Reviso dos Planos de Lubrificao para Selos Mecnicos

Revisão dos Planos de Lubrificação para Selos Mecânicos

Requisitos para Selagem Mecânica ØLíquidos de selagem • Fluído estável; • Boas propriedades de lubrificação; • Fluido que não sofra “fash” ou vaporize na caixa de selagem; • Livre de contaminação e sólidos; • Viscosidade Moderada.

Requisitos para Selagem Mecânica ØSelo a gás • Gas ou vapor apropriado para selagem; • Forneciemnto constante de suprimento de gás de barreira; • Fluído de processo livre de contaminação sólida e líquida • Fluído de processo que não seja significativamente afetado por vazamento do gás de barreira.

Especificação do Plano de Lubrificação ØCriar um ambiente favorável ao selo mecânico • Linha de “Flush” para remover o calor; • Redução da temperaura do fluído; • Alterar a pressão na caixa de selagem; • Limpeza do fluído de processo; • Contrôle do lado atmosférico do selo.

Especificação do Plano de Lubrificação ØFornece um meio de detecção e contrôle de vazamento do selo. • Previne e suporta vazamento; • Detecta vazamento; • Direciona o vazamento para coletor apropriado ou sistema de descarte; • Fornece fluido diferente do de processo para o ambiente de selagem.

Como alcançar os objetivos ØConduzir/distribuir o fluido de processo; ØIntrodução de fluídos externos; ØEquipamento auxiliar; • Resfriador de Selo; • Separador de Ciclone; • Reservatório; ØInstrumentação.

Planos de Lubrifcação ØPadronizados por: • API 610 • API 682 • ISO 21049 • ASME B 73 ØDesignados por numeros • API - exemplo: 11, 32, or 53 • ASME – exemplo: 7311, 7332, ou 7353

Plano 01 O que é ? • Flush interno, direcionado para a caixa de selagem pela descarga da bomba. • Opera similarmente ao Plano 11.

Plano 01 Por quê ? • Remoção de calor da caixa de selagem; • Escorva da caixa de selagem em bombas horizontais. • Redução de congelamento ou polimerização do fluído no plano API 11 que fica exposto.

Plano 01 Onde ? • Caixa de selagem customizadas como nas bombas ASME/ANSI. • Fluído limpo e de temperaturas moderadas. • Usado com selos simples, raramente ussdo em selos duplos.

Plano 01 Manutenção Preventiva • O Flush normalmente não pode ser direcionado para as faces de selagem e a remoçã de calor é limitada • Calcule o fluxo de Flush baseado em perda de carga pelos dutos internos.

Plano 02 O que é ? Caixa de selagem sem Flush.

Plano 02 Por quê ? • Simplicidade – sem contrôles ambientais.

Plano 02 Onde ? • Folgas grandes ou garganta da caixa de selagem aberta em serviços de temperatura moderada. • Fluídos limpos. • Misturadores de topo ou agitadores com selagem a seco.

Plano 02 Manutenção Preventiva • O processo deve ter margem adequada do ponto de ebulição para evitar vaporização. • O fluído de refrigeração na circunvizinhaça da caixa de selagem é necessário o tempo todo em serviços de alta teperatura • Sempre usado em combinação com quench de vapor, Plano 62.

Plano 11 O quê é ? • Flush do selo saindo da descarga da bomba passando por uma placa de orifício. • Plano de Flush padrão para selos.

Plano 11 Por quê ? • Remoção de calor da caixa de selagem. • Escorva da caixa de selagem em bombas horizontais. • Incremento na pressão da caixa de selagem e na margem de vaporização do fluído.

Plano 11 Onde ? • Aplicações gerais com fluídos limpos. • Fluídos não polimerizantes.

