TCVN 9736:2013 - Phần 11

Tác giả Sudo Ecommerce 06/09/2024 29 phút đọc

PHỤ LỤC A

(tham khảo)

QUY TRÌNH LỰA CHỌN CỤM LÀM KÍN ĐƯỢC ĐỀ XUẤT

A.1. Các giả định và hướng dẫn

A.1.1. Phạm vi áp dụng

Quy trình lựa chọn này cung cấp loại cụm làm kín, cấu trúc, sơ đồ dòng chức năng và chất lỏng ngăn/đệm đề xuất trong các điều kiện sử dụng dự tính, miễn là các điều kiện này đáp ứng được lớp vỏ vận hành của cụm làm kín Loại 1, cụm làm kín Loại 2 hoặc cụm làm kín Loại 3.

Các chất lỏng nêu trong quy trình lựa chọn này bao gồm:

a) Nước;

b) Nước chua (chứa H₂S);

c) Kiềm;

d) Amin;

e) Một số axit;

f) Phần lớn là hyđrôcacbon.

A.1.2. Yêu cầu kỹ thuật bổ sung

Đây chỉ là quy trình đề xuất. Khách hàng hoặc nhà cung cấp cụm làm kín có trách nhiệm sử dụng quy trình này để đảm bảo rằng việc lựa chọn cụm làm kín và các thiết bị phụ trợ phải phù hợp với điều kiện sử dụng dự định. Việc sử dụng tiêu chí lựa chọn thay thế và xem xét kỹ thuật chi tiết hơn là đề xuất cụ thể cho các điều kiện vận hành như sau:

a) Nhiệt độ cao trên:

1) Đối với cụm làm kín Loại 1: 260 °C (500 °F);

2) Đối với cụm làm kín Loại 2 và Loại 3: 400 °C (750 °F);

b) Nhiệt độ thấp hơn - 40 °C (- 40 °F);

c) Áp suất kế cụm làm kín cao trên:

1) Đối với cụm làm kín Loại 1: 2,1 MPa (21 bar) (300 psi);

2) Đối với cụm làm kín Loại 2 và Loại 3: 4.1 MPa (41 bar) (600 psi);

d) Tốc độ bề mặt trên 23 min/s (4 500 ft/min);

e) Chất lỏng ăn mòn cao trong đó các vật liệu cụ thể được quy định trong tiêu chuẩn này là không phù hợp;

f) Các chất lỏng trong đó áp suất hơi tuyệt đối vượt quá 3,4 MPa (34 bar) (493 psi);

g) Các đặc tính của chất lỏng không ổn định, ví dụ như các chất lỏng nhiều pha hoặc chất lỏng Newton, v.v

h) Nồng độ các chất rắn cao;

i) Đường kính trục lớn hơn 110 mm (4,3 in) hoặc dưới 20 mm (0,75 in);

j) Độ nhớt cao hoặc điểm chảy lớn hơn hoặc trong vòng 20 °C (36 °F) ở nhiệt độ môi trường nhỏ nhất.

A.1.3. Rò rỉ cụm làm kín

Luôn có tỷ lệ lưu lượng qua bề mặt của cụm làm kín cơ khí, vì vậy các cụm làm kín bị “rò”. Một số cụm làm kín, đặc biệt là các cụm làm kín không tiếp xúc được thiết kế có một lưu lượng nhất định giữa các mặt. Tuy nhiên, đối với phần lớn các bơm theo TCVN 9733 (ISO 13709), không quan sát được rò rỉ cụm làm kín phụ thuộc trạng thái của chất lỏng. Việc rò rỉ có thể xảy ra mà không liên quan đến kiểu làm kín, cấu trúc; Tuy nhiên, với các cụm làm kín kép, chất lỏng bị rò có thể là chất lỏng đệm hoặc chất lỏng ngăn chứ không phải là chất lỏng dễ bay hơi và các giọt nhỏ nhìn thấy được trong tình trạng này. Thỉnh thoảng, việc rò rỉ dễ thấy là hiển nhiên khi các phần tử không bay hơi của dòng chảy chất lỏng hoặc chất lỏng đệm/ngăn tích tụ lại.

