Οι προκλήσεις που αντιμετωπίζουν οι βιομηχανίες επεξεργασίας έχουν αλλάξει, παρόλο που συνεχίζουν να αντλούν ρευστά, ορισμένα επικίνδυνα ή τοξικά. Η ασφάλεια και η αξιοπιστία εξακολουθούν να είναι πρωταρχικής σημασίας. Ωστόσο, οι χειριστές αυξάνουν τις ταχύτητες, τις πιέσεις, τους ρυθμούς ροής, ακόμη και τη σοβαρότητα των χαρακτηριστικών των ρευστών (θερμοκρασία, συγκέντρωση, ιξώδες κ.λπ.) κατά την επεξεργασία πολλών εργασιών παρτίδας. Για τους χειριστές διυλιστηρίων πετρελαίου, εγκαταστάσεων επεξεργασίας φυσικού αερίου και πετροχημικών και χημικών εργοστασίων, ασφάλεια σημαίνει έλεγχος και πρόληψη απώλειας ή έκθεσης στα αντλούμενα ρευστά. Αξιοπιστία σημαίνει αντλίες που λειτουργούν αποτελεσματικά και οικονομικά, με λιγότερη απαιτούμενη συντήρηση.
Μια σωστά σχεδιασμένη μηχανική στεγανοποίηση διασφαλίζει στον χειριστή της αντλίας μακροχρόνια, ασφαλή και αξιόπιστη απόδοση της αντλίας με μια αποδεδειγμένη τεχνολογία. Μεταξύ πολλαπλών τεμαχίων περιστρεφόμενου εξοπλισμού και μιας πληθώρας εξαρτημάτων, οι μηχανικές στεγανοποιήσεις έχουν αποδειχθεί ότι λειτουργούν αξιόπιστα στις περισσότερες συνθήκες λειτουργίας.
ΑΝΤΛΙΕΣ & ΣΦΡΑΓΙΔΕΣ—ΚΑΛΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ
Είναι δύσκολο να πιστέψει κανείς ότι έχουν περάσει σχεδόν 30 χρόνια από τη μαζική προώθηση της τεχνολογίας αντλιών χωρίς στεγανοποίηση στη βιομηχανία μεταποίησης. Η νέα τεχνολογία προωθήθηκε ως η λύση σε όλα τα προβλήματα και τους αντιληπτούς περιορισμούς των μηχανικών στεγανοποιήσεων. Κάποιοι υποστήριξαν ότι αυτή η εναλλακτική λύση θα εξάλειφε εντελώς τη χρήση μηχανικών στεγανοποιήσεων.
Ωστόσο, λίγο μετά από αυτήν την προώθηση, οι τελικοί χρήστες έμαθαν ότι οι μηχανικές σφραγίδες θα μπορούσαν να πληρούν ή και να υπερβαίνουν τις νομοθετημένες απαιτήσεις διαρροής και περιορισμού. Επιπλέον, οι κατασκευαστές αντλιών υποστήριξαν την τεχνολογία παρέχοντας ενημερωμένους θαλάμους στεγανοποίησης για να αντικαταστήσουν τα παλιά «κουτιά στεγανοποίησης» συμπίεσης.
Οι σημερινοί θάλαμοι στεγανοποίησης έχουν σχεδιαστεί ειδικά για μηχανικές στεγανοποιήσεις, επιτρέποντας πιο ισχυρή τεχνολογία σε μια πλατφόρμα φυσιγγίων, παρέχοντας ευκολότερη εγκατάσταση και δημιουργώντας ένα περιβάλλον που επιτρέπει στις στεγανοποιήσεις να λειτουργούν στο έπακρο.
ΠΡΟΟΔΟΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ
Στα μέσα της δεκαετίας του 1980, οι νέοι περιβαλλοντικοί κανονισμοί ανάγκασαν τη βιομηχανία όχι μόνο να εξετάσει τον περιορισμό και τις εκπομπές, αλλά και την αξιοπιστία του εξοπλισμού. Ο μέσος χρόνος μεταξύ επισκευών (MTBR) για μηχανικές σφραγίδες σε ένα χημικό εργοστάσιο ήταν περίπου 12 μήνες. Σήμερα, ο μέσος χρόνος μεταξύ επισκευών είναι 30 μήνες. Επί του παρόντος, η πετρελαϊκή βιομηχανία, η οποία υπόκειται σε ορισμένα από τα πιο αυστηρά επίπεδα εκπομπών, έχει μέσο χρόνο μεταξύ επισκευών άνω των 60 μηνών.
Οι μηχανικές σφραγίδες διατήρησαν τη φήμη τους επιδεικνύοντας την ικανότητά τους να πληρούν, ακόμη και να υπερβαίνουν, τις απαιτήσεις της βέλτιστης διαθέσιμης τεχνολογίας ελέγχου (BACT). Επιπλέον, το έκαναν αυτό παραμένοντας μια οικονομική και ενεργειακά αποδοτική τεχνολογία που είναι διαθέσιμη για την τήρηση των κανονισμών εκπομπών και περιβάλλοντος.