Plano 11 Manutenção Preventiva • Utilizar um orifício com um mínimo de 0. 125” (3 mm) de diâmetro. • Calcular a vazão para o tamanho do orifício para o fluxo adequado na caixa de selagem. • Incremento da margem do ponto de ebulição com o o correto dimensionamento do orifício e bucha de garganta. • O Flush deve ser direcionado sobre as faces de selagem com a conexão na posição de 12 horas. • A falha mais comun é obstrução do orifício – verifique a temperatura nas pontas da linha de lubrificação.

Plano 13 O quê é ? • Recirculação da caixa de selagem para a sucção da bomba passando por uma placa de orifício. • Plano de lubrificaçã de Flush padrão em bombas verticais.

Plano 13 Por quê ? • Escorva contínua da caixa de selagem em bombas verticais. • Remoção de calor da caixa de selagem.

Plano 13 Onde ? • Bombas verticais. • A pressão na caixa de selagem é maior que a pressão na sucção. • Temperatura moderada e fluído com poucos sólidos. • Fluídos não polimerizantes.

Plano 13 Manutenção Preventiva • Escovar a linha do plano antes de dar partida na bomba vertical. • Use uma placa de orificio com no mínimo de 0. 125” (3 mm) de diâmetro. • Calcular a correta vazão de dimensionamento da placa de orifício para se ter uma boa circulação na caixa de selagem. • Reduza a pressão na caixa de selagem com dimensionamento correto da placa de orifício e bucha de garganta. • A falha mais comun é obstrução do orifício – verifique a temperatura nas pontas da linha de lubrificação.

Plano 14 O quê é ? • Linha de Flush saindo da linha de descaga e circulação paa a linha de sucção com placas de oifício. • Combinação dos Planos 11 e 13.

Plano 14 Por quê ? • Escorvamento contínuo da caixa de selagem em bombas verticais. • Remoção de calor da caixa de selagem. • Aumento da pressão na caixa de selagem e na margem de vaporização do fluído.

Plano 14 Onde ? • Bombas verticais. • Fluído limpo, não polimerizável e com temperatura moderada.

Plano 14 Manutenção Preventiva • Use uma placa de orifício com no mínimo 0. 125” (3 mm) de diâmetro. • Calcule a vazão para o tamanho do orifício e a adequada vazão da caixa de selagem. • Incremento da margem do ponto de ebulição com a correta placa de orifício e bucha de garganta dimensionada. • O Flush deve ser direcionado sobre as faces de selagem. • Escorvar as linhas do plano de lubrificação antes de dar partida em bombas verticais. • O modo tipico de falha é a obstrução da placa de orífico – verifique a temperatuda entre as linhas.

Plano 21 O quê ? • Flush vindo da descarga da bomba passando por uma plca de orifício e um resfriador. • O resfriaodr no Flush do plano 11 aumenta a remoção de calor.

Plano 21 Por quê ? • Resfriamento do selo. • Reduzir a temperatura do fluído para incrementar a margem de vaporização do fluido. • Redução da coqueificação.

Plano 21 Onde ? • Serviços de alta temperatura, até 350 ºF (177 ºC). • Aguá quente até 180 ºF (80 ºC). • Fluído limpo e não polimerizável.

Plano 21 Manutenção Preventiva • O trocador de calor e suas linhas precisam ser escorvadas no seu pontoi mais elevado – escorvar antes de dar a partida. • Quando estiver utilizando o trocador de calor para selo tipo API 682, use a vazão especificada pela série para maximizar a transferência de calor. • Use uma placa de orifício com um mínim, o de 0. 125” (3 mm) de diâmetro.

Plano 21 Manutenção Preventiva (continuação) • Calcule a vazão adequada para especificar a placa de orifício para se ter a vazão correta da caixa de selagem. • Implemente a margem do ponto de ebulição com a placa de orifício e bucha de garganta correta. • Monitore regularmente as linhas de entrada e saída quanto a temperatura para sinais de acumulo de sujeira e obstrução.

Plano 23 O quê ? • Circulação do flush pelo disposotivo de bombeamento interno pelo trocador de calor. • Plano padrão de flush em serviços com água quente.

