Konsideroj pri Elekto de Sigeloj - Instalado de Altpremaj Duoblaj Mekanikaj Sigeloj

D: Ni instalos altpreman duoblanmekanikaj sigelojkaj ĉu vi konsideras uzi Planon 53B? Kiuj estas la konsideroj? Kiuj estas la diferencoj inter la alarmstrategioj?
Aranĝo 3 mekanikaj sigeloj estasduoblaj sigelojkie la bara fluida kavaĵo inter la sigeloj estas konservata je premo pli granda ol la premo de la sigelkamero. Kun la tempo, la industrio evoluigis plurajn strategiojn por krei la altpreman medion necesan por ĉi tiuj sigeloj. Ĉi tiuj strategioj estas kaptitaj en la tubarplanoj de la mekanika sigelo. Dum multaj el ĉi tiuj planoj servas similajn funkciojn, la funkciaj karakterizaĵoj de ĉiu povas esti tre malsamaj kaj influos ĉiujn aspektojn de la sigela sistemo.
Tubarplano 53B, kiel difinite de API 682, estas tubarplano kiu premigas la barilfluidon per nitrogenŝarĝita vezika akumulilo. La premigita veziko agas rekte sur la barilfluidon, premigante la tutan sigelan sistemon. La veziko malhelpas rektan kontakton inter la premiga gaso kaj la barilfluido, eliminante la sorbadon de gaso en la fluidon. Ĉi tio permesas al la Tubarplano 53B esti uzata en pli altaj premaj aplikoj ol la Tubarplano 53A. La memstara naturo de la akumulilo ankaŭ forigas la bezonon de konstanta nitrogenprovizo, kio igas la sistemon ideala por malproksimaj instalaĵoj.
La avantaĝoj de la vezika akumulilo tamen estas kompensitaj de kelkaj el la funkciaj karakterizaĵoj de la sistemo. La premo de Tubarplano 53B estas rekte determinita de la premo de la gaso en la veziko. Ĉi tiu premo povas ŝanĝiĝi draste pro pluraj variabloj.
Figuro 1


Antaŭŝargo
La veziko en la akumulatoro devas esti antaŭŝargita antaŭ ol barilfluido estas aldonita en la sistemon. Ĉi tio kreas la bazon por ĉiuj estontaj kalkuloj kaj interpretoj de la sistema funkciado. La efektiva antaŭŝarga premo dependas de la funkcia premo por la sistemo kaj la sekureca volumeno de barilfluido en la akumulatoroj. La antaŭŝarga premo ankaŭ dependas de la temperaturo de la gaso en la veziko. Noto: la antaŭŝarga premo estas agordita nur ĉe la komenca komisiado de la sistemo kaj ne estos alĝustigita dum la efektiva funkciado.

Temperaturo
La premo de la gaso en la veziko varios depende de la temperaturo de la gaso. Plejofte, la temperaturo de la gaso sekvos la ĉirkaŭan temperaturon ĉe la instalaĵloko. Aplikoj en regionoj kie estas grandaj ĉiutagaj kaj laŭsezonaj temperaturŝanĝoj spertos grandajn svingojn en la sistema premo.

