Tiêu chuẩn TCVN 9736:2013 Các hệ thống làm kín trục cho bơm quay và bơm ly tâm

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 9736:2013

ISO 21049:2004

BƠM - CÁC HỆ THỐNG LÀM KÍN TRỤC CHO BƠM QUAY VÀ BƠM LY TÂM

Pumps - Shaft sealing systems for centrifugaI and rotary pumps

Lời nói đầu

TCVN 9736:2013 hoàn toàn tương đương với ISO 21049:2004.

TCVN 9736:2013 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 131 Hệ thống truyền dẫn chất lỏng biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

Tiêu chuẩn này dựa vào kiến thức và kinh nghiệm tích lũy được của nhà sản xuất và người sử dụng thiết bị trong các ngành công nghiệp dầu mỏ, khí thiên nhiên và hóa dầu, nhưng việc sử dụng nó không bị hạn chế trong những ngành công nghiệp này.

Người sử dụng tiêu chuẩn này cần nhận thức rằng trong các ứng dụng cụ thể khác nhau có thể cần thêm các yêu cầu hoặc cần các yêu cầu khác. Tiêu chuẩn này không có mục đích cản trở nhà cung cấp trong việc chào hàng hoặc trong việc khách hàng chấp nhận thiết bị thay thế hoặc giải pháp công nghệ cho ứng dụng riêng. Điều này có thể đặc biệt phù hợp trong các trường hợp có công nghệ tiên tiến hoặc công nghệ phát triển. Khi có sự yêu cầu thay thế, nhà cung cấp phải xác định rõ bất kỳ sự thay đổi nào so với tiêu chuẩn này và cung cấp các chi tiết thay đổi đó.

Mục đích của tiêu chuẩn này là giúp cho khách hàng trong việc lựa chọn và vận hành các cụm làm kín cơ khí của bơm.

Tiêu chuẩn này là tiêu chuẩn về cụm làm kín và được tiêu chuẩn trong TCVN 9733 (ISO 13709). Nó có thể ứng dụng cho cả các loại bơm mới và bơm đã được trước đây được cải tiến, và các bơm khác bơm được quy định trong TCVN 9733 (ISO 13709) (ví dụ, bơm ASME B73.1, ASME B73.2 và API 676).

Tiêu chuẩn này, trong thực tế, đơn vị US đặt trong các dấu ngoặc để tham khảo.

Một dấu đầu dòng (•) ở đầu mỗi điều hoặc điều nhỏ cho biết hoặc một sự quyết định được yêu cầu hoặc các thông tin thêm do khách hàng cung cấp. Thông tin này nên được chỉ ra trên tờ dữ liệu hoặc được nêu trong thư yêu cầu hoặc trong đặt hàng của khách hàng (xem các ví dụ ở Phụ lục C).

BƠM - CÁC HỆ THỐNG LÀM KÍN TRỤC CHO BƠM QUAY VÀ BƠM LY TÂM

Pumps - Shaft sealing systems for centrifugaI and rotary pumps

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu và đưa ra những khuyến nghị về các hệ thống làm kín cho các bơm quay và bơm ly tâm được dùng trong ngành công nghiệp dầu mỏ, hóa dầu và khí thiên nhiên. Tiêu chuẩn được áp dụng chủ yếu cho các điều kiện làm việc có tính chất nguy hiểm, dễ cháy và/hoặc môi trường độc hại nơi yêu cầu độ tin cậy cao để nâng cao giá trị sử dụng của thiết bị, giảm cả về sự phát thải ra môi trường và chi phí làm kín cả vòng đời tuổi thọ. Tiêu chuẩn bao gồm các cụm làm kín trục bơm có đường kính từ 20 mm (0,75 in) đến 110 mm (4,3 in).

Tiêu chuẩn này cũng áp dụng cho các phụ tùng làm kín và có thể được tham khảo để nâng cấp chất lượng thiết bị đang sử dụng. Một hệ thống phân loại các hệ làm kín trong tiêu chuẩn này được phân theo loại, kiểu, cách bố trí và hướng.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 4255 (IEC 60529), Cấp bảo vệ bằng vỏ ngoài (mã IP).

