Guia - Sellos Mecanicos KSB

GUIA DE SELLOS MECANICOS ANSI/API:1-. DEFINICIONES RELEVANTES (SELLOS CARTRIDGE): Concepto: - Conocer la nomenclatura tcnica normalmente utilizada en el manejo de solicitudes de cotizacin y ordenes de compra de sellos mecnicos para procesos (ANSI/ API). 1.1.- SELLO CARTUCHO (cartridge seal): Unidad de sello de eje completamente auto-contenida (caras del sello, sellos secundarios, elemento flexibles, casquillo y brida) la cual es completamente ensamblada y pre-ajustada antes de su instalacin final en el equipo. 1.2-. SELLO INTERNO (inside mounted seal): Sello mecnico cuyos componentes o parte de estos, tales como: caras, elementos flexibles, o sellos secundarios; ninguno se encuentran fuera del cartucho (sello mecnico). 1.3.- CAJA DE SELLO (seal chamber): En API se refiere normalmente a la cavidad donde se encuentra ubicado el sello mecnico y que se encuentra completamente rodeada del fluido de proceso cuya fuga se quiere evitar. En el caso de un sello mecnico doble, este sello recibe el nombre de sello del lado interno.

1.4.- CAMARA DE RETENCIN DEL SELLO (Contaiment seal chamber): Cavidad interior formada en la configuracin de sellos mecnicos dobles. En el caso del segundo sello, este recibe el nombre de: sello del lado externo sello de contencin (contaiment seal)

Pgina 1 de 13 KSB Chile S.A. Casa Matriz Av. Las Esteras Sur 2851, Quilicura, Santiago Fono: (562) 677-8300 Fax (562) 6778301 Casilla: 52340 Correo 1 E-Mail : [email protected] Sucursal Antofagasta Calle Cobija 323, Barrio industrial Antofagasta Fono (56 55) 220220 Fax (56 55) 220322 E-Mail : [email protected] Sucursal Concepcin V. Los Carrera 1140 Concepcin Fono (56 41) 216002 Fax (56 41) 216004 E-Mail : [email protected]

GUIA DE SELLOS MECANICOS ANSI/API:1.5-. FLUIDO BARRERA (Barrier fluid): Fluido introducido en la cavidad existente entre los sellos de un sello mecnico doble, con el fin de aislar completamente el fluido de proceso del ambiente. La presin del fluido barrera es siempre mayor que la presin del fluido de proceso. 1.6-. FLUIDO INTERMEDIO (Buffer fluid): Fluido utilizado como lubricante intermedio en la cavidad formada entre los sellos de un sello mecnico doble. Este fluido intermedio est siempre a una presin menor a la del fluido de proceso. 1.7.- SELLO SIMPLE (x API): Configuracin para el sellado del eje que considera solamente un sello mecnico completamente ensamblado dentro de un cartucho (single cartridge seal). En el caso del API 2da Edicin, este tipo de sistema para el sello de eje recibe el nombre de ARREGLO 1 (Arrengement 1). 1.8-. SELLO DOBLE / NO-PRESURIZADO (x API): Configuracin de sellado de eje que tiene dos sellos mecnicos ensamblados dentro del cartucho y cuya cavidad formada entre ellos, se encuentra completamente llena de fluido intermedio a una presin menor que la existente en la cmara del sello principal (con fluido de proceso). En caso de API 682 2da Edicin, este tipo de sello recibe el nombre de ARREGLO 2 (Arrengement 2). Adicionalmente, la cmara de retencin puede utilizar como fluido intermedio algn lquido o gas. 1.4-. SELLO DOBLE / PRESURIZADO (x API): Configuracin de sellado de eje que tiene dos sellos mecnicos ensamblados dentro del cartucho y cuya cavidad formada entre ellos, se encuentra completamente llena de fluido barrera a una presin mayor que la existente en la cmara del sello principal (con fluido de proceso). En caso de API 682 2da Edicin, este tipo de sello recibe el nombre de ARREGLO 3 (Arrengement 3). Adicionalmente, la cmara de retencin puede utilizar como fluido intermedio algn lquido o gas. 1.5-. FLUSHING: Pequea cantidad de fluido introducido a la cmara del sello en el lado de proceso (sello interno) y que es usualmente utilizado para enfriar y lubricar las caras del sello. 1.6-. QUENCH: Fluido neutro, usualmente agua vapor, introducido en el lado atmosfrico del sello para retardar la formacin de slidos (polimerizacin cristalizacin) que interfieran con el movimiento del sello. 1.7-. VENT: Proceso realizado para eliminar gas, aire vapor de la cmara del sello. En general, est acompaado por una conexin en la brida del sello (VENT/DRAIN).