Các cụm làm kín tiếp xúc có thể sử dụng các tính năng như tỷ số cân bằng cụm làm kín thay đổi hoặc thấp, các tính năng tăng cường bề mặt như viền đăng ten, nghiền để giảm độ mài mòn và tăng lớp vỏ thiết kế; tuy nhiên, có thể rò rỉ cao hơn một chút so với các cụm làm kín tương tự sử dụng các bề mặt phẳng ở điều kiện khó khăn ít hơn. Các cụm làm kín được thiết kế đối với áp suất cao nhưng thực tế chỉ sử dụng ở áp suất thấp có độ rò rỉ không chấp nhận được. Cụm làm kín ướt tiếp xúc đơn (1CW) làm kín nước khi kiểm tra bơm của nhà cung cấp nói chung thấy rò rỉ chất lỏng dễ bay hơi và không nhận thấy được. Các tính năng thiết kế, cần thiết đối với độ tin cậy của quy trình cụ thể có thể ở trong môi trường cụm làm kín nước sau các mức rò rỉ không dễ nhận thấy có thể xảy ra tại thử nghiệm bơm của nhà cung cấp.

Các yếu tố khác, không phải là các tính năng thiết kế có thể dẫn đến lượng rò rỉ tăng lên; tuy nhiên, những yếu tố này là kết quả của các điều kiện của hệ thống lạc chỗ. Cụ thể, một cụm làm kín tiếp xúc bị mòn để khớp với một số chỉnh đặt nhất định của chế độ vận hành, thay đổi các điều kiện này có thể dẫn đến tăng rò rỉ cho đến khi các bề mặt cũng bị mài mòn để phù hợp với các điều kiện mới. Những thay đổi như kiểu chất lỏng, độ nhớt hoặc mật độ trong quy trình hoặc chất lỏng đệm/ngăn. Các chế độ vận hành như nhiệt độ hoặc áp suất ngoài thiết kế có thể tác động đến cụm làm kín và dẫn đến tốc độ rò rỉ lớn hơn. Các hệ số hệ thống khác ảnh hưởng đến tốc độ rò rỉ cụm làm kín. Ngoài ra, tình trạng của các bộ phận làm kín, bao gồm vận hành bơm ở điều kiện thiết kế tắt, các sự cố của bạc lót, rò rỉ các phụ tùng ở đế cụm làm kín (thường hiểu nhầm là rò rỉ cụm làm kín), bánh công tác hoặc ống lót miếng đệm làm kín,...

A.1.4. Các tờ hướng dẫn và lựa chọn cụm làm kín

Để sử dụng quy trình này, bắt đầu từ Bảng 1 và mỗi một trang tư vấn đưa ra các điều kiện làm việc và chất lỏng. Tại nơi danh mục các kiểu làm kín thay thế, các cụm làm kín này phải được xem xét tính tương đương có thể chấp nhận của cụm làm kín tiêu chuẩn (mặc định) đã chỉ ra.

QUY TRÌNH LỰA CHỌN LOẠI CỤM LÀM KÍN ĐƯỢC ĐỀ XUẤT (ĐƠN VỊ SI)

TỜ 1/10

QUY TRÌNH LỰA CHỌN LOẠI CỤM LÀM KÍN ĐƯỢC ĐỀ XUẤT (ĐƠN VỊ SI) LOẠI, KIỂU CỤM LÀM KÍN, VÀ TÓM TẮT CẤU TRÚC

TỜ 2/10

Loại cụm làm kín phải là Loại 1, Loại 2 hoặc Loại 3 như đã quy định.

Các tính năng chính của mỗi loại được tóm lược như dưới đây. Tùy chọn đối với mỗi loại được nêu trong văn bản "Nếu được quy định". Các số điều khoản trong ngoặc đơn chỉ ra vị trí của các yêu cầu cụ thể.

