Для получения предложения необходимо указать свои данные.
Так мы сможем предоставить вам лучшие условия.
Уплотнения — эксплуатация
Около 40 стандартизированных схем обвязки торцевого уплотнения — как подать, охладить, очистить или отвести жидкость вокруг узла — определены в API 682 и пронумерованы. Когда инженер говорит «Seal Plan 11» или «Plan 53B», он описывает конкретную, всем понятную схему, не рисуя её заново на каждом проекте.
Зачем это нужно
Торцевому уплотнению для нормальной работы нужна смазывающая и охлаждающая плёнка жидкости в зазоре между кольцами. В простом случае для этого достаточно самой перекачиваемой среды. Но если среда горячая, грязная, кристаллизующаяся, токсичная или содержит абразив — прямого контакта уплотнения с ней недостаточно или прямо противопоказано. Тогда узел обвязывают дополнительными трубопроводами: подводят охлаждённую или очищенную жидкость, отводят и охлаждают циркулирующую среду, подают буферную или барьерную жидкость для сдвоенных уплотнений, организуют сбор утечки или продувку инертным газом.
API 682 (Pumps — Shaft Sealing Systems for Centrifugal and Rotary Pumps) систематизировал десятки таких схем и присвоил каждой номер — от Plan 01 до Plan 76. Это общий язык между заказчиком, проектировщиком и производителем насоса: указание «Seal Plan 11» в спецификации однозначно определяет всю трубную обвязку узла, без необходимости описывать её отдельно.
Пример
Часть потока с напорной стороны насоса отводится через дроссельную шайбу (снижает давление и ограничивает расход) обратно в камеру уплотнения. Циркулирующая жидкость охлаждает и смазывает пару трения, после чего возвращается в проточную часть. Простая, недорогая и надёжная схема для чистых, неагрессивных сред без высокой температуры — de facto стандарт по умолчанию, если нет причин выбрать что-то сложнее.
Упрощённая принципиальная схема Plan 11 (оригинальная иллюстрация Энергоюнион, по номенклатуре API 682).
Классификация
Простейшие и самые дешёвые схемы: жидкость для смазки уплотнения берётся прямо из проточной части насоса, без внешних источников.
| Схема | Описание | Когда применяется |
|---|---|---|
| Plan 01 | Внутренняя рециркуляция с напора в камеру уплотнения по каналу внутри самого насоса | Чистые среды, простая конструкция без внешней обвязки |
| Plan 02 | Тупиковая камера уплотнения без циркуляции вообще | Вязкие или чистые среды без нагрева, малые насосы |
| Plan 03 | Циркуляция создаётся самой конструкцией камеры уплотнения (без труб) | Компактные насосы, где Plan 01/11 неприменимы конструктивно |
| Plan 11 | Рециркуляция с напора через дроссельную шайбу в камеру уплотнения | Стандарт по умолчанию для чистых неагрессивных сред |
| Plan 12 | То же, что Plan 11, плюс Y-образный фильтр перед шайбой | Среда со следовыми загрязнениями |
| Plan 13 | Рециркуляция из камеры уплотнения на приём насоса через дроссельную шайбу | Высокое давление на входе, вертикальные насосы |
| Plan 14 | Комбинация Plan 11 и Plan 13 — подача с напора и отвод на приём одновременно | Требуется гарантированный проток через камеру в обе стороны |
Для горячих сред, где просто циркуляции недостаточно — жидкость нужно ещё и охладить перед подачей к уплотнению.
| Схема | Описание | Когда применяется |
|---|---|---|
| Plan 21 | С напора через дроссельную шайбу и теплообменник в камеру уплотнения | Горячие среды, например горячая вода выше +80°C |
| Plan 22 | То же, что Plan 21, плюс Y-фильтр перед шайбой | Горячая среда с загрязнениями |
| Plan 23 | Замкнутый контур: жидкость циркулирует между камерой уплотнения и теплообменником, не смешиваясь с потоком насоса | Горячие насосы — самая энергоэффективная схема охлаждения для этой задачи |
| Plan 41 | С напора через циклонный сепаратор и теплообменник | Горячая среда с твёрдыми включениями |
Когда сама перекачиваемая среда непригодна для смазки уплотнения — абразивна или загрязнена — либо частицы нужно отсечь, либо взять жидкость снаружи.
| Схема | Описание | Когда применяется |
|---|---|---|
| Plan 31 | С напора через циклонный сепаратор: чистая жидкость идёт к уплотнению, взвесь возвращается на приём | Среда с твёрдыми частицами, разница плотностей достаточна для сепарации |
| Plan 32 | Подача чистой охлаждённой жидкости из внешнего источника напрямую в камеру уплотнения | Среда категорически непригодна для уплотнения — грязная, кристаллизующаяся, слишком горячая |
Для tandem и back-to-back исполнений (см. страницу «Торцевое уплотнение»). Buffer-жидкость — под давлением ниже, чем среда; barrier-жидкость — под давлением выше среды, гарантированно исключает контакт продукта с атмосферой.
