Пытанне: Мы будзем усталёўваць падвойную сістэму высокага ціскумеханічныя ўшчыльненняі разглядаеце магчымасць выкарыстання плана 53B?Якія меркаванні?У чым розніца паміж стратэгіямі сігналізацыі?
Размяшчэнне 3 механічных ушчыльненняўпадвойныя ўшчыльненнядзе ў паражніны бар'ернай вадкасці паміж ушчыльненнямі падтрымліваецца ціск, большы за ціск у камеры ўшчыльнення.З часам прамысловасць распрацавала некалькі стратэгій для стварэння асяроддзя высокага ціску, неабходнага для гэтых ушчыльненняў.Гэтыя стратэгіі адлюстраваны ў планах трубаправодаў механічнага ўшчыльнення.Хаця многія з гэтых планаў выконваюць падобныя функцыі, працоўныя характарыстыкі кожнага могуць моцна адрознівацца і ўплываць на ўсе аспекты сістэмы ўшчыльнення.
План трубаправодаў 53B, як гэта вызначана ў API 682, - гэта план трубаправодаў, які стварае ціск у бар'ернай вадкасці з дапамогай акумулятара, зараджанага азотам.Мачавая бурбалка пад ціскам дзейнічае непасрэдна на бар'ерную вадкасць, ствараючы ціск на ўсю сістэму ўшчыльнення.Мачавая бурбалка прадухіляе прамы кантакт паміж газам пад ціскам і бар'ернай вадкасцю, выключаючы паглынанне газу вадкасцю.Гэта дазваляе выкарыстоўваць план трубаправодаў 53B пры больш высокім ціску, чым план трубаправодаў 53A.Аўтаномны характар акумулятара таксама пазбаўляе ад неабходнасці пастаяннай падачы азоту, што робіць сістэму ідэальнай для дыстанцыйнай ўстаноўкі.
Перавагі пузырного акумулятара, аднак, кампенсуюцца некаторымі працоўнымі характарыстыкамі сістэмы.Ціск трубаправода 53B вызначаецца непасрэдна ціскам газу ў мачавой бурбалцы.Гэты ціск можа рэзка змяніцца з-за некалькіх зменных.
Папярэдняя зарадка
Мачавая бурбалка ў акумулятары павінна быць папярэдне зараджана перад даданнем бар'ернай вадкасці ў сістэму.Гэта стварае аснову для ўсіх будучых разлікаў і інтэрпрэтацый працы сістэмы.Фактычны ціск папярэдняй зарадкі залежыць ад працоўнага ціску ў сістэме і бяспечнага аб'ёму ахоўнай вадкасці ў акумулятарах.Ціск папярэдняй зарадкі таксама залежыць ад тэмпературы газу ў бурбалцы.Заўвага: ціск папярэдняй зарадкі задаецца толькі пры першапачатковым уводзе сістэмы ў эксплуатацыю і не будзе рэгулявацца падчас фактычнай працы.
тэмпература
Ціск газу ў мачавой бурбалцы будзе змяняцца ў залежнасці ад тэмпературы газу.У большасці выпадкаў тэмпература газу будзе адсочваць тэмпературу навакольнага асяроддзя ў месцы ўстаноўкі.Прымяненне ў рэгіёнах, дзе назіраюцца вялікія сутачныя і сезонныя змены тэмператур, будзе сутыкацца з вялікімі ваганнямі ціску ў сістэме.
Спажыванне бар'ернай вадкасціПадчас працы механічныя ўшчыльненні будуць спажываць бар'ерную вадкасць праз звычайную ўцечку ўшчыльнення.Гэтая бар'ерная вадкасць папаўняецца вадкасцю ў акумулятары, што прыводзіць да пашырэння газу ў мачавой бурбалцы і зніжэння ціску ў сістэме.Гэтыя змены залежаць ад памеру акумулятара, хуткасці ўцечкі ўшчыльнення і жаданага інтэрвалу тэхнічнага абслугоўвання сістэмы (напрыклад, 28 дзён).
Змена ціску ў сістэме - гэта асноўны спосаб, якім канечны карыстальнік адсочвае працу ўшчыльнення.Ціск таксама выкарыстоўваецца для стварэння сігналаў аб тэхнічным абслугоўванні і для выяўлення няспраўнасці ўшчыльнення.Аднак ціск будзе пастаянна змяняцца, пакуль сістэма працуе.Як карыстальнік павінен усталяваць ціск у сістэме Plan 53B?Калі неабходна дадаваць бар'ерную вадкасць?Колькі вадкасці трэба дадаць?
