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Jun 14, 2023

ボイラー給水ポンプのシーリング ソリューションを選択する際のコストの考慮事項

サービスがどれほど一般的であるかに関係なく、すべてのポンプ アプリケーションには、シーリング ソリューション固有の課題があります。 特定のポンプ用途のシーリング ソリューションには、世界的に受け入れられるソリューションが存在することはほとんどありません。

サービスがどれほど一般的であるかに関係なく、すべてのポンプ アプリケーションには、シーリング ソリューション固有の課題があります。 特定のポンプ用途のシーリング ソリューションには、広く受け入れられているソリューションがあることはほとんどなく、同様の動作信頼性を提供するソリューションが複数ある可能性が高くなります。 アプリケーションに最適なシーリング ソリューションを決定する際には、個々のプラントの位置ガイドライン、政府の要件、オペレータの好み、または利用可能なプラント リソースを考慮する必要があります。

ポンプ用途向けのメカニカル シールの選択は、主に用途条件によって決まります。通常、機器の設計、動作速度、プロセス流体、プロセス圧力、温度によって決まります。 シーリング ソリューションを選択する際、オペレータはプラントで利用可能なリソース、安全上の懸念、サービスの信頼性、ライフサイクル運用コストも考慮して、用途に最適なソリューションを決定する必要があります。 化石燃料発電所のボイラー給水ポンプは、シーリング ソリューションの選択に何が必要かを検討するための優れたアプリケーション例です。

ボイラー給水ポンプは、中程度の圧力 (20 ～ 48 bar/300 ～ 700 ポンド/平方インチ [psi]) で熱水を (100 C ～ 200 C/200 F ～ 400 F) 移動させます。 アプリケーションのプロセス条件により、複数のシーリング ソリューションが可能になり、各ソリューションは長年にわたる信頼性の高い動作を提供できます。 メカニカル シールの位置でのポンプの動作圧力により、通常、金属ベローズ メカニカル シールを使用できなくなります。また、ポンプのシール チャンバ内のボイラー給水のプロセス温度は、プッシャーで使用されるエラストマー O リングの二次シール要素の限界に近くなります (バネ付勢）メカニカルシール。

シングルプッシャーメカニカルシールはボイラー給水ポンプ用途の典型的なシーリングソリューションですが、メカニカルシールにとってより快適な環境を作り出すためにポンプのシールチャンバー内の条件を変更するシールサポートシステムが必要です。 シール サポート システム、またはボイラー給水ポンプ用途の配管計画は、メカニカル シールのエラストマー O リングが確実に機能し、水プロセス流体が適切なシール面潤滑を提供できるように、シール チャンバ内の温度を下げるように設計されています。 ポンプのシール チャンバ内の温度を下げるには、冷たい外部流体をシール チャンバに注入するか、シール チャンバ内のプロセス流体を直接冷却する必要があります。

外部流体をシール チャンバに注入してシール チャンバを冷却することは、米国石油協会 (API) の計画 32 配管計画として説明されています。 Plan 32 フラッシュが適切に機能するには、注入される流体がプロセス流体と適合し、プロセスの圧力よりも高い圧力であり、冷却に適切な温度である必要があります。 さらに、シールチャンバ内の背圧を維持し、シールチャンバからの注入された流体の流れを制御するには、制限装置、通常はシールチャンバのスロート内のブッシングが必要である。 冷却が中断されないようにするには、Plan 32 のフラッシュはすぐに利用できるソース、できればプラント内のクリーンな下流プロセスからのものでなければなりません。

シールチャンバーを冷却する別の方法には、ポンプの高圧側、通常はポンプの吐出口からのプロセス流体の流れを、注入前にシールクーラー（通常は水冷シェルアンドチューブ式熱交換器）を通して導くことが含まれます。シールチャンバーへ。 このシール サポート システムは API Plan 21 配管計画と呼ばれ、ポンプ吐出口とシール チャンバの間の圧力差を利用して配管計画を通る流れを生成します。 プラン 32 と同様に、プラン 21 はシール チャンバのスロートに制限装置を使用してシール チャンバをプロセス流体から隔離し、シール チャンバから出るフラッシュ流量を制御します。 Plan 21 シール クーラーは、プロセス流体をシール チャンバーに注入する前にプロセス流体から熱を除去するために、きれいな冷却流体を連続的に流す必要があります。