TCVN 7701 (ISO 7) (Tất cả các phần), Ren ống cho mối nối kín áp được chế tạo bằng ren.

ISO 261, ISO general-purpose metric screw threads - General plan (Ren vít hệ mét công dụng chung theo ISO - Bố trí chung).

TCVN 9733 (ISO 13709), Bơm ly tâm dùng trong công nghiệp dầu mỏ, hóa dầu và khí thiên nhiên.

ISO 262, ISO general-purpose metric screw threads - Selected sizes for screws, bolts and nuts (Ren vít hệ mét công dụng chung theo ISO - Lựa chọn kích cỡ vít, bu lông và đai ốc).

ISO 286-2, ISO system of limits and fits - Part 2: Tables of standard tolerance grades and limit deviations for holes and shafts (Hệ thống dung sai và lắp ghép theo ISO - Phần 2: Bảng các cấp dung sai tiêu chuẩn và độ lệch giới hạn của lỗ và trục).

ISO 724, ISO general-purpose metric screw threads - Basic dimensions (Ren vít hệ mét công dụng chung theo ISO - Kích thước cơ bản).

ISO 965 (tất cả các phần), ISO general-purpose metric screw threads - Tolerances (Ren vít hệ mét công dụng chung theo ISO - Dung sai)

ISO 3069, End-suction centrifugal pumps - Dimensions of cavities for mechanical seals and for soft packing (Bơm đầu hút ly tâm - Kích thước các lỗ hổng đối với cụm làm kín cơ khí và các vòng bít mềm).

ISO 4200, Plain end steel tubes, welded and seamless - General tables of dimensions and masses per unit length (Các ống thép đầu phẳng được hàn và không mối hàn - Bảng kích thước và khối lượng chung cho mỗi đơn vị chiều dài).

ISO 7005-1:1992, Metallic flanges- Part 1: Steel flanges (Bích kim loại- Phần 1: Bích thép).

ISO 10438 (tất cả các phần), Petroleum and natural gas industries- Lubrication, shaft-sealing and control-oil systems and auxiliaries (Công nghiệp dầu mỏ và khí thiên nhiên - Bôi trơn, hệ thống làm kín trục và điều chỉnh dầu và các thiết bị phụ trợ).

ISO 15649, Petroleum and natural gas industries - Piping (Công nghiệp dầu mỏ và khí thiên nhiên - Hệ thống đường ống).

IEC 60079 (tất cả các phần), Electrical apparatus for explosive gas atmospheres (Thiết bị điện đối với khí dễ nổ).

AISI, Standards, codes and specifications of the American Iron and Steel Institute (Tiêu chuẩn, mã và đặc tính kỹ thuật của Viện sắt và thép Mỹ) 1)

API RP 520 (tất cả các phần), Sizing, selection, and installation of pressure-relieving devices in refineries (Kích cỡ, lựa chọn và lắp đặt thiết bị giảm áp trong các bộ lọc tinh) 2)

API std 526, Flanged Steel pressure relief valves (Van giảm áp bằng thép được bắt bích 4)).

ASME V Boiler and pressure vessel code, Section V, Non-destructive examination (Quy tắc nồi hơi và bình chịu áp lực, Phần V, Kiểm tra không phá hủy⁶⁾).

ASME VIII Boiler and pressure vessel code, Section VIII, Rules for construction of pressure vessels, division 1 (Quy tắc nồi hơi và bình chịu áp lực, Phần VIII, Quy tắc cho thiết kế bình áp suất, Phần 1).

ASME IX Boiler and pressure vessel code, Section IX, Welding and brazing qualifications (Quy tắc nồi hơi và bình chịu áp lực, Phần IX, chất lượng hàn và hàn bằng đồng).

ASME B1.1, Unified inch screw threads, UN and UNR thread form (Ren vít tính theo insơ, dạng ren theo tiêu chuẩn Mỹ (UN) và UNR).

ASME B1.20.1, Pipe threads, general purpose, inch (Ren ống cho mục đích thông dụng chung, insơ).

ASME B16.11, Forged fittings,socket-welding and threaded (Phụ tùng được rèn, hàn ống nối và ren).