Bariera Fluida Konsumo
Dum funkciado, la mekanikaj sigeloj konsumas barilfluaĵon per normala sigela elfluado. Ĉi tiu barilfluaĵo estas replenigita per la fluido en la akumulatoro, rezultante en ekspansio de la gaso en la veziko kaj malpliiĝo de la sistema premo. Ĉi tiuj ŝanĝoj estas funkcio de la grandeco de la akumulatoro, la sigelaj elfluadrapidecoj, kaj la dezirata prizorgada intervalo por la sistemo (ekz., 28 tagoj).
La ŝanĝo en la sistempremo estas la ĉefa maniero, per kiu la finuzanto spuras la rendimenton de la sigelado. Premo ankaŭ estas uzata por krei prizorgadajn alarmojn kaj por detekti sigelajn paneojn. Tamen, premoj kontinue ŝanĝiĝos dum la sistemo funkcias. Kiel la uzanto agordu la premojn en la sistemo Plan 53B? Kiam necesas aldoni barierfluidon? Kiom da fluido oni aldonu?
La unua vaste publikigita aro de inĝenieraj kalkuloj por sistemoj de Plano 53B aperis en API 682 Kvara Eldono. Anekso F provizas paŝon post paŝo instrukciojn pri kiel determini premojn kaj volumojn por ĉi tiu tubara plano. Unu el la plej utilaj postuloj de API 682 estas la kreado de norma nomplato por vezikaj akumulatoroj (API 682 Kvara Eldono, Tabelo 10). Ĉi tiu nomplato enhavas tabelon, kiu kaptas la antaŭŝargajn, replenigajn kaj alarmpremojn por la sistemo tra la gamo de ĉirkaŭaj temperaturaj kondiĉoj ĉe la aplika loko. Noto: la tabelo en la normo estas nur ekzemplo kaj la faktaj valoroj ŝanĝiĝos signife kiam aplikitaj al specifa kampa apliko.
Unu el la bazaj supozoj de Figuro 2 estas, ke la Tubarplano 53B supozeble funkciu kontinue kaj sen ŝanĝi la komencan antaŭŝargan premon. Ankaŭ ekzistas supozo, ke la sistemo povas esti eksponita al tuta ĉirkaŭa temperaturintervalo dum mallonga tempodaŭro. Ĉi tiuj havas signifajn implicojn en la sistemdezajno kaj postulas, ke la sistemo funkciigu je premo pli granda ol aliaj duobla-sigelaj tubarplanoj.
Figuro 2