Першы шырока апублікаваны набор інжынерных разлікаў для сістэм Plan 53B з'явіўся ў чацвёртым выданні API 682.Дадатак F змяшчае пакрокавыя інструкцыі па вызначэнні ціску і аб'ёму для гэтага плана трубаправодаў.Адным з найбольш карысных патрабаванняў API 682 з'яўляецца стварэнне стандартнай таблічкі для бурбалкавых акумулятараў (API 682, чацвёртае выданне, табліца 10).На гэтай таблічцы змяшчаецца табліца, якая паказвае ціск папярэдняй зарадкі, напаўнення і сігналізацыі для сістэмы ў дыяпазоне тэмператур навакольнага асяроддзя ў месцы прымянення.Заўвага: табліца ў стандарце з'яўляецца толькі прыкладам, і фактычныя значэнні значна зменяцца пры прымяненні да канкрэтнага палявога прымянення.
Адно з асноўных здагадак на малюнку 2 заключаецца ў тым, што план трубаправодаў 53B будзе працаваць бесперапынна і без змены пачатковага ціску перад зарадкай.Існуе таксама здагадка, што сістэма можа падвяргацца ўздзеянню ўсяго дыяпазону тэмператур навакольнага асяроддзя на працягу кароткага перыяду часу.Яны маюць значныя наступствы для канструкцыі сістэмы і патрабуюць, каб сістэма працавала пры большым ціску, чым у іншых планах трубаправодаў з падвойным ушчыльненнем.
Выкарыстоўваючы малюнак 2 у якасці эталона, прыклад прыкладання ўсталяваны ў месцы, дзе тэмпература навакольнага асяроддзя складае ад -17°C (1°F) да 70°C (158°F).Верхняя мяжа гэтага дыяпазону здаецца нерэальна высокай, але яна таксама ўключае ў сябе ўздзеянне сонечнага нагрэву акумулятара, які падвяргаецца ўздзеянню прамых сонечных прамянёў.Радкі ў табліцы ўяўляюць тэмпературныя інтэрвалы паміж самым высокім і самым нізкім значэннямі.
Калі канчатковы карыстальнік працуе з сістэмай, ён будзе дадаваць ціск бар'ернай вадкасці, пакуль ціск папаўнення не будзе дасягнуты пры бягучай тэмпературы навакольнага асяроддзя.Ціск сігналізацыі - гэта ціск, які паказвае, што канчатковаму карыстальніку неабходна дадаць дадатковую бар'ерную вадкасць.Пры тэмпературы 25°C (77°F) аператар папярэдне зарадзіць акумулятар да 30,3 бар (440 PSIG), сігналізацыя будзе ўсталявана на 30,7 бар (445 PSIG), і аператар будзе дадаваць бар'ерную вадкасць, пакуль ціск не будзе дасягнуты 37,9 бар (550 PSIG).Калі тэмпература навакольнага асяроддзя апусціцца да 0°C (32°F), тады сігналізаваны ціск знізіцца да 28,1 бар (408 PSIG), а ціск напаўнення - да 34,7 бар (504 PSIG).
У гэтым сцэнары ціск сігналізацыі і паўторнага напаўнення змяняюцца або мяняюцца ў залежнасці ад тэмпературы навакольнага асяроддзя.Такі падыход часта называюць плаваючай стратэгіяй.І сігналізацыя, і запраўка «плаваюць».Гэта прыводзіць да найменшага працоўнага ціску для сістэмы ўшчыльнення.Гэта, аднак, прад'яўляе два канкрэтныя патрабаванні да канчатковага карыстальніка;вызначэнне правільнага ціску сігналізацыі і ціску папаўнення.Ціск сігналізацыі для сістэмы з'яўляецца функцыяй тэмпературы, і гэтая залежнасць павінна быць запраграмавана ў сістэме DCS канчатковага карыстальніка.Ціск папаўнення таксама будзе залежаць ад тэмпературы навакольнага асяроддзя, таму аператар павінен звярнуцца да таблічкі, каб знайсці правільны ціск для бягучых умоў.