Plano 23 Por quê ? • Resfriamento eficiente do selo com pouco trabalho do trocador de calor. • Incremento da margem de vaporização. • Incrementar a capacidade de lubrificação da água.

Plano 23 Onde ? • Serviço de alta temperatura, hidrocarbonetos de alta temperatrura. • Água de alimentação de caldeira e água quente acima de 180 ºF (80 ºC). • Fluído limpo e não polimerizante.

Plano 23 Manutenção Preventiva • As linhas do trocador de calor devem ter extração de ar no ponto de maior elevação – escorvar antes de dar partida. • Quando utilizando um trocador de calor API 682, alimente com fluxo paralelo para minimizar perda de carga. • A caixa de selagem requer uma folga reduzida na bucha de garganta para isolar o fluído de processo.

Plano 23 Manutenção Preventiva (continuação) • As conexões tangenciais da sobreposta devem ter entrada por baixo e saida por cima. • Verificar regularmente a temperatura de entrada e saída do trocador de calor quanto a sinais de obstrução e ou sujeira. • Fluídos de processo com metais em suspensão devem passar antes em um separador magnético antes de entra no trocador.

Plano 31 O quê ? • Flush do selo saindo da descarga da bomba e passando por um separador de ciclone. • Os sólidos centrifugados são enviados de volta para a sucção da bomba.

Plano 31 Por quê ? • Remoção de calor da caixa de selagem. • Remoção de sólidos do flush e da caixa de selagem.

Plano 31 Onde ? • Fluídos sujos ou contaminados, água com áreia ou escória na tubulação. • Fluídos não polimerizantes.

Plano 31 Manutenção Preventiva • O separador de ciclone trabalha melhor com sólidos de densidade dusa vezes maior que a do fluído de processo. • A pressão na caixa de selagem deve ser aproximadamente igual a de sucção para se ter uma vazão adequada. • As linhas do plano não devem ter placa de orifício e não é esperado que se extraia o ar da caixa de selagem. • A falha tipica é o entupimento do separador ou das linhas – verifique a temperatura nas linhas.

Plano 32 O quê ? • Flush do selo fornecido por uma fonte externa de fluído limpo.

Plano 32 Por quê ? • Remoção de calor na caixa de selagem. • Remoção de sólidos e fluído de processo da caixa de selagem. • Incremento na pressã oda caixa de selagem e na margem de pressão de vapor do fluído.

Plano 32 Onde ? • Fluídos sujos ou contaminados, polpa e papel. • Serviços com alta temperatura. • Fluídos pilimerizáveis e ou oxidantes.

Plano 32 Manutenção Preventiva • Use bucha de garganta dimensionada para segurar a presasão ou manter a velocidade de vazão. • Para restringir a sujeira do fluído de processo, regule a vazão do fluído. • Para aumentar a margem de vaporização do fluído, regule a pressão de injeção. • O fluído de Injeção deve ser compatível com o fluído de processo.

Plano 32 Manutenção Preventiva (continuação) • Monitore regularmente o sistema de contrôle quanto a válvulas fechadas ou sinal de obstrução.

Plano 41 O quê ? • O flush saindo da descarga da bomba passando por um separador de ciclone e um trocador de calor. • Combinação dos planos 21 e 31.

Plano 41 Por quê ? • Resfriamento do selo. • Remoção de sólidos do flush e da caixa de selagem.

Plano 41 Onde ? • Serviços de alta temperatura, tipicamenteaté 350 ºF (177 ºC). • Fluídos sujos ou contaminados, água com areia ou escória na tubulação. • Fluído não polimerizável.

Plano 41 Manutenção Preventiva • O trocador de calor deve ter sistema de extração de ar no ponto mais alto – escorvar antes de dar partida. • Quando utilizar trocadores de calor para selo tipo API 682, alimente com a vazão especificada para maximizar a troca de calor. • O separador de ciclone atua melhor com sólidos de densidade duas vezes maior que a do fluído de processo.

