더 나은 기계적 밀봉 지원 시스템 구축

API 682와 당신:더 나은 기계적 밀봉 지원 시스템 구축

Sean Hunsicker, 시장 관리자, 화학 및 정제 시장

메카니컬 씰은 1980년대에 정유소 및 화학 공장에서 지배적인 씰링 기술이 되었고, API(American Petroleum Institute)가 이러한 구성 요소에 대한 표준을 작성하는 데 초점을 둔 위원회를 설립하게 되었습니다. API 682 원심 펌프 및 회전 펌프용 샤프트 씰링 시스템의 초판은 1994년에 다음과 같은 사명 선언문과 함께 발행되었습니다. 배출 규정을 준수하면서 수년간 중단 없는 서비스를 제공합니다." ¹ 특히 이 표준에는 달리 명시되지 않는 한 안전하고 신뢰할 수 있는 것으로 입증된 기술을 기본으로 사용하는 권장 사항이 포함되어 있습니다. 현재 네 번째 버전인 API 682는 메카니컬 씰과 지원 시스템 모두에 대한 프로세스 서비스를 기반으로 지침을 계속 제공하고 있습니다.

표준의 많은 부분이 메카니컬 씰에 중점을 두고 있지만 상당 부분은 씰 및 펌프 시스템의 적절한 기능에 중요한 구성 요소이기 때문에 씰 지원 시스템에 할당됩니다. 씰 지원 시스템 제조업체인 Swagelok Company와 당사 영업 및 서비스 센터는 API 682 4th Edition의 모범 사례를 구현했습니다. 이 블로그 게시물에서는 이러한 모범 사례 중 일부가 무엇인지, 그리고 씰 지원 시스템의 구성 및 설계에서 표준의 권장 사항을 구현하면 비용을 절감하면서 안정성과 안전성을 높이려는 목표를 달성하는 데 어떻게 도움이 되는지 설명할 것입니다.

메커니컬 씰 지원 시스템의 주요 기능은 무엇입니까?

모범 사례를 논의하기 전에 씰 지원 시스템의 기능을 살펴보겠습니다. 이러한 시스템은 특정 기계적 밀봉 및 일련의 공정 조건을 위해 설계되었습니다. 일반적으로 기계식 씰에 가스 또는 액체를 공급하여 씰이 작동하는 환경을 조절하여 회전 장비가 손상되지 않도록 보호합니다.

이러한 시스템에는 네 가지 주요 기능이 있습니다.

• 밀봉면에 윤활제 제공
• 씰 챔버 및 씰의 압력 및 온도 제어
• 오염 및/또는 잔류물 축적 방지 플러시
• 시스템 공정 유체가 대기 중으로 누출되는 것을 방지

아래 비디오에서 메카니컬 씰 지원 시스템에 대해 자세히 알아보십시오.

잠재적 누출 지점 감소

API 682 4 ^번째 전체 Edition에는 씰 지원 시스템의 연결 수를 줄이는 것에 대한 참조가 있습니다. 시스템에 용접 파이프 또는 튜빙을 선택하든 나사산 시스템은 권장되지 않습니다. 모든 연결은 탄화수소 펌핑 애플리케이션에서 잠재적인 누출 지점 및 가능한 신뢰성 위험으로 볼 수 있습니다. 펌프 근처의 씰 지원 시스템에서 누출이 발생하면 자산 손상, 가동 중지 시간 증가, 환경 문제 및 안전 위험이 발생할 수 있습니다.

과거에는 역사적으로 선호되는 파이프로 인해 많은 씰 지지 시스템이 파이프로 구성되었습니다. 보다 최근에 씰 제조업체, 최종 사용자 및 펌프 OEMS는 산업계 전반에 걸쳐 중요한 응용 분야에서 성공적으로 사용된 오랜 역사 때문에 씰 지원 시스템의 연결 솔루션으로 튜브를 구현했습니다. 회전 장비 전문가인 Heinz Bloch가 최근 Hydrocarbon Processing 기사에서 언급했듯이 “American Petroleum Institute Standard 682(API 682)는 일부 씰 배관 계획에 튜브 사용을 승인하기 시작했습니다. 유감스럽게도 전통에 얽매인 구매자는 여전히 하드 파이프를 선택합니다. 우리는 그들에게 재고를 요청하고 있습니다. API 682(4판)는 이제 씰 지원 시스템 연결을 거의 상호 교환 가능하게 지정합니다." ²