Спрашчэнне працэсу
Некаторыя канчатковыя карыстальнікі патрабуюць больш простага падыходу і жадаюць стратэгіі, пры якой і ціск сігналізацыі, і ціск папаўнення пастаянныя (ці фіксаваныя) і не залежаць ад тэмпературы навакольнага асяроддзя.Стратэгія "фіксавана-фіксавана" забяспечвае канчатковаму карыстальніку толькі адзін ціск для папаўнення сістэмы і толькі значэнне для сігналізацыі сістэмы.На жаль, гэта ўмова павінна меркаваць, што тэмпература знаходзіцца на максімальным значэнні, паколькі разлікі кампенсуюць падзенне тэмпературы навакольнага асяроддзя ад максімальнай да мінімальнай.Гэта прыводзіць да таго, што сістэма працуе пры больш высокім ціску.У некаторых прылажэннях выкарыстанне стратэгіі "фіксавана-фіксавана" можа прывесці да зменаў у канструкцыі ўшчыльнення або рэйтынгаў MAWP для іншых кампанентаў сістэмы, каб справіцца з павышаным ціскам.
Іншыя канчатковыя карыстальнікі будуць прымяняць гібрыдны падыход з фіксаваным ціскам сігналізацыі і плаваючым ціскам папаўнення.Гэта можа знізіць працоўны ціск, адначасова спрашчаючы настройку сігналізацыі.Рашэнне аб правільнай стратэгіі сігналізацыі павінна прымацца толькі пасля разгляду ўмоў прымянення, дыяпазону тэмператур навакольнага асяроддзя і патрабаванняў канчатковага карыстальніка.
Ліквідацыя блокпостаў
Ёсць некаторыя мадыфікацыі ў канструкцыі Piping Plan 53B, якія могуць дапамагчы змякчыць некаторыя з гэтых праблем.Нагрэў ад сонечнага выпраменьвання можа значна павялічыць максімальную тэмпературу акумулятара для праектных разлікаў.Размяшчэнне акумулятара ў цені або стварэнне сонцаахоўнага экрана для акумулятара можа ліквідаваць сонечны нагрэў і паменшыць максімальную тэмпературу ў разліках.
У прыведзеных вышэй апісаннях тэрмін тэмпература навакольнага асяроддзя выкарыстоўваецца для адлюстравання тэмпературы газу ў мачавой бурбалцы.Пры ўстойлівых ці павольна зменлівых умовах тэмпературы навакольнага асяроддзя гэта разумная здагадка.Пры вялікіх ваганнях тэмпературы навакольнага асяроддзя паміж днём і ноччу ізаляцыя акумулятара можа змякчыць эфектыўныя ваганні тэмпературы мачавой бурбалкі, што прывядзе да больш стабільных працоўных тэмператур.
Гэты падыход можна распаўсюдзіць на выкарыстанне цеплаізаляцыі і ізаляцыі акумулятара.Калі гэта правільна выканана, акумулятар будзе працаваць пры адной тэмпературы, незалежна ад сутачных або сезонных змяненняў тэмпературы навакольнага асяроддзя.Гэта, бадай, самы важны адзіны варыянт канструкцыі, які варта ўлічваць у раёнах з вялікімі перападамі тэмператур.Такі падыход мае вялікую ўстаноўленую базу ў палявых умовах і дазваляе выкарыстоўваць Plan 53B у месцах, якія былі б немагчымыя з ацяпленнем.
Канчатковыя карыстальнікі, якія плануюць выкарыстоўваць план трубаправодаў 53B, павінны ведаць, што гэты план трубаправодаў - гэта не проста план трубаправодаў 53A з акумулятарам.Практычна кожны аспект праектавання сістэмы, уводу ў эксплуатацыю, эксплуатацыі і абслугоўвання плана 53B унікальны для гэтага плана трубаправодаў.Большасць расчараванняў, з якімі сутыкаюцца канечныя карыстальнікі, адбываюцца з-за неразумення сістэмы.OEM-вытворцы Seal могуць падрыхтаваць больш падрабязны аналіз для канкрэтнага прымянення і могуць даць інфармацыю, неабходную, каб дапамагчы канчатковаму карыстальніку правільна вызначыць і кіраваць гэтай сістэмай.
Час публікацыі: 1 чэрвеня 2023 г