| Схема | Описание | Когда применяется |
|---|---|---|
| Plan 52 | Небезнапорная буферная жидкость для tandem, циркуляция за счёт качающего кольца и термосифона | Разбавление продукта утечкой первого уплотнения допустимо |
| Plan 53A | Напорная барьерная жидкость для back-to-back через ёмкость с газовой подушкой | Базовая схема для токсичных/опасных сред, невысокое давление |
| Plan 53B | Барьерная жидкость от газобаллонного аккумулятора давления вместо простой ёмкости | Более широкий и стабильный диапазон давлений, компактнее 53A |
| Plan 53C | Давление барьерной жидкости следит за давлением процесса через поршневое устройство | Процессы с сильно меняющимся давлением на насосе |
| Plan 54 | Барьерная жидкость под давлением от центральной насосной станции, а не локальной ёмкости | Несколько насосов на одной барьерной системе, крупные объекты |
| Plan 55 | Небезнапорная буферная жидкость от центральной станции | Аналог Plan 52, но с централизованной подачей |
Небольшой поток жидкости или пара подаётся с внешней (атмосферной) стороны уплотнения — не путать с буферной/барьерной жидкостью для сдвоенных схем.
| Схема | Описание | Когда применяется |
|---|---|---|
| Plan 51 | Тупиковая внешняя ёмкость подаёт жидкость на quench-соединение гланда | Предотвращение кристаллизации/затвердевания продукта на атмосферной стороне |
| Plan 62 | Внешняя жидкость или пар подаются на quench и drain соединения снаружи уплотнения | Лёгкие углеводороды, склонные к коксованию/кристаллизации при утечке |
Не предотвращают утечку, а контролируют её — чтобы отказ уплотнения был обнаружен раньше, чем станет проблемой.
| Схема | Описание | Когда применяется |
|---|---|---|
| Plan 61 | Заглушенные соединения под будущий монтаж Plan 62 или Plan 65 | Резерв на случай, если понадобится контроль утечки позже |
| Plan 65A | Утечка отводится в сборник с сигнализацией по высокому разовому уровню | Контроль внезапной сильной утечки при отказе уплотнения |
| Plan 65B | Тот же принцип, но сигнализация по накопленному (кумулятивному) объёму утечки | Контроль постепенного роста утечки со временем |
| Plan 66A | Дроссельная втулка в гланде ограничивает утечку при отказе, рост давления фиксирует датчик | Требование ограничить максимальный расход утечки при аварии |
| Plan 66B | Дроссельные заглушки в дренажном порту с той же функцией | Аналог Plan 66A в другом конструктивном исполнении |
Для бесконтактных газовых сдвоенных уплотнений во взрывоопасных зонах и с токсичными газами — барьерная среда здесь инертный газ, а не жидкость.
| Схема | Описание | Когда применяется |
|---|---|---|
| Plan 71 | Заглушенные соединения под будущую подачу буферного газа | Резерв на случай перехода на газовое контейнментное уплотнение |
| Plan 72 | Буферный газ продувает камеру контейнментного уплотнения, уносит утечку внутреннего уплотнения в систему сбора | Разбавление и безопасный отвод утечки газом-разбавителем |
| Plan 74 | Барьерный инертный газ под давлением от внешней газовой системы | Токсичные или взрывоопасные среды, максимальная надёжность |
| Plan 75 | Конденсат утечки внутреннего уплотнения отводится в сборник | Среды, конденсирующиеся при нормальных условиях |
| Plan 76 | Парообразная утечка отводится через вентиляционное соединение в систему рекуперации паров | Среды, остающиеся в газовой фазе при нормальных условиях |
Как выбрать
| Ситуация | Рассмотреть схему |
|---|---|
| Чистая нейтральная среда, невысокая температура | Plan 01 / 02 / 03 / 11 |
| Среда с твёрдыми включениями | Plan 31 (сепарация) или Plan 32 (внешний источник) |
| Высокая температура среды | Plan 21 / 23 / 41 |
| Токсичная или опасная среда — нужна полная герметичность | Сдвоенное уплотнение + Plan 52 / 53A / 53B / 53C / 54 |
| Нужен контроль утечки без остановки насоса | Plan 65A / 65B / 66A / 66B |
| Взрывоопасная зона, требуется газовое контейнментное уплотнение | Plan 72 / 74 / 75 / 76 |
| Лёгкие углеводороды, риск кристаллизации на атмосферной стороне | Plan 51 / 62 |
Финальный выбор всегда делается расчётом под конкретную среду, давление, температуру и требования безопасности — таблица задаёт направление поиска, а не заменяет инженерный подбор.
Стандарты
Вопросы
Это стандартная ссылка на конкретную, заранее определённую в API 682 схему обвязки уплотнения — в данном случае рециркуляцию с напора через дроссельную шайбу в камеру уплотнения. Инженеру не нужно описывать схему словами или чертить заново — номер плана однозначно её задаёт для любого производителя в мире.
Как правило, нет — большинство насосов на чистой воде и общепромышленных средах прекрасно работают со стандартной внутренней смазкой уплотнения без дополнительной обвязки (по сути это упрощённый аналог Plan 02/03). Специальные Piping Plans актуальны там, где среда сложная: горячая, грязная, токсичная, взрывоопасная — то есть в основном в нефтехимии и химической промышленности.
Да, это обычная практика — например, комбинация «Plan 11 + Plan 62» обеспечивает и охлаждающую циркуляцию, и quench с атмосферной стороны одновременно. В спецификации такие комбинации указывают через знак «+».
Финальную рабочую схему готовит инженер под конкретную модель насоса, уплотнения и параметры среды — присылайте техническое задание, и мы подготовим её вместе с подбором самого насоса и уплотнения.
Опишите среду, температуру, давление и требования безопасности — подберём подходящий Piping Plan и оборудование. Телефон: +7 (903) 768-34-45.
Запросить подбор схемы