GUIA DE SELLOS MECANICOS ANSI/API:1.8-. BUJE DE ESTRANGULACION (Throttle bushing): Accesorio que forma un claro de restriccin alrededor del casquillo del eje, entre el sello (sello externo, en el caso de sellos dobles) y el lado atmosfrico. Adicionalmente, en el caso de API 2da Edicin, este accesorio puede ser fijo o flotante; dependiendo la configuracin de sello a utilizar.

1.9-. BUJE DE GARGANTA (Throat bushing): Accesorio que forma un claro de restriccin alrededor del casquillo del eje, entre el sello mecnico (sello interno, en caso de sello mecnico doble) y el cuello posterior del rodete.

2-. PLANES API FLUSHING, BARRIER/BUFFER, QUENCH Y COOLING: Concepto: - Reconocer dependiendo, del tipo de fluido, los requerimientos de lubricacin de la cara de los sellos y proteccin medio ambiental (personas y entorno) en caso de fugas. 2.1-. PLANES API - FLUSHING: Concepto: - Planes estndares, bsicos y mnimos requeridos para la correcta lubricacin de las caras de los sellos en manejo de fluidos de proceso. 2.1.1-. PLAN API 01: Recirculacin interna desde la descarga de la bomba a la cmara del sello. Este sistema de sello solamente es recomendado para fluido limpios y se debe poner especial cuidado en asegurar las condiciones de la re-circulacin para mantener las condiciones de la cara del sello. NOTA: Tener, especial consideracin con las conexiones de drenaje y quench.Pgina 3 de 13 KSB Chile S.A. Casa Matriz Av. Las Esteras Sur 2851, Quilicura, Santiago Fono: (562) 677-8300 Fax (562) 6778301 Casilla: 52340 Correo 1 E-Mail : [email protected] Sucursal Antofagasta Calle Cobija 323, Barrio industrial Antofagasta Fono (56 55) 220220 Fax (56 55) 220322 E-Mail : [email protected] Sucursal Concepcin V. Los Carrera 1140 Concepcin Fono (56 41) 216002 Fax (56 41) 216004 E-Mail : [email protected]

GUIA DE SELLOS MECANICOS ANSI/API:EJEMPLOS: MEGACHEM, CPK CIRCULACION X TAPA PRESION

2.1.2-. PLAN API 02: No existe ningn tipo de circulacin de fluido (la brida del sello posee conexin en caso de futuro requerimiento de flushing). Generalmente, este tipo de cmara de sello se conoce como del tipo Dead-end. NOTA: Se debe tener especial consideracin con las conexiones de drenaje y quench. Adicionalmente, en caso de aplicaciones a alta temperatura, se debe asegurar sistema de enfriamiento para la tapa. EJEMPLOS: CPK/ KWP TAPA A FLUIDOS CON ALTO CONTENIDO DE SLIDOS


GUIA DE SELLOS MECANICOS ANSI/API:2.1.3-. PLAN API 11: En caso de sellos API, es el plan definido por defecto para los sellos simples. En este tipo de plan el fluido es tomado desde la descarga de la bomba hacia la cmara del sello con el fin de proveer enfriamiento y remover el vapor en conjunto con el are (ventear). Posteriormente, el fluido vuelve al proceso a travs del troat bushing NOTA: Especial consideracin se debe tener en el caso de aplicaciones en altas presiones con el clculo del caudal de refrigeracin (flushing), placa orificio y tamao del buje de garganta (troat bushing). EJEMPLOS: MEGACHEM, CPK, RPH AGUA CALIENTE O HIDROCARBUROS

2.1.4-. PLAN API 13: En caso de sellos API, este corresponde al plan definido por defecto para aplicaciones con bombas verticales. Lo anterior, debido a que normalmente este tipo de bombas no utilizan buje de garganta por lo tanto el sello mecnico trabaja directamente con la presin de descarga de la bomba. En este tipo de plan, fluido es recirculado desde la cmara del sello hacia la succin de la bomba. EJEMPLOS: BOMBAS VERTICALES B Y SNZ, AGUA FLUIDO DE PROCESOS.