Plano 41 Manutenção Preventiva (continuação) • A pressão na caixa de selagem deve ser aproximadamente igual a da linha de sucção para se ter a vazão correta. • A falha típica deste modo é o emtupimento do separador de ciclone ou das linhas – verifique a temperatura nas linhas de circulação.

Plano 52 O quê ? • Circulação do fluído de barreira despressurizado por um reservatório. • A circulação do fluído é feita por um anel de circulação montado no selo duplo.

Plano 52 Por quê ? • O selo externo age como um backup do selo primário. • Indices de vazamento nulo ou quase zero. • Não pode haver contaminação do fluído de processo pelo fluído de barreira.

Plano 52 Onde ? • Usado em selos duplos e desbalanceados (“tandem”). • Fluídos com pressão de vapor elevado e hidrocarbonetos leves. • Fluídos perigosos ou tóxicos. • Fluídos de transferência de calor.

Plano 52 Manutenção Preventiva • A linha deve ser auto escorvante dos vapores gerados para linha de captação flare próximo a pressão atmosférica. • A pressão de vapor do fluído de processo é geralmete maior que a pressão do reservatório. • O fluído de barreira deve ser compatível com o fluído bombeado.

Plano 52 Manutenção Preventiva (continuação) • O vazamento do selo primário é indicado pelo aumento de pressão no vent. • O visor de nível no reservatório indica vazamento no selo externo e interno.

Plano 53 A O quê ? • Fluído de barreira pressurizado circulando por um reservatório. • O fluído é forçado a circular por um anel de bombeamento montado no selo duplo.

Plano 53 A Por quê ? • Isolar o fluído de processo. • Emissão zero no processo.

Plano 53 A Onde ? • Usado em selos duplo pressurizado. • Fluídos com pressão de vapor alta, hidrocarbonetos leves. • Fluídos perigosos ou tóxicos. • Fluídos de transferência de calor. • Fluídos sujos, abrsivos ou polimerizantes. • Agitadores ou misturadores. • Serviço de vácuo.

Plano 53 A Manutenção Preventiva • A linha do reservatório deve ter sua extração de ar no ponto mais elevado. • Reservatórios pressurizados o tempo todo com carga de gás 150 - 200 psi (10 - 14 bar). • O fluído de barreira deve ser compatível com o proceso. • O indicador de nível do reservatório indica vazamento nos selos interno e externo.

Plano 53 B What • Fluído de barreira pressurizado circulando com um balão acumulador. • O fluído e circulado por um anel de bombeamento montado no selo duplo.

Plano 53 B Por quê ? • Isolar o fluído de processo. • Emissão nula do processo. • Pressão maior que no plano 53 A.

Plano 53 B Onde ? • Usado em selos duplos e balanceados. • Fluídos com pressão de vapor alta, hidrocarbonetos leves. • Fluídos perigosos ou tóxicos. • Fluídos de transferência de calor. • Fluídos sujos, abrasivos ou polimerizantes.

Plano 53 B Manutenção Preventiva • A linha deve ser escorvada antes da partida. • O acumulador deve estar pressurizado sempre, usualmente por uma carga de gás. • O fluído de barreira deve ser compatível com o processo. • Monitorar regularmente a pressão de barreira – complete o fluído de barreira manualmente quando a pressão cair.

Plano 53 C O quê ? • Circulação do fluído de barreira pressurizado com um acumulador de pistão. • O fluído é circulado através de uma nale de bombeamento montado no selo duplo.

Plano 53 C Por quê ? • Isolar o fluído de processo. • Emissão nula do processo. • Pressões maiores que as do Plano 53 A. • Acompanhamento dinâmico da pressão do sistema.

Plano 53 C Onde ? • Usado em selos duplos e balanceados. • Fluídos com pressão de vapor alta, hidrocarbonetos leves. • Fluídos perigosos ou tóxicos. • Fluídos de transferência de calor.