Uzante Figuron 2 kiel referencon, la ekzempla aplikaĵo estas instalita en loko kie la ĉirkaŭa temperaturo estas inter -17°C (1°F) kaj 70°C (158°F). La supra fino de ĉi tiu intervalo ŝajnas esti nerealisme alta, sed ĝi ankaŭ inkluzivas la efikojn de suna hejtado de akumulatoro kiu estas eksponita al rekta sunlumo. La vicoj en la tabelo reprezentas temperaturajn intervalojn inter la plej altaj kaj plej malaltaj valoroj.
Kiam la finuzanto funkciigas la sistemon, ili aldonos barilfluidan premon ĝis la repleniga premo estas atingita je la nuna ĉirkaŭa temperaturo. La alarmpremo estas la premo, kiu indikas, ke la finuzanto bezonas aldoni plian barilfluidon. Je 25°C (77°F), la funkciigisto antaŭŝargus la akumulatoron ĝis 30.3 baroj (440 PSIG), la alarmo estus agordita por 30.7 baroj (445 PSIG), kaj la funkciigisto aldonus barilfluidon ĝis la premo atingus 37.9 barojn (550 PSIG). Se la ĉirkaŭa temperaturo malpliiĝus al 0°C (32°F), tiam la alarmpremo falus al 28.1 baroj (408 PSIG) kaj la repleniga premo al 34.7 baroj (504 PSIG).
En ĉi tiu scenaro, la alarmo kaj repleniga premoj ambaŭ ŝanĝiĝas, aŭ ŝvebas, responde al la ĉirkaŭa temperaturo. Ĉi tiu aliro ofte estas nomata ŝveba strategio. Kaj la alarmo kaj la replenigo "ŝvebas". Ĉi tio rezultas en la plej malaltaj funkciaj premoj por la sigela sistemo. Ĉi tio, tamen, metas du specifajn postulojn sur la finuzanton; determini la ĝustan alarmpremon kaj replenigan premon. La alarmpremo por la sistemo estas funkcio de la temperaturo kaj ĉi tiu rilato devas esti programita en la DCS-sistemon de la finuzanto. La repleniga premo ankaŭ dependos de la ĉirkaŭa temperaturo, do la funkciigisto devos rilati al la nomplato por trovi la ĝustan premon por la nunaj kondiĉoj.
Simpligante Procezon
Kelkaj finuzantoj postulas pli simplan aliron kaj deziras strategion, kie kaj la alarmpremo kaj la replenigaj premoj estas konstantaj (aŭ fiksaj) kaj sendependaj de ĉirkaŭaj temperaturoj. La fiks-fiksa strategio provizas al la finuzanto nur unu premon por replenigi la sistemon kaj nur valoron por alarmi la sistemon. Bedaŭrinde, ĉi tiu kondiĉo devas supozi, ke la temperaturo estas je la maksimuma valoro, ĉar la kalkuloj kompensas la falon de ĉirkaŭa temperaturo de la maksimuma al la minimuma temperaturo. Ĉi tio rezultas en tio, ke la sistemo funkcias je pli altaj premoj. En iuj aplikoj, la uzo de fiks-fiksa strategio povas rezultigi ŝanĝojn en la sigela dezajno aŭ la MAWP-rangigoj por aliaj sistemkomponantoj por pritrakti la pliigitajn premojn.
Aliaj finuzantoj aplikos hibridan metodon kun fiksa alarmpremo kaj ŝveba repleniga premo. Tio povas redukti la funkcian premon samtempe simpligante la alarmagordojn. La decido pri la ĝusta alarmstrategio devus esti farita nur post konsidero de la aplikaĵkondiĉoj, ĉirkaŭa temperaturintervalo kaj postuloj de la finuzanto.
Forigante Vojbarojn
Estas kelkaj modifoj en la dezajno de la Tubara Plano 53B, kiuj povas helpi mildigi iujn el ĉi tiuj defioj. Varmiĝo de suna radiado povas multe pliigi la maksimuman temperaturon de la akumulatoro por projektaj kalkuloj. Meti la akumulatoron en la ombron aŭ konstrui sunŝirmilon por la akumulatoro povas elimini sunan varmiĝon kaj redukti la maksimuman temperaturon en la kalkuloj.
En la supraj priskriboj, la termino ĉirkaŭa temperaturo estas uzata por reprezenti la temperaturon de la gaso en la veziko. Sub konstantaj aŭ malrapide ŝanĝiĝantaj ĉirkaŭaj temperaturoj, ĉi tio estas racia supozo. Se estas grandaj ŝanĝiĝoj en la ĉirkaŭaj temperaturoj inter tago kaj nokto, izolado de la akumulatoro povas moderigi la efikajn temperaturŝanĝiĝojn de la veziko, rezultante en pli stabilaj funkciaj temperaturoj.
Ĉi tiu aliro povas esti etendita al la uzo de varmospurado kaj izolado sur la akumulatoro. Kiam ĉi tio estas ĝuste aplikita, la akumulatoro funkcios je unu temperaturo sendepende de la ĉiutagaj aŭ laŭsezonaj ŝanĝoj en ĉirkaŭa temperaturo. Ĉi tio estas eble la plej grava unuopa dezajna opcio por konsideri en areoj kun grandaj temperaturvarioj. Ĉi tiu aliro havas grandan instalitan bazon surloke kaj permesis al la Plano 53B esti uzata en lokoj, kiuj ne estus eblaj per varmospurado.
Finuzantoj, kiuj konsideras uzi Tubarplanon 53B, devus scii, ke ĉi tiu tubarplano ne estas simple Tubarplano 53A kun akumulatoro. Preskaŭ ĉiu aspekto de la sistemdezajno, komisiado, funkciigo kaj bontenado de Plano 53B estas unika al ĉi tiu tubarplano. La plej multaj el la frustriĝoj, kiujn finuzantoj spertis, devenas de manko de kompreno pri la sistemo. Sigelaj originalaj ekipaĵoproduktantoj (OEM-oj) povas prepari pli detalan analizon por specifa apliko kaj povas provizi la fonon bezonatan por helpi la finuzanton ĝuste specifi kaj funkciigi ĉi tiun sistemon.

Afiŝtempo: 1-a de junio 2023