Τα προγράμματα υπολογιστών επιτρέπουν τη μοντελοποίηση και τη δημιουργία πρωτοτύπων για τις στεγανοποιήσεις πριν από την κατασκευή, ώστε να επιβεβαιώνεται ο τρόπος με τον οποίο θα ανταπεξέλθουν σε συγκεκριμένες συνθήκες λειτουργίας πριν από την εγκατάστασή τους στο πεδίο. Οι δυνατότητες σχεδιασμού κατασκευής στεγανοποιήσεων και η τεχνολογία των υλικών επιφάνειας στεγανοποίησης έχουν προχωρήσει σε σημείο που μπορούν να αναπτυχθούν για μια ολοκληρωμένη εφαρμογή σε μια διεργασία.
Τα σημερινά προγράμματα και η τεχνολογία μοντελοποίησης υπολογιστών επιτρέπουν τη χρήση τρισδιάστατης ανασκόπησης σχεδιασμού, ανάλυσης πεπερασμένων στοιχείων (FEA), υπολογιστικής ρευστοδυναμικής (CFD), ανάλυσης άκαμπτου σώματος και διαγνωστικών προγραμμάτων θερμικής απεικόνισης, τα οποία δεν ήταν άμεσα διαθέσιμα στο παρελθόν ή ήταν πολύ δαπανηρά για συχνή χρήση με παλαιότερες δισδιάστατες σχεδιάσεις. Αυτές οι εξελίξεις στις τεχνικές μοντελοποίησης έχουν προσθέσει στην αξιοπιστία σχεδιασμού των μηχανικών σφραγίδων.
Αυτά τα προγράμματα και οι τεχνολογίες έχουν οδηγήσει στον σχεδιασμό τυπικών στεγανοποιήσεων φυσιγγίων με πολύ πιο στιβαρά εξαρτήματα. Σε αυτά περιλαμβανόταν η αφαίρεση ελατηρίων και δυναμικών δακτυλίων Ο από το ρευστό διεργασίας και κατέστησαν την τεχνολογία εύκαμπτου στάτη την επιλογή σχεδιασμού.
Δυνατότητα δοκιμής σχεδιασμού κατά παραγγελία
Η εισαγωγή των τυπικών στεγανοποιητικών φυσιγγίων έχει συμβάλει σημαντικά στη μεγαλύτερη αξιοπιστία του συστήματος στεγανοποίησης μέσω της ανθεκτικότητας και της ευκολίας εγκατάστασής τους. Αυτή η ανθεκτικότητα επιτρέπει ένα ευρύτερο φάσμα συνθηκών εφαρμογής με αξιόπιστη απόδοση.
Επιπλέον, ο ταχύτερος σχεδιασμός και η κατασκευή συστημάτων στεγανοποίησης ειδικά σχεδιασμένων κατά παραγγελία έχουν επιτρέψει την «λεπτορυθμιστική ρύθμιση» για τις ποικίλες απαιτήσεις λειτουργίας της αντλίας. Η προσαρμογή μπορεί να εισαχθεί είτε μέσω αλλαγών στην ίδια τη στεγανοποίηση είτε, πιο εύκολα, μέσω βοηθητικών εξαρτημάτων του συστήματος, όπως ένα σχέδιο σωληνώσεων. Η δυνατότητα ελέγχου του περιβάλλοντος στεγανοποίησης υπό ποικίλες συνθήκες λειτουργίας μέσω ενός συστήματος στήριξης ή σχεδίων σωληνώσεων είναι η πιο κρίσιμη για την απόδοση και την αξιοπιστία της στεγανοποίησης.
Μια φυσική εξέλιξη έλαβε χώρα επίσης, η οποία περιελάμβανε περισσότερες αντλίες σχεδιασμένες κατά παραγγελία, με αντίστοιχη προσαρμοσμένη μηχανική σφράγιση. Σήμερα, μια μηχανική σφράγιση μπορεί να σχεδιαστεί και να δοκιμαστεί γρήγορα για οποιοδήποτε είδος συνθηκών διεργασίας ή χαρακτηριστικών αντλίας. Οι επιφάνειες σφράγισης, οι διαστατικές παράμετροι του θαλάμου σφράγισης και ο τρόπος με τον οποίο η σφράγιση ταιριάζει στον θάλαμο σφράγισης μπορούν να σχεδιαστούν και να κατασκευαστούν με προσαρμοσμένη εφαρμογή για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Η ενημέρωση προτύπων, όπως το Πρότυπο 682 του Αμερικανικού Ινστιτούτου Πετρελαίου (API), έχει επίσης οδηγήσει σε μεγαλύτερη αξιοπιστία των σφραγίδων μέσω απαιτήσεων που επικυρώνουν τον σχεδιασμό, τα υλικά και τη λειτουργικότητα των σφραγίδων.