ASME B16.20, Metallic gaskets for pipe flanges – Ring joint, spiral-wound, and jacketed ASME (Miếng đệm bằng kim loại cho các bích ống - Mối nối vòng, cuộn hình xoắn ốc và được bọc bảo vệ).

ASME B73.1, Specification for horizontal end suction centrifugal pumps for chemical process (Đặc tính kỹ thuật của bơm hút ly tâm trục ngang cho xử lý hóa học).

ASME B73.2, Specification for vertical in-line centrifugal pumps for chemical process (Đặc tính kỹ thuật của bơm ly tâm trục đứng cho xử lý hóa học).

ASME PTC 8.2, Centrifugal pumps, performance test codes (Bơm ly tâm, mã thử tính năng).

AWS D1.1, Structural welding code - Steel (Quy tắc hàn kết cấu - thép) 4)

EN 287 (tất cả các phần), Approval testing of welders - Fusion welding (Thử chấp nhận thợ hàn - Hàn nóng chảy) 5)

EN 288 (tất cả các phần), Specification and approval of welding procedures for metallic materials (Đặc tính kỹ thuật và chấp nhận quy trình hàn đối với các vật liệu kim loại).

EN 13445 (tất cả các phần), Unfired pressure vessels (Bình áp suất không cháy).

EPA, Method 21, Appendix A of Title 40, Part 60 of the U.S. Code of Federal Regulations, Environmental Protection Agency, United States (Phương pháp 21, Phụ lục A của tiêu đề 40, phần 60 của Mã quy định liên bang của Mỹ, cục bảo vệ môi trường của Mỹ)6)

NEMA 250, Enclosures for electrical equipment (1 000 volts maximum) (Bộ phận bảo vệ cho thiết bị điện) (lớn nhất 1000V)) 7)

NFPA 70, National Electrical Code (Mã điện quốc gia) 8)

Title 1, Part A, Section 112, U.S. National Emission Standards for Hazardous Air Pollutants (NESHAPs) (Clean Air Act Amendment) (Tiêu đề 1, Phần A, đoạn 112, Tiêu chuẩn khí thải quốc gia của Mỹ đối với chất làm ô nhiễm khí nguy hiểm (NESHAP) (sửa đổi tác động đến khí sạch)) 9)

3. Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1. Cơ cấu chống quay (anti-rotation device)

Cơ cấu sử dụng để ngăn chặn sự quay của một bộ phận có liên quan đến bộ phận liền kề trong cụm làm kín.

CÁC VÍ DỤ: Then, chốt.

3.2. Cụm làm kín cấu trúc 1 (arrangement 1 seal)

Hệ làm kín có một chi tiết làm kín cho mỗi bộ phận làm kín.

3.3. Cụm làm kín cấu trúc 2 (arrangement 2 seal)

Hệ làm kín có hai chi tiết làm kín cho mỗi bộ phận làm kín với buồng làm kín làm nhiệm vụ ngăn chặn có áp suất thấp hơn so với áp suất buồng làm kín đó.

3.4. Cụm làm kín cấu trúc 3 (arrangement 3 seal)

Hệ làm kín có hai cụm làm kín cho mỗi bộ phận làm kín sử dụng chất lỏng chặn được cung cấp từ bên ngoài.

3.5. Hệ lưng đối lưng (back-to-back configuration)

Cụm làm kín kép trong đó cặp đôi chi tiết đàn hồi được lắp đặt giữa các vòng ăn khớp.

3.6. Cụm làm kín cân bằng (balanced seal)

Cụm làm kín cơ khí trong đó hệ số mức ổn định làm kín là nhỏ hơn 1.

3.7. Chất lỏng ngăn (barrier fluid)

Chất lỏng được cung cấp từ bên ngoài, có áp suất lớn hơn áp suất buồng làm kín bơm, được đưa vào bên trong cụm làm kín cấu trúc 3 để tách hoàn toàn chất lỏng công tác khỏi môi trường.

3.8. Đệm kín kiểu hộp xếp (bellows seal)

Loại cụm làm kín cơ khí sử dụng hộp xếp kim loại đàn hồi để tạo ra sự làm kín thứ cấp và gia tải kiểu lò xo.