TÍNH NĂNG	LOẠI 1	LOẠI 2	LOẠI 3
Kích cỡ buồng làm kín (4.1.2)	ISO 3069-C, ASME B73.1 và ASME B73.2.	TCVN 9733 (ISO 13709)	TCVN 9733 (ISO 13709) và
Dải nhiệt độ (4.1.2)	-40 °F đến 500 °F	-40 °F đến 750 °F	-40 °C đến 750 °F
Phạm vi áp suất tuyệt đối (4.1.2)	2.2 MPa (22 bar)	4.2 MPa (42 bar)	4,2 MPa (42 bar)
Các vật liệu bề mặt (6.1.6.2)	Các bon chống rỗ tối ưu và cacbua silic tự chống rỗ	Các bon chống rỗ tối ưu và cacbua silic giới hạn phản ứng	Các bon chống rỗ tối ưu và cacbua silic giới hạn phản ứng
Các yêu cầu về phân bố dòng chức năng bên trong, Các cấu trúc 1 và Cấu trúc 2 và chi tiết đàn hồi quay.	Khi yêu cầu theo 6.1.2.14 hoặc nếu được quy định. (6.2.1.2.1)	Khi yêu cầu theo 6.1.2.14 hoặc nếu được quy định (6.2.2.21)	Theo yêu cầu (6.2.3.2)
Yêu cầu tiếp xúc của tấm nắp đệm bằng kim loại	Theo yêu cầu (6.2.1.2.2)	Đường kính vòng bu lông bên trong và bên ngoài được yêu cầu (6.2.2.2.2)	Đường kính vòng bu lông bên trong và bên ngoài được yêu cầu (6.2.2.2.2)
Lượng tăng kích cỡ ống lót hộp làm kín yêu cầu	Không	Độ lớn 10 mm (6.2.2.3.1)	Độ lớn 10 mm (6.2.2.3.1)
Yêu cầu trong thiết kế ống lót tiết lưu đối với cụm làm kín Cấu trúc 1. (7.1.21)	Tấm cácbon cố định. Tùy chọn tấm các bon tự lựa (7.1.2 2)	Tấm kim loại không đánh lửa, cố định. Tùy chọn tấm các bon tự lựa. (7.1.2.2)	Cacbon tự lựa.
Đường lưu lượng cột áp cơ cấu tuần hoàn cụm làm kín kép được cung cấp	Nếu được quy định. (8.6.2.2)	Nếu được quy định. (8.6.2.2)	Theo yêu cầu (8.6.2.2)
Phạm vi thử nghiệm chất lượng của nhà cung cấp,	Thử nghiệm như Loại 1 trừ khi các bề mặt có thể thay đổi lẫn nhau với Loại 3. (10.31.2.3)	Thử nghiệm như Loại 2 trừ khi các bề mặt có thể thay đổi lẫn nhau với Loại 3. (10.3.1.2.3)	Thử nghiệm như Loại 3, toàn bộ bộ phận làm kín như một bộ phận (10.3.1.2.2)
Yêu cầu dữ liệu đề xuất	Nhỏ nhất (11.2.1)	Nhỏ nhất (11.2.1)	Nghiêm ngặt, bao gồm các kết quả thử nghiệm chất lượng (11.2.1)
Yêu cầu dữ liệu hợp đồng	Nhỏ nhất (11.3.1)	Nhỏ nhất (11.3.1)	Nghiêm ngặt (11.3.1)

TỜ 2/10 (tiếp theo)

Kiểu làm kín phải là kiểu A, kiểu B, hoặc kiểu C như được quy định.

