プラン23E
プラン23Eシステムは、従来のAPIプラン23システムを革新的に改良したもので、中温用途でメカニカルシールの性能を最適化するためにシール面の冷却を強化したものです。
プラン23Eシステムでは、プロセス液はメカニカルシールチャンバー（メカニカルシールフラッシュポート）から熱交換器に強制循環され、メカニカルシールチャンバーに戻ります。メカニカルシール室は、フローティング制限ブッシュによってポンプシール室から分離されています。これによりシール環境が最適化され、プラン23の循環液量は従来のプラン23システムの1/10以下となります。つまり、熱交換器はそれほど働く必要がない一方で、高温環境となるメカニカルシール面に冷たい流体を供給することができるのです。
プラン23Eシステムでは、水冷式熱交換器を空冷式熱交換器に置き換え、オプションでハイブリッド空冷フィンチューブ・バンクに接続します。このシステムにより、水冷システムの配管と関連コストが不要となり、多くの中温用途（通常、最高250度C（480度F））に適用可能な、環境に優しい理想的な適応となります。
プラン32とは異なり、プロセス液の温度低下はない。これは、プロセスポンプ内の流体を加熱する無駄なエネルギー入力がないことを意味します。
プラン32とは異なり、ポンプシーリングチャンバーに外部流体が供給されないため、プロセス流体濃度の希釈はない。
さらに、プラン21とは異なり、熱交換器はそれほど働く必要がない。つまり、同じような用途であれば、熱交換器への冷却水供給量を減らすことができる。
通常、プラン23Eを適用することで得られるHUGE運転上の節約は、プラン23E熱交換器回路への少額の1回限りの資本投資をはるかに上回るものです。
重要- Plan 23Eシステムの利点を最大限に引き出す重要な要素は、ポンプリングの設計と熱交換器の設計にあります。信頼性シールは、この両者に対して最高の技術革新を持っています。また、Plan 23SシステムとPlan 23Bシステムの適応により、運転性能がさらに向上することもご確認ください。
特徴
- 標準プラン23Eシステムには、空冷式熱交換器、温度計、ベントバルブ、ドレンバルブ、およびポンプシールチャンバーとメカニカルシールチャンバーの間の一体型フローティング制限ブッシュが含まれています。
- カートリッジメカニカルシールは、一体型の流体循環装置またはポンピングリングを内蔵しており、実質的に閉ループでプロセス流体を循環させる。
- 好ましくは、熱交換器は極端な温度用途のために水冷式である。
- 好ましくは、ポンピングリングの設計は、API682規格のベストプラクティス要件を確認する大きな半径方向クリアランスを持つアングル設計である。
- ポンプが作動していないとき、熱伝達は流体の対流プロセスによって達成される。ポンプが作動している場合、熱伝達はリングによって行われます。
メリット
- プラン23Eは、従来のプラン23システムと比較して、プラン23システムで循環されるプロセス液の量を最大90%削減します。これにより、熱交換器への熱負荷が軽減されるため、オプションでフィン付きチューブを追加した空冷式熱交換器を使用することができ、従来の水冷式熱交換器における水の消費/コストが不要になります。そのため、環境面で最良のソリューションとなります。
- プラン23Eは、閉ループシステム内に優れた低温プロセス液を供給します。これにより、シール面の液膜状態を最適化し、メカニカルシールの寿命を延ばします。
- プラン23Eは、コストや投入熱量、エネルギー使用量を増加させる外部流体源を使用しない。
- プラン23Eは、流体の蒸気圧とシール・チャンバー圧の間に必要なマージンを設定しています。
- プラン23Eは、シールチャンバー内の流体のみが熱交換器を通って循環するため、プラン21のシステムよりもはるかに効率的です。
欠点
- 高粘度製品は、プロセス液の循環性能に影響を与える可能性があります。そのため、高い吐出能力を持つ最適なシールポンプリングを選択することが重要です。信頼性シールは、最適なポンピングリングの設計についてアドバイスいたします。
アプリケーション
- プラン23Eシステムは、一般的に100℃（200 deg F）から250℃（480 Deg F）以上のあらゆる温度関連のアプリケーションで採用することができます。
- プラン23Eは、特に高温でクリーンなプロセス流体アプリケーションに適しています。
- 典型的な用途としては、ボイラー給水、ボイラー水、石油・ガス分野で見られる熱油炭化水素サービスなどがある。
- 信頼性シールプラン23Sシステムは、メカニカルシールチャンバー内の流体を工程内で定期的に検査するためのサンプル採取ポットを内蔵しています。
注意事項
- 熱交換器の選択は重要です。コンパクトなシェル＆チューブの高効率熱交換器は、優れた冷却性能を発揮し、コンパクトな設計のため限られたスペースでも使用できます。
- ポンピングリングの選定も重要です。クローズラジアルクリアランス平行設計のポンピングリングは、作動に非常に近いラジアルクリアランス（0.5mmまたは0.020インチ）を必要とするため、避けるべきです。ラジアルクリアランスの近い設計では、プロセスポンプの年数や状態、シャフトベアリングサポート、ポンプへのシールのセットによっては、金属同士の接触が発生する可能性があります。テーパーポンプリングは、同じかそれ以上の量の流体を循環させながら、固定部品と回転部品の間のラジアルクリアランスがはるかに大きいため、はるかに優れたソリューションです。
- 熱交換器への冷却水は、熱伝達を最適化し、配管や熱交換器内部のスケール付着を最小限に抑えるため、軟水が理想的です。熱交換器の定期的な点検をお勧めします。
- 熱交換器に冷却液を供給できるプラント給水、またはプラントリングメインシステムがない場合、信頼性シールは熱交換器に冷却液を供給する革新的なクローズドループPlan54システムを提供することができます。
- 熱交換器の位置は、プラン23の流体ポンピング回路を最適化するために、シール室／メカニカルシールにできるだけ近づけるべきである。
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