튜브를 사용하여 라인을 구부리고 어댑터 피팅을 적절하게 사용하여 연결 수를 줄일 수 있습니다. 종종 유일하게 필요한 연결은 씰과 씰링 시스템의 연결입니다. 튜빙은 어닐링되어 있기 때문에 튜빙 작업을 구부리면 금속이 경화되어 구부러진 부분에서 튜브의 강도가 증가합니다. 플랜지 어댑터 및 확장된 수 커넥터와 같은 혁신적인 연결 기술은 여러 피팅의 필요성을 제거함으로써 씰 및 씰 포트의 나사 포트에서 연결 수를 더욱 줄입니다. 튜빙을 사용하면 펌프, 씰 및 지지 시스템의 MRO 비용을 조사할 때 추가 재정적 이점을 얻을 수 있습니다. 펌프 주변의 "배관"이 재작업되는 유지 보수 작업 중에 튜브를 사용하면 값비싼 현장 용접이 필요 없으며 신속하게 설치하여 가동 중지 시간을 줄일 수 있습니다.

운영 및 유지 관리 간소화

씰 지지 시스템은 씰과 펌프의 적절한 작동에 매우 중요하므로 정기적인 육안 검사가 필요합니다. 육안 검사 작업을 단순화하여 시스템 신뢰성과 안전성을 높입니다. 씰 지지 시스템을 설계할 때 배관 계획과 일반 배치가 선택되면 고려해야 할 몇 가지 모범 사례 설계 원칙이 있습니다.

1. 시스템 기능이 명확해야 하고 디자인이 직관적이어야 합니다.

기계식 씰은 펌프를 시작 및 중지할 때 종종 손상되며 때로는 부적절한 씰 지원 시스템 작동으로 인해 손상됩니다. 씰 지원 시스템의 설계가 적절한 작동을 용이하게 하면 펌프를 시운전할 때 흔히 발생하는 실수를 피할 수 있습니다.

API 682 4 Edition, Plan 32는 배관 또는 배관에 설치된 여러 기기 및 구성 요소로 표시됩니다. 기능적으로는 정확하지만 이 설계는 운영자에게 시스템 작동, 어떤 정보가 중요한지, 왜 중요한지에 관한 정보를 거의 제공하지 않습니다. 시스템이 펌프의 씰 옆에 있는 경우 작업자는 이제 펌프로 다시 걸어가서 허리를 굽혀 기기 정보를 읽어야 합니다. 작업자에게 작은 장애물이라도 생성하면 문제 신호를 놓칠 위험이 증가하고 신뢰성이 저하됩니다. 직관적인 솔루션은 이러한 구성 요소를 패널에 배열하는 것입니다.

패널에 Plan 32와 같은 배관 계획을 배치하는 것은 적절한 식별과 작동이라는 두 가지 중요한 설계 원칙을 수용합니다. 이는 다음과 같은 이점을 제공합니다.

• 첫째, 플랜 32는 이제 별개의 시스템처럼 보입니다. 파이프 또는 튜브 런에 구성 요소만 있는 대신 유로를 식별할 수 있는 패널에 배치하고 모든 기기를 눈높이에서 사용할 수 있습니다.
• 또한 API 682는 이러한 설계 고려 사항을 지원합니다. "모든 제어 장치와 계기는 테스트, 조정 및 유지 관리를 위한 접근성뿐만 아니라 작업자가 쉽게 볼 수 있도록 배치 및 배치되어야 합니다."(9.1.5) ³ .
• 마지막으로 패널에는 부품 번호 지정 정보, 흐름 경로 표시 및 작업자 지침이 포함될 수 있습니다. 이러한 개선 사항은 펌프 및 씰 지원 시스템의 안전하고 안정적인 시작 및 종료를 보장하는 데 도움이 됩니다.

2. 시스템은 유지 관리가 쉽도록 설계되어야 합니다.

씰 지원 시스템의 올바른 작동이 최우선 순위이지만 유지 관리가 용이한 시스템 설계도 고려해야 합니다. 씰 지원 시스템에는 유량계, 스트레이너 및 기타 시각 기기와 같이 일반적으로 서비스되는 품목이 포함됩니다. 이러한 시스템의 예방적 유지보수(PM)는 운영자에게 간단하고 안전해야 합니다. 스트레이너가 편리한 위치에 있지 않고 블로우다운에 사용 가능하지 않은 경우 적절한 PM은 권장 간격으로 수행됩니다.