TÍNH NĂNG	KIỂU A	KIỂU B	KIỂU c
Phạm vi ứng dụng của nhiệt độ tiêu chuẩn. (4.1.3)	-40 °C đến 176 °C	-40 °C đến 176 °C	- 40 °C đến 400 °C
Yêu cầu của cân bằng thủy lực (4.1.3 và 6.1.1.7)	Đã cân bằng (ví dụ như cân bằng thủy lực nhỏ hơn 1).	Đã cân bằng (ví dụ như cân bằng thủy lực nhỏ hơn 1).	Đã cân bằng (ví dụ như cân bằng thủy lực nhỏ hơn 1).
Yêu cầu lắp đặt (4.1.3)	Bên trong buồng làm kín.	Bên trong buồng làm kín.	Bên trong buồng làm kín.
Yêu cầu hộp làm kín (4.1.3 và 6.1.1.1)	Thiết kế hộp làm kín	Thiết kế hộp làm kín	Thiết kế hộp làm kín
Kiểu chi tiết mềm dẻo (4.1.3)	Bộ phận đẩy (ví dụ như chất đàn hồi trượt).	Bộ phận không đẩy (ví dụ, ống gió).	Bộ phận không đẩy (ví dụ, ống gió).
Hướng chi tiết mềm dẻo (4.1.3)	Quay. Lựa chọn quay tĩnh (6.1.1.2)	Quay. Lựa chọn quay tĩnh (6.1.1.2)	Quay. Lựa chọn quay tĩnh (6.1.1.3)
Vật liệu ống gió. (6.1.6.6)	Không áp dụng	Hợp kim C-276	Hợp kim 718
Kiểu lò xo. (4.1.3)	Lò xo cuộn nhiều cuộn. Lựa chọn lò xo đơn. (6.1.5.1)	Các ống gió đơn.	Các ống gió đơn.
Giới hạn đối với ứng dụng chi tiết tĩnh (6.1.1.5)	23 m/s	23 m/s	Không áp dụng
Vật liệu cụm làm kín thứ cấp (4.1.3)	Chất đàn hồi	Chất đàn hồi	Graphit mềm dẻo.

TỜ 2/10 (tiếp theo)

Cấu trúc làm kín phải là Cấu trúc 1, 2, hoặc 3 như được quy định.

Các tính năng chính của mỗi Cấu trúc được tóm lược như dưới đây. Tùy chọn đối với mỗi tính năng được nêu trong văn bản "Nếu được quy định”. Các số điều khoản trong ngoặc đơn chỉ ra vị trí của các yêu cầu đã nêu cụ thể.

Tính năng	Cấu trúc 1	Cấu trúc 2	Cấu trúc 3
Số lượng "cụm làm kín" trên mỗi hộp, xem định nghĩa 'cụm làm kín' trong 3.61. (4.1.4)	Một (3.2 và 4.1.4)	Hai (3.3 và 4.1.4)	Hai (3.4 và 4.1.4)
Sử dụng chất lỏng ngăn hoặc đệm. (4.1.4)	Không	Thỉnh thoảng nhưng không yêu cầu. Cho phép sử dụng chất lỏng hoặc đệm khí	Có, yêu cầu sử chất lỏng ngăn. Cho phép sử dụng chất lỏng hoặc khí
Cho phép cụm làm kín không tiếp xúc (ướt hoặc khô). (4.1.4)	Không	Có, Hình 4.	Có, Hình 6.
Cấu trúc 1, yêu cầu ống lót tiết lưu (7.112.1)	Loại 1: Các bon không bay hơi. Loại 2: Kim loại không bay hơi, không đánh lửa. Loại 3: Cacbon lơ lửng.	Không áp dụng	Không áp dụng
Cấu trúc 2 & 3, Yêu cầu của ống lót tiết lưu.	Không áp dụng	Các bon không bay hơi. Nếu được quy định, (7 2.3)	Các bon không bay hơi, Nếu được quy định! (7.3.3.1)
Cấu trúc 2, Yêu cầu về ống lót của buồng làm kín chặn.	Không áp dụng	Yêu cầu cụm làm kín chặn vận hành khô, không quan tâm đến thiết kế cụm làm kín trong (7.2.5.1 và 7.2.6.1)	Không áp dụng
Có yêu cầu đầu ra của Chất lỏng đệm/ngăn tiếp tuyến không?	Không áp dụng	Nếu được quy định, đối với Loại 1 và 2. Yêu cầu đối với Loại 3. (7.2.4.2)	Nếu được quy định, đối với Loại 1 và 2. Yêu cầu đối với Loại 3. (7.3.4.3)
Độ tăng nhiệt độ lớn nhất chất lỏng đệm/ngăn.	Không áp dụng	8 °C nước hoặc điêzen, 16 °C Dầu khoáng (7.2.4.1)	8 °C nước hoặc diezen, 16 ^oC Dầu khoáng (7.3.4.1)
Yêu cầu thiết kế áp suất buồng làm kín/dòng chức năng (6.1.2.14)	Lề lớn nhất chiếm 30 % áp suất buồng làm kín trên giới hạn áp suất hơi của chất lỏng hoặc 20 °C lề	Lề lớn nhất chiếm 30 % áp suất buồng làm kín trên giới hạn áp suất hơi của chất lỏng hoặc 20 °C lề	Không
Yêu cầu áp suất buồng làm kín vận hành nhỏ nhất (6.1.2.14)	0,035 MPa trên khí quyển	0,035 MPa trên khí quyển	Không
Hướng và kích cỡ nhỏ nhất của mối nối tấm nắp đệm.	Xem Bảng 1 .	Xem Bảng 1.	Xem Bảng 1,
Bình chứa chất lỏng đệm/ngăn nhỏ nhất	Không áp dụng	12 I cho đường kính trục là 60 mm và màn ngăn nhỏ hơn; nếu không thì 20 l. [8.5.4.3 a)]	12 I cho đường kính trục là 60 mm và màn ngăn nhỏ hơn; nếu không thì 20 l. [8 5.4 3 a)]
Các yêu cầu thử nghiệm	(10.3.1.2.8)	(10.3.1.2.9) và (10.3.1.2.10)	(10.3.1.2.11) và (10.3.1.2.12)