GUIA DE SELLOS MECANICOS ANSI/API:2.1.5-. PLAN API 21: En el plan 21 se provee enfriamiento al fluido de proceso antes de ser inyectado a la cmara. Este enfriamiento es necesario para: cumplir con la mxima temperatura de funcionamiento de los sellos secundarios, reducir la polimerizacin mejorar las propiedades de lubricidad del fluido. Adicionalmente, este trabaja muy bien en lugares secos donde es factible utilizar enfriadores por are. EJEMPLOS: AGUA CALIENTE (SELLOS ENFRIADOS POR AIRE) HPH/ HPK

2.1.6-. PLAN API 23: En sellos API, este plan es el definido por defecto para servicios con agua caliente sobre los 80 C. Tambin, este plan es utilizado en hidrocarburos y algunos procesos qumicos donde es necesario enfriar el fluido para establecer un margen adecuado entre la presin de vapor y la presin en la cmara del sello (a la temperatura de operacin). EJEMPLOS: AGUA CALIENTE (SELLOS ENFRIADOS POR AGUA) HPH/ HPK


GUIA DE SELLOS MECANICOS ANSI/API:2.1.7-. PLAN API 32: En este plan un fluido externo es suministrado para lubricacin y enfriamiento de la cara de los sellos. Adicionalmente, este plan es utilizado en servicios con alto contenido de slidos y donde un fluido limpio externo puede mejorar el desempeo del sello. Especial consideracin se deber tener en la compatibilidad entre el fluido de operacin y el de flushing, debido a que siempre existir flujo desde la cmara del sello hacia el proceso. NOTA: Este plan generalmente, es utilizado en conjunto con un buje de garganta que funciona como dispositivo de estrangulacin con el fin de mantener elevada la presin de la cmara del sello. Por lo tanto, este plan se puede utilizar tambin para aumentar la presin del vapor del fluido y evitar la formacin de vapor. EJEMPLOS: LCC/LCA INYECCION DE AGUA SELLO

2.3-. PLANES API RESPALDOS O AUXILIARES - LIQUIDOS: Concepto: - En el caso de sellos mecnicos dobles, estos planes adicionales evitan la fuga de fluido de proceso hacia el lado atmosfrico. Para esto se utiliza un fluido barrera LIQUIDO (BUFFER/ BARRIER) que se encuentra entre el fluido bombeado y el medio ambiente. 2.3.1-. PLAN API 52: Este plan es utilizado donde ninguna filtracin al lado atmosfrico es permitida. Este plan consiste principalmente en dos sellos con un fluido intermedio, el cual se encuentra a presin atmosfrica (menor que la del proceso)


GUIA DE SELLOS MECANICOS ANSI/API:Este plan trabaja muy bien en fluidos limpios, que no polimerizan y que tienen presin de vapor ms altas que la del fluido intermedio. Lo anterior, debido a que el producto al pasar hacia la cmara de contencin se vaporizar (flasheo) siendo posteriormente eliminado desde el tanque (to flare). NOTA: En general, se debe tener en cuenta que el plan 52 por ningn motivo debe ser utilizado en servicios con fluidos sucios, que polimericen que cristalicen.

2.3.2-. PLAN API 53A (ANTERIORMENTE PLAN 53, API 682 1ra): Este plan es utilizado donde ninguna filtracin al lado atmosfrico es permitida. Este plan consiste principalmente en dos sellos con un fluido intermedio, el cual se encuentra a una presin superior en 1.5 bar (23 psi) a la existente en la cmara del sello interior.


GUIA DE SELLOS MECANICOS ANSI/API:En este caso, el fluido barrera esta contenido en un tanque y la presin debe ser regulada externamente por un controlador de presin (external source, no mostrado). 2.3.3.- PLAN 53B: Al igual que en el plan 53 A, en este caso tambin el lquido barrera est presurizado pero la presin es mantenida en el circuito por medio de un acumulador (bladder accumulator).

2.3.4.- PLAN 53C: En este caso el circuito del lquido barrera es presurizado por medio de un acumulador de presin tipo pistn.


GUIA DE SELLOS MECANICOS ANSI/API:En general, la nica diferencia existente entre los planes 53: A, B y C; es la forma cmo se mantiene la diferencia de presin entre el proceso y lquido barrera (fija y variable). NOTA: En general, los planes 53 son utilizados en fluidos sucios, abrasivos y que tienden a polimerizar y que puedan daar el funcionamiento del sello interior. Por otro lado, las principales desventajas de este plan son: la contaminacin del producto (micro-goteo) y la prdida de la presin del circuito barrera (plan 52, se tiene entonces). 2.3.3-. PLAN API 54: Este plan al igual que el plan 53, tambin utiliza fluido barrera presurizado en la cmara existente entre los dos sellos mecnicos (sello doble); pero en este caso el fluido barrera limpio es suministrado externamente. En general, la presin del fluido barrera debe ser 1,4 bar (20 psi) mayor que la presin de la cmara del sello. NOTA: En general, este plan es utilizado en servicios con fluidos sucios, calientes o con alto contenido de slido. Por otro lado, consideracin especial se deber tener en caso de interrupcin o contaminacin del fluido barrera debido a que en caso de falla la ingeniera de los sistemas API 54 es bastante costosa y compleja.