Plano 53 C Manutenção Preventiva • As linhas do plano devem ser escorvadas totalmente antes da partida. • A linha de referência deve tolerar contaminação com o fluído de processo sem estar tamponada. • O fluído de barreira deve ser compatível com o processo. • O indicador de nível do reservatório indica se há vazamento tanto no selo interno quanto no externo.

Plano 54 O quê ? • Circulação do fluído de barreira feito por um sistema externo.

Plano 54 Por quê ? • Isolar o fluído de processo. • Emissão zero no processo. • O selo não pode induzir a circulação.

Plano 54 Onde ? • Usado em selos duplos balanceados. • Flui´dos de alta pressão de vapor, hidrocarbonetos leves. • Fluído perigoso ou tóxico. • Fluído de transferência de calor. • Fluídos sujos, abrasivos ou polimerizantes. • Agitadores ou misturadores.

Plano 54 Manutenção Preventiva • As linhas do plano devem ser escorvadas totalmente antes da partida. • O sistema de circulação deve estar pressurizado e energizado sempre. • O fluído de barreira deve ser compatível com o processo. • O indicador de nível do reservatório indica se há vazamento tanto no selo interno quanto no externo.

Plano 62 O quê ? • Quench externo no lado atmosférico do selo. • Fluídos típicos do quench: vapor, notrogênio ou água.

Plano 62 Por quê ? • Previne o acumulo de sólidos no no lado atmosférico do selo. • Previne cristalização.

Plano 62 Onde ? • Usado em selos simples. • Fluídos oxidantes ou fluídos que coqueificam. • Hidrocarbonetos com alta temperatura. • Fluídos cristalizantes ou fluidos que salinizam. • Causticos. • Fluídos resfriados até 32 ºF (0 ºC).

Plano 62 Manutenção Preventiva • A entrada do quench deve estar posicionada no topo da sobreposta e o dreno/saída na parte inferior. • A pressão no quench deve ser limitada até 3 psi (0. 2 bar) ou menos. • Use bucha de garganta no lado atmosférico do selo para direcionar a vazão do quench para o dreno do selo. • Verificar regularmente quanto a válvulas fechadas, linhas bloqueadas e a condição do purgador.

Plano 72 O quê ? • Sistema de contrôle de barreira de gás não pressurizado. • A contenção do selo é suportada tipicamente com barreira de gás com nitrogênio.

Plano 72 Por quê ? • Emissão variando de zero a quase nada. • Backup de segurança para o selo primário.

Plano 72 Onde ? • Usado em selos duplos não balancedados (“tandem”). • Fluídos de alta pressão de vapor, hidrocarbônetos leves. • Fluídos perigosos ou tóxicos. • Fluídos limpos, não polimerizantes e não oxidantes. • Usado em combinação com o plano 75 e/ou plano 76.

Plano 72 Manutenção Preventiva • Um gás limpo, confiável, e de baixa pressão precisa ser fornecido ao selo o tempo todo. • A garrafa de suprimento de gás não é recomendada exceto como parte de um sistema backup de emergência. • Vazamento no selo primário é indicado por pressão na linha de vent.

Plano 72 Manutenção Preventiva (continuação) • O vent ou dreno são usualmente conectados a sistemas de recuperação de baixa pressão de recuperação de vapor ou flare.

Plano 74 O quê ? • Sistema pressurizado de contrôle de gás de barreira. • O selo é suportado tipicamente com nitrogênio como gás de barreira.

Plano 74 Por quê ? • Isolamento do fluído de processo. . • Emissão nula do produto em processo.

Plano 74 Onde ? • Usado em selos a gás duplos e balanceados. • Fluídos de alta pressã ode vapor, hidrocarbonetos leves. • Fluídos perigosos ou tóxicos. • Serviço que não suportem líquidos de barreira. • Fluídos limpos e não polimerizantes. • Fluídos de temperatura moderada.

