SELLOS MECANICOS
Un sello mecánico es un dispositivo de sellado industrial que controla y restringe fugas, en recipientes estáticos atravesados por un eje rotativo. Un sello mecánico está formado por un conjunto de componentes que se diseñan para lograr la mayor hermeticidad entre un sistema que rota respecto de uno fijo en presencia de un líquido. Las acciones de un sellado que cumplen los sellos mecánicos se dividen en dos: la acción frontal entre dos anillos muy pulidos que tienen movimiento de rotación entre ambos llamada “Sellado Primario” y otra que tiene por función hermetizar partes fijas de la máquina, llamada “sellado secundario”
El sello mecánico se compone de dos partes principales: a) Parte rotante; que gira acompañando al eje b) Parte estacionaria; que se ubica en un punto fijo del cuerpo de la máquina. Durante la rotación, el anillo frontal de la parte rotante, se desliza sobre la superficie frontal de la parte estacionaria produciendo así un sellado dinámico donde juegan las fuerzas del resorte y la presión del líquido. Este es el “sellado primario”. El “sellado secundario” se forma a través de los componentes elásticos, generalmente llamados elastómeros o “gomas” que hacen las veces de retenes contra las partes metálicas ya sean en rotación (eje) o fijos (cuerpo o carcasa)
b) De acuerdo a la norma API 682 y las Normas Pemex; describir mediante esquemas y texto, la aplicación y funcionamiento de cada uno de los planes de lubricación y sellado señalados: Plan 01, Plan 02, Plan 11, Plan 13, Plan 14, Plan 21, Plan 23, Plan 31, Plan 32, Plan 41, Plan 52; Plan 53a, 53b, 53c y 53d, Plan 54, Plan 62, Plan 71, Plan 72, Plan 74, Plan 75, Plan 76. PLAN 01
Cámaras de sello especiales, generalmente bombas ASME/ANSI. Fluidos limpios y a Temperaturas moderadas. Usado por lo general con sellos sencillos.
Recirculación interna desde la descarga hacia la cámara del sello. Generalmente el fluido no se dirige directamente sobre las caras del sello, limitando la refrigeración. PLAN 02
Cámaras ampliadas o sin restricción en la garganta y servicios a temperaturas moderadas. Fluidos limpios. Mezcladores a agitadores con sellos en seco. El proceso debe tener un margen adecuado sobre el punto de ebullición, para evitarla vaporización. En servicios calientes puede ser necesario cámara de agua en la bomba. Por lo general se utiliza en combinación con el plan 62. PLAN 11
Aplicaciones generales con fluidos limpios. Fluidos que no polimerizan.
Inyección al sello desde la descarga, a través de un orificio Plan de inyección estándar para sellos sencillos.
PLAN 13
Bombas verticales. Presión de la cámara del sello mayor a la presión de succión. Temperatura moderada del producto y fluidos con sólidos moderados. Fluidos que no polimerizan.
Recirculación desde la cámara del sello hacia la succión. Plan estándar para bombas verticales.
PLAN 14
Bombas verticales. Fluidos limpios y a temperaturas moderadas. Fluidos que no polimerizan
Inyección desde la descarga y recirculación hacia la succión, con orificios. Combinación de plan 11 y Plan 13.
PLAN 21
Servicios de alta temperatura, generalmente menos de 177 ºC. Agua caliente a temperaturas mayores a 80 ºC. Fluidos limpios que no polimerizan.
Inyección al sello desde la descarga, a través de un orificio y un enfriador. El enfriador en la línea de inyección mejora la remoción de calor.
PLAN 23
Servicios de alta temperatura, hidrocarburos calientes. Boiler feed water y agua caliente por encima de los80 ºC. Fluidos limpios que no polimerizan.
Recirculación del producto saliendo del “Flush” de la caja inducido por un anillo de bombeo y pasarlo por un enfriador antes de retornarlo al sello a través del “Flush” de la brida. PLAN 31
Fluidos sucios y contaminados, agua con arena. Fluidos que no polimerizan.
Recirculación del producto de la descarga de la bomba a un separador ciclónico. Y de este, el producto limpio se inyecta al sello a través del “Flush” de la brida. El producto sucio se retorna a la succión de la bomba PLAN 32
Fluidos sucios y contaminados, pulpa de papel. Servicio de alta temperatura. Polímeros y/o fluidos que se solidifican por oxidación.
Se inyecta un fluido de una fuete externa al sello a través del “Flush” de la brida
PLAN 41
Servicios de alta temperatura, por debajo de 177 ºC. Fluidos sucios y contaminados, agua con arena. Fluidos que no polimerizan.