QUY TRÌNH LỰA CHỌN KIỀU LÀM KÍN ĐỀ XUẤT (ĐƠN VỊ SI)

TỜ 3/10

ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC KHÔNG HYĐROCACBON

		Điều kiện vận hành, các kiểu làm kín đề xuất và các tính năng đặc biệt
	Các chất lỏng	1	2	3	4	5	6	7	8
	Các chất lỏng	Nước	Nước	Nước	Nước chua	Nước chua	Kiềm, amin chất kết dính	Kiềm, amin chất kết dính	Axit ^a H₂SO₄, H₃PO₄
	Nhiệt độ bơm ^oC	< 80	< 80	> 80	< 80	< 80	< 80	< 80	< 80
	Áp suất dư buồng làm kín, MPa, Các cụm làm kín Loại 1	< 2,1		< 2,1	< 2,1		< 2,1		< 2,1
	Áp suất dư buồng làm kín, MPa, Các cụm làm kín Loại 2 và 3	< 2,1	2,1 đến 4,1	< 4,1	< 2,1	2,1 đến 4,1	< 2,1	2,1 đến 4,1	< 2,1
	Kiểu làm kín tiêu chuẩn	Kiểu A	Kiểu A	Kiểu A	Kiểu A	Kiểu A	Kiểu A	Kiểu A	Kiểu A
	Lựa chọn khi được quy định	Kiểu B Kiểu C	ES^b	ES^b	Kiểu B Kiểu C	ES^b	Kiểu B Kiểu C	ES^b	Kiểu B Kiểu C
	Các tính chất đặc biệt cần thiết			Cơ cấu tuần hoàn	Chất đàn hồi bị flo hóa	Chất đàn hồi bị flo hóa	Chất đàn hồi bị flo hóa kháng amin	Chất đàn hồi bị flo hóa kháng amin	Chất đàn hồi bị flo hóa và kiểu lò xo đơn đối với Chất làm kín kiểu A
Các tính năng đặc biệt đối với tạp chất^c	Các hạt có tính mài mòn	Làm cứng bề mặt	Làm cứng bề mặt	Làm cứng bề mặt	Làm cứng bề mặt	Làm cứng bề mặt	Làm cứng bề mặt	Làm cứng bề mặt	Làm cứng bề mặt
Quy trình lựa chọn này chọn các kiểu làm kín phù hợp với các vị trí mặc định thông qua tiêu chuẩn này. Các lựa chọn được liệt kê đáp ứng tiêu chuẩn này có thể phù hợp.
^a Chỉ sử dụng đến 20 % H₂SO₄, ở 25°. Chl sử dụng đến 20 % H₃PO₄ ở 80°C. Các axit khác, bao gồm axit clohyđric, axit sunfuric bốc khói và axit clohyđric, yêu cầu kỹ thuật đặc biệt do khách hàng và nhà cung cấp cùng thỏa thuận. ^b Toàn bộ hệ thống làm kín đã kỹ thuật hóa. Tư vấn cho nhà cung cấp nhằm đảm bảo xem xét thiết kế đặc biệt. ^c Các tính năng đặc biệt đã liệt kê chỉ áp dụng trong các hợp chất có độ pH giữa 4 và 11.