ΜΙΑ ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ
Η βιομηχανία στεγανοποίησης μάχεται καθημερινά με την εμπορευματοποίηση της τεχνολογίας στεγανοποίησης. Πολλοί αγοραστές πιστεύουν ότι «μια στεγανοποίηση είναι μια στεγανοποίηση είναι μια στεγανοποίηση». Οι τυπικές αντλίες συχνά μπορούν να χρησιμοποιούν την ίδια βασική στεγανοποίηση. Ωστόσο, όταν εγκαθίστανται και εφαρμόζονται σε συγκεκριμένες συνθήκες διεργασίας, συχνά εφαρμόζεται κάποιο είδος προσαρμογής στο σύστημα στεγανοποίησης για να επιτευχθεί η απαιτούμενη αξιοπιστία υπό αυτό το συγκεκριμένο σύνολο συνθηκών λειτουργίας και χημικής διεργασίας.
Ακόμα και με τον ίδιο τυπικό σχεδιασμό κασέτας, υπάρχει ένα ευρύ φάσμα δυνατοτήτων προσαρμογής, από μια επιλογή υλικών εξαρτημάτων έως το σχέδιο σωληνώσεων που χρησιμοποιείται. Η καθοδήγηση σχετικά με την επιλογή των εξαρτημάτων του συστήματος στεγανοποίησης από τον κατασκευαστή της στεγανοποίησης είναι ζωτικής σημασίας για την επίτευξη του επιπέδου απόδοσης και της συνολικής αξιοπιστίας που απαιτείται. Αυτός ο τύπος προσαρμογής μπορεί να επιτρέψει στις μηχανικές στεγανοποιήσεις να επεκτείνουν την κανονική χρήση έως και 30 έως 60 μήνες MTBR αντί για 24 μήνες.
Με αυτήν την προσέγγιση, οι τελικοί χρήστες μπορούν να είναι βέβαιοι ότι θα λάβουν ένα σύστημα στεγανοποίησης που έχει σχεδιαστεί για την συγκεκριμένη εφαρμογή, μορφή και λειτουργία τους. Η δυνατότητα αυτή παρέχει στον τελικό χρήστη τις απαραίτητες γνώσεις σχετικά με τη λειτουργία της αντλίας πριν από την εγκατάστασή της. Δεν είναι απαραίτητο να μαντεύει κανείς πώς λειτουργεί η αντλία ή αν μπορεί να χειριστεί την εφαρμογή.
ΑΞΙΟΠΙΣΤΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ
Ενώ οι περισσότεροι χειριστές διεργασιών εκτελούν τις ίδιες λειτουργίες, οι εφαρμογές δεν είναι οι ίδιες. Οι διεργασίες εκτελούνται με διαφορετικές ταχύτητες, διαφορετικές θερμοκρασίες και διαφορετικά ιξώδη, με διαφορετικές λειτουργικές διαδικασίες και διαφορετικές διαμορφώσεις αντλιών.
Με την πάροδο των ετών, η βιομηχανία μηχανικών σφραγίδων έχει εισαγάγει σημαντικές καινοτομίες που έχουν μειώσει την ευαισθησία των σφραγίδων σε μεταβαλλόμενες συνθήκες λειτουργίας και έχουν οδηγήσει σε αύξηση της αξιοπιστίας. Αυτό σημαίνει ότι εάν ένας τελικός χρήστης δεν διαθέτει όργανα παρακολούθησης για την παροχή προειδοποιήσεων για κραδασμούς, θερμοκρασία, ρουλεμάν και φορτία κινητήρα, οι σημερινές σφραγίδες, στις περισσότερες περιπτώσεις, θα εξακολουθούν να εκτελούν τις κύριες λειτουργίες τους.
ΣΥΝΑΨΗ
Μέσω της μηχανικής αξιοπιστίας, των βελτιώσεων υλικών, του σχεδιασμού με τη βοήθεια υπολογιστή και των προηγμένων τεχνικών κατασκευής, οι μηχανικές σφραγίδες συνεχίζουν να αποδεικνύουν την αξία και την αξιοπιστία τους. Παρά τις μεταβαλλόμενες εκπομπές και τον έλεγχο περιορισμού, καθώς και τα όρια ασφάλειας και έκθεσης, οι σφραγίδες έχουν παραμείνει μπροστά από τις απαιτητικές απαιτήσεις. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι μηχανικές σφραγίδες εξακολουθούν να αποτελούν την προτιμώμενη επιλογή στις βιομηχανίες μεταποίησης.
Ώρα δημοσίευσης: 30 Ιουνίου 2022