API 682 4 ^번째 Edition은 또한 모든 게이지에 대해 블록 블리드 구성을 권장합니다. 시스템이 이 기능으로 설계되지 않은 경우 게이지가 고장나면 펌프 및 지원 시스템을 폐기하고 게이지를 교체할 수 있는 다음 턴어라운드 또는 프로젝트까지 작업자가 중요한 정보를 얻지 못할 수 있습니다.

마지막으로, 시스템을 계속 작동하는 동안 씰 지지 시스템의 모든 서비스 가능한 구성 요소를 쉽게 제거 및 교체할 수 있는 다양한 튜브 연결 및 설계 옵션이 있습니다. 씰 포트의 경우 4 판은 "로컬 작동, 환기, 충전 및 배수는 등급에서 수행되어야 합니다. 달리 명시되지 않는 한 사다리나 계단을 사용해야 하거나 바닥판이나 배관 위로 올라가야 하는 시스템은 허용되지 않습니다.”(8.1.8) . ⁴ 많은 식물에는 상단에 파이프 플러그만 있는 오래된 밀봉 냄비가 있습니다. 작업자가 사다리를 타고 냄비 위로 올라가게 하는 것은 작업자를 공정 증기에 노출시킬 수 있으며 일반적으로 안전하지 않은 관행입니다. 아래 표시된 것과 같은 채우기 시스템으로 Plan 52s 또는 Plan 53s를 설계하는 것은 안전한 유지 관리를 촉진하는 간단한 설계 고려 사항이자 모범 사례입니다.

더 나은 물개 지원 시스템 구축

메카니컬 씰 지원 시스템에 대한 이러한 기본 모범 사례 설계 원칙을 구현하면 신뢰성이 향상되고 비용이 절감됩니다. 시스템으로 더 나은 결과를 얻을 수 있는 방법을 요약하려면:

• 설치 및 유지보수 비용을 줄이기 위해 용접 파이프 대신 튜빙을 사용하는 것을 고려하십시오. 또한 잠재적인 누출 지점을 줄여 신뢰성을 높일 수 있습니다.
• 사소한 기기 문제를 해결하거나 밀봉 포트를 채우기 위해 펌프를 오프라인으로 전환하는 것은 허용되지 않습니다. 적절한 라벨링과 쉬운 유지보수를 위한 설계로 이러한 시스템을 패널에 배치하면 씰을 손상시킬 수 있는 작업자 오류의 가능성이 줄어듭니다.

씰 고장 및 씰 교체 관련 비용은 모든 공장의 회전 장비 그룹에서 큰 관심사가 되어야 합니다. API 682 4판의 모범 사례와 설계 원칙을 준수하면 이러한 비용을 방지하고 더 안전하고 안정적인 운영을 만드는 데 도움이 됩니다.

Swagelok은 200개 이상의 공인 판매 및 서비스 센터 네트워크를 통해 씰 지지 시스템의 설계 및 조립을 제공합니다. 비용을 절감하고 시간을 절약하며 회전 장비의 안전을 개선하는 데 도움이 되도록 설계상 더 나은 구성 가능한 로컬 및 안정적인 시스템을 제공합니다. 메카니컬 씰 지원 시스템 설계 및 설치에 대한 추가 조언 또는 올바른 API 찾기 귀하의 응용 분야를 위한 씰 플랜 키트 또는 어셈블리에 대해서는 현지 Swagelok 팀에 문의하십시오.

¹ API 표준 682, 초판, 1994 "원심 및 회전 펌프용 샤프트 씰링 시스템", American Petroleum Institute, Washington, D.C.

² Bloch, Heinz P., 기계적 밀봉 연결을 위한 스테인리스강 튜브 고려, 탄화수소 처리, 2018년 3월.

³ API 표준 682, 4판, 2014 "원심 및 회전 펌프용 샤프트 씰링 시스템", American Petroleum Institute, Washington, D.C

⁴ API 표준 682, 4판, 2014 "원심 및 회전 펌프용 샤프트 씰링 시스템", American Petroleum Institute, Washington, D.C.