Plano 74 Manutenção Preventiva • Um gás limpo, confiável, e de baixa pressão precisa ser fornecido ao selo o tempo todo. • A barreira de gás é tipicamente pelo menos 25 psi (1. 75 bar) acima da pressão na caixa de selagem. • O fluxômetro indica vazamento tanto interno quanto externo.

Plano 74 Manutenção Preventiva (continuação) • A garrafa de suprimento de gás não é recomendada exceto se fizer parte de um sistema backup de emergência.

Plano 75 O quê ? • Dreno a partir de uma cavidade do reservatório de líquido od selo para um coletor ou recuperador de vapor.

Plano 75 Por quê ? • Coletor de vazamento de zero a muito pouco. • Indicador de segurança para o selo primário.

Plano 75 Onde ? • Deve ser usado sozinho ou com o plano 72 em selos de contenção. • Fluídos que condensam na temperautra ambiente. • Fluídos de alta pressão, hidrocarbônetos leves. • Fluídos perigosos ou tóxicos. • Fluídos limpos, não polimerizantes e não oxidantes.

Plano 75 Manutenção Preventiva • Reservatório coletor deve estar posicionado abaixo do dreno do selo e a linha iclinada par baixo. • Reservatório de coleta do vent continuamente ligado ao sistema de recuperaçã ode de vapor de baixa pressão ou flare. • Dreno do reservatório coletor para o sistema de recuperação caso seja necessário.

Plano 75 Manutenção Preventiva (continuação) • Vazamento no selo primarioé indicado através do aumento da pressão no vent. • Monitore regularmente o nível de liquido, posição das válvulas e a pressão baixa do vent.

Plano 76 O quê ? • Vent da câmara da caixa de selagem para a linah de recuperação de vapor.

Plano 76 Por quê ? • Coleta de muito pouco a zero de indice de vazamento do processo. • Indicador de segurança do selo primário.

Plano 76 Onde ? • Deve ser usado sozinho ou com o plano 72 em selos de contenção. • Fluídos que não condensam na temperatura ambiente. • Fluídos de alta pressão de vapor e hidrocarbonetos leves. • Fluídos perigosos ou tóxicos. • Fluídos limpos, não polimerizantes e não oxidantes.

Plano 76 Manutenção Preventiva • Vent contínuo para a linha de recuperação de vapor de baixa ou flare. • A linha de vent deve incluir um dreno de condensado. • Vazamento no selo primário é detectado no aumento da pressão no vent. • Verifique regularmente posicionamento das válvulas , linhas bloqueadas e baixa pressão do vent.

Correta disposição das linhas Ponto de vent alto þ Minimiza perdas de carga. Exemplo Plano 23 þ Tubos de grande diâmetro þ Linhas com inclinação ascendente þ Curvas de raio longo Equipamento vertical 18 - 24 in. (0. 45 - 0. 6 m) Euqipamento vertical Dreno de ponto inferior 3 ft. (0. 9 m) max

Correta disposição das linhas þ Minimizar perdas de carga Exemplo Plano 53 A þ Tubos de diâmetro maior þ Linhas com inclinação ascendente þ Curvas de raio longo Equipamento Vertical 18 - 24 in. (0. 45 - 0. 6 m) Equipamento horizontal Dreno de ponto inferior 4 ft. (1. 2 m) max

Outros plano de lubrifcação ØPlano 12 – Flush passando por um filtro. ØPlano 22 – Flush passando por um filtro e um trocador de calor. ØPlano 61 – Conexão para o lado atmosférico fechado com plug para uso futuro. ØPlano 65 – Coletor de líquido de vazamento atmosférico (nova ISO 21049 / 682 3 a edição) ØPlano 71 – Conexão para a cavidade de contenção do selo plugada par uso futuro.

Revisão ØServem para criar um ambiente mais favorável de funcionamento para o selo. ØColeta e detecta vazamentos do selo e promome backup de segurança. ØDocumentado em várias normas API, ASME e ISO. ØPode requerer equipamentos auxiliares ou fontes externas de fluídos. ØNecessário para implementar a confiabilidade do selo.

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