Recirculación del producto de la descarga de la bomba a un separador ciclónico. Y de este, el producto limpio se pasa a un enfriador para posteriormente inyectarlo al sello a través del “Flush” de la brida. El producto sucio se retorna a la succión de la bomba. PLAN 52
Utilizada con sellos duales no presurizados (“Tandem”). Fluidos con alta presión de vapor, hidrocarburos livianos. Fluidos peligrosos o tóxicos. Fluidos de transferencia de calor.
Un tanque amortiguador provee un líquido barrera para el sello exterior en un arreglo de sello doble no presurizado. Durante la operación la recirculación se mantiene gracias a un anillo de bombeo, el tanque se ventea continuamente a un sistema de recuperación de vapores y se mantiene a una presión menor que la caja del sello.
PLAN 53a
Utilizada con sellos duales presurizados (“Dobles”). Fluidos con alta presión de vapor, hidrocarburos livianos. Fluidos peligrosos o tóxicos. Fluidos de transferencia de calor. Fluidos sucios, abrasivos o que polimerizan. Mezcladores o agitadores. Servicios de vacío . Circulación de fluido barrera presurizada a través de un reservorio. La circulación del fluido es provocada por un dispositivo de bombeo instalado en el sello externo.
PLAN 53b
Utilizada con sellos duales presurizados (“Dobles”). Fluidos con alta presión de vapor, hidrocarburos livianos. Fluidos peligrosos o tóxicos. Fluidos de transferencia de calor. Fluidos sucios, abrasivos o que polimerizan. Circulación de fluido barrera presurizada con un acumulador de presión a vejiga. La circulación del fluido es provocada por un dispositivo de bombeo instalado en el sello externo. PLAN 53c
Utilizada con sellos duales presurizados (“Dobles”). Fluidos con alta presión de vapor, hidrocarburos livianos. Fluidos peligrosos o tóxicos. Fluidos de transferencia de calor. Circulación de fluido barrera presurizada con un acumulador de presión a pistón. La circulación del fluido es provocada por un dispositivo de bombeo instalado en el sello externo.
PLAN 54
Utilizada con sellos duales presurizados (“Dobles”). Fluidos con alta presión de vapor, hidrocarburos livianos. Fluidos peligrosos o tóxicos. Fluidos de transferencia de calor. Fluidos sucios, abrasivos o que polimerizan. Mezcladores o agitadores. Se inyecta un fluido barrera limpio de fuente externa y una presión mayor que la existente en la caja del sello. La recirculación se logra con un sistema externo de presión o por una bomba. Este arreglo es adecuado para sellos dual o dobles. PLAN 62
Se usa con sellos simples. Fluidos que solidifican al oxidarse. Hidrocarburos calientes. Fluidos que cristalizan o que forman sales. Servicios cáusticos. Fluidos fríos, por debajo de 0 ºC. El ingreso debe ser por la parte superior y la salida/drenaje por la parte inferior. La presión del “Flush” debe ser de 0.2 bar o menor. Se debe usar buje de brida del lado atmosférico, para direccionar el flujo hacia el drenaje. Monitorear regularmente, verificando por válvulas cerradas, líneas tapadas y estado PLAN 72
Sistema de control con gas búfer despresurizado. Sello contenedor típicamente con búfer de nitrógeno. Utilizada con sellos duales no presurizados (“Tandem”). Fluidos con alta presión de vapor, hidrocarburos livianos. Fluidos peligrosos o tóxicos. Fluidos limpios que no polimerizan y no solidifican por oxidación. Usado en combinación con plan 75 y/o 76.
PLAN 74
Utilizado con sellos de gas duales presurizados (“Dobles”). Fluidos con alta presión de vapor, hidrocarburos livianos. Fluidos peligrosos o tóxicos. Servicios que no toleran fluidos barrera. Fluidos limpios que no polimerizan. Temperaturas de fluido moderadas.
Sistema de control con gas barrera presurizado. Sello de respaldo típicamente con barrera de nitrógeno.
PLAN 75
Fluidos que condensan a temperatura ambiente. Fluidos con alta presión de vapor, hidrocarburos livianos. Fluidos peligrosos o tóxicos. Fluidos limpios que no polimerizan y no solidifican por oxidación.
El drenaje líquido de la cavidad del sello de respaldo es enviado a un colector y tanque de recuperación de vapor.
PLAN 76
. Fluidos
con alta presión de vapor, hidrocarburos livianos. Fluidos peligrosos o tóxicos. Fluidos limpios que no polimerizan y no solidifican por oxidación
Venteo de la cavidad del sello contenedor a un sistema de recuperación
