conception de bagues de pompage.
Applications
- Les systèmes Plan 23E peuvent être utilisés dans toutes les applications liées à la température, généralement entre 100 degrés Celsius (200 degrés Fahrenheit) et 250 degrés Celsius (480 degrés Fahrenheit), car les faces froides des joints durent plus longtemps et augmentent la fiabilité de l'équipement.
- Le Plan 23E est particulièrement adapté aux applications de fluides de traitement chauds et propres.
- Les applications typiques comprennent l'alimentation des chaudières et l'eau des chaudières, ainsi que les services d'huile chaude pour les hydrocarbures, tels qu'on les trouve dans le secteur du pétrole et du gaz.
- Découvrez le système Reliability Seals Plan 23S - qui comprend un pot de collecte d'échantillons intégré, pour l'inspection périodique en cours de processus du fluide dans la chambre de la garniture mécanique.
Notes d'avertissement
- Le choix de l'échangeur de chaleur est important. Les échangeurs de chaleur compacts à tubes et à calandre à haut rendement assurent un excellent refroidissement et peuvent être utilisés dans des espaces restreints grâce à leur conception compacte.
- Le choix de la bague de pompage est également important. Les anneaux de pompage parallèles à faible jeu radial doivent être évités car ils nécessitent des jeux radiaux très faibles (0,5 mm ou 0,020") pour fonctionner. En fonction de l'âge et de l'état de la pompe de process, de son support de palier d'arbre et de la fixation du joint sur la pompe, un contact métal sur métal peut se produire avec des conceptions à faible jeu radial. Les bagues de pompage coniques constituent de loin une solution supérieure, car le jeu radial entre les composants fixes et rotatifs est beaucoup plus important tout en faisant circuler des quantités de fluide identiques ou supérieures.
- L'eau de refroidissement de l'échangeur de chaleur devrait idéalement être de l'eau douce pour optimiser le transfert de chaleur et minimiser l'accumulation de tartre à l'intérieur de la tuyauterie et de l'échangeur de chaleur. Des contrôles périodiques de l'échangeur de chaleur sont recommandés.
- S'il n'y a pas d'alimentation en eau de l'usine, ou de système d'anneau principal de l'usine pouvant fournir un fluide de refroidissement à l'échangeur de chaleur, Reliability Seals peut fournir un système Plan 54 innovant, en boucle fermée, pour alimenter l'échangeur de chaleur.
- La position de l'échangeur de chaleur doit être aussi proche que possible de la chambre d'étanchéité / garniture mécanique, afin d'optimiser le circuit de pompage du fluide Plan 23.
Documents techniques connexes
Pour plus d'informations sur le plan 23 de l'API, veuillez cliquer sur les liens suivants vers les blogs techniques correspondants ;
- Améliorer la disponibilité opérationnelle : Explorer le plan API 23
Produits concernés
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