2.4-. PLANES API RESPALDOS O AUXILIARES - GASES: Concepto: - En el caso de sellos mecnicos dobles, estos planes adicionales evitan la fuga de fluido de operacin hacia el lado atmosfrico. Para esto se utiliza un fluido barrera GASEOSO (BUFFER/ BARRIER) que se encuentra entre el fluido bombeado y el medio ambiente. 2.4.1-. PLAN API 72: En este caso la cmara de retencin esta completamente llena de gas (dry contayment seal). El gas intermedio (BUFFER) no est presurizado (0,5 bar sobre la presin atmosfrica) y es utilizado con el fin de remover el producto que ha pasado desde el sello interior y llevarlo hacia un sistema de recoleccin dilucin (Planes 75 76), con el fin de evitar las fugas hacia la atmsfera. NOTA: En general, este plan es utilizado en fluidos que tienden a generar emisiones (volatiles) que presentan fugas de vapores, previo a la falla del sello interno.Pgina 10 de 13 KSB Chile S.A. Casa Matriz Av. Las Esteras Sur 2851, Quilicura, Santiago Fono: (562) 677-8300 Fax (562) 6778301 Casilla: 52340 Correo 1 E-Mail : [email protected] Sucursal Antofagasta Calle Cobija 323, Barrio industrial Antofagasta Fono (56 55) 220220 Fax (56 55) 220322 E-Mail : [email protected] Sucursal Concepcin V. Los Carrera 1140 Concepcin Fono (56 41) 216002 Fax (56 41) 216004 E-Mail : [email protected]

GUIA DE SELLOS MECANICOS ANSI/API:

2.4.2-. PLAN API 74: En este plan el gas barrera se encuentra presurizado (1.75 bar mayor a la presin de la cmara) y es suministrado por un sistema externo. Este plan es el equivalente al plan 54, con lquido barrera.


GUIA DE SELLOS MECANICOS ANSI/API:2.4.3.- PLAN API 75: Este plan es utilizado normalmente en sellos mecnicos dobles no presurizados (arrangement 2) con cmara de contencin con gas (dry contaiment seal) y donde las fugas del sello interno tienden a condensar a temperatura ambiente. Para lo anterior, este plan utiliza un recipiente que permite recolectar estas fugas. NOTA: Este plan puede trabajar con fluido intermedio (plan 72) o no (plan 71). En el caso de trabajar con API 72, este plan puede trabajar incluso si las fugas del sello interior no condensan debido a que ste acta como sistema de deteccin de back-flow (pressure switch).

2.4.4.- PLAN API 76: Este plan es utilizado tambin normalmente en sellos mecnicos dobles no presurizados (arrangement 2) con cmara de contencin con gas (dry contaiment seal), pero a diferencia del plan 75, en este caso las fugas del sello interno no condensan. Al igual que el plan 75, este arreglo puede ser utilizado con o sin gas intermedio (plan 71 72).


GUIA DE SELLOS MECANICOS ANSI/API:2.4-. PLANES API QUENCH: 2.4.1-. PLAN API 61: La brida del sello incluye las conexiones para inyeccin de fluido neutro en el lado atmosfrico del sello. Pero, estas se encuentran taponeadas para ser habilitadas por el cliente para uso futuro.

2.4.2-. PLAN API 62: En este caso son suministradas las conexiones para inyeccin de fluido neutro, en el lado atmosfrico del sello mecnico. Este fluido neutro puede ser: vapor, agua limpia o nitrgeno. NOTA: En el caso de aplicaciones en sellos mecnicos simples y para servicios en hidrocarburos a alta temperatura, se utilizan estas conexiones para la eliminacin del oxigeno para prevenir la formacin de coke. Adicionalmente, en el caso de sellos simples y en servicios con fluidos de procesos, este se utiliza para limpiar las caras posteriores del sello dinmico.


Guia - Sellos Mecanicos KSB

Documents

Transcript of Guia - Sellos Mecanicos KSB