3.9. Chất lỏng đệm (buffer seal)

Chất lỏng được cung cấp từ bên ngoài, có áp suất thấp hơn áp suất buồng làm kín bơm, được sử dụng như là chất bôi trơn và/hoặc để cung cấp chất làm loãng trong cụm làm kín cấu trúc 2.

3.10. Làm kín dạng hộp (cartridge seal)

Một cụm được lắp đặt hoàn chỉnh (bao gồm các bề mặt làm kín, chi tiết đàn hồi, tấm nắp đệm làm kín, ống lót và vòng ăn khớp) được lắp sẵn và định vị sẵn trước khi lắp đặt.

3.11. Mối nối (connection)

Mối ghép bích hoặc ren liên kết một cổng đến một đường ống hoặc đến một đoạn ống.

3.12. Cụm làm kín tiếp xúc (contacting seal)

Kiểu làm kín trong đó các bề mặt ăn khớp không được thiết kế để cố ý tạo ra các lực khí động lực học hoặc thủy động lực học để duy trì một khe cách ly đặc trưng.

CHÚ THÍCH: Các cụm làm kín tiếp xúc có thể thực sự phát triển một màng chất lỏng đầy đủ nhưng điều này không đặc trưng. Các cụm làm kín tiếp xúc không có sự thống nhất về hình học, ví dụ các rãnh, các rãnh nở nhiệt, độ gợn sóng bề mặt, để đảm bảo rằng các bề mặt không tiếp xúc nhau. Lượng tiếp xúc nói chung rất thấp và cho phép vận hành ổn định với sự rò rỉ thấp.

3.13. Cụm làm kín chặn (containment seal)

Kiểu làm kín với một chi tiết đàn hồi, vòng làm kín và vành ăn khớp lắp trong buồng làm kín chặn.

CHÚ THÍCH: Cụm làm kín bên ngoài đối với tất cả các hệ cấu trúc 2 là cụm làm kín chặn.

3.14. Buồng làm kín chặn (containment Seal chamber)

Bộ phận tạo ra khoang dùng để lắp cụm làm kín chặn.

3.15. Chất lỏng kết tinh (crystallizing fluid)

Chất lỏng đang trong quy trình làm việc tạo ra các chất rắn hoặc nó có thể tạo ra các chất rắn do sự khử nước hoặc phản ứng hóa học.

3.16. Hệ thống phân bố dòng chất lỏng (distributed flush system)

Cấu trúc của các lỗ, các đường dẫn, các vách ngăn …..,được thiết kế để tăng cường sự phân tán đều của chất lỏng công tác quanh chu vi của các bề mặt làm kín, được đánh giá bằng thử nghiệm phù hợp với tiêu chuẩn này.

3.17. Vành dẫn động (drive collar)

Bộ phận bên ngoài của hộp làm kín làm nhiệm vụ truyền mômen xoắn đến ống lót làm kín và ngăn cản chuyển động hướng trục của ống lót làm kín đó so với trục.

3.18. Cụm làm kín cơ khí kép (dual mechanical seal)

Cụm làm kín cấu trúc 2 hoặc Cụm làm kín cấu trúc 3 của bất kỳ loại nào.

3.19. Áp suất làm kín danh định động lực học (dynamic sealing-pressure rating)

Sự chênh lệch áp suất lớn nhất mà bộ phận làm kín hoặc chi tiết làm kín có thể liên tục chịu được ở nhiệt độ cho phép lớn nhất trong khi trục quay.

CHÚ THÍCH: Sau đó, chi tiết làm kín duy trì áp suất làm kín danh định tĩnh của nó.

3.20. Hệ mặt-đối-lưng (face-to-back configuration)

Cụm làm kín kép trong đó một bề mặt ăn khớp được lắp ráp giữa hai chi tiết đàn hồi và một chi tiết đàn hồi được lắp ráp giữa hai vòng làm kín ăn khớp.

3.21. Hệ mặt-đối-mặt (face-to-face configuration)

Cụm làm kín kép trong đó cả hai vòng làm kín ăn khớp được lắp đặt giữa chi tiết đàn hồi này.

3.22. Sự bay hơi (flashing)

Sự thay đổi đột ngột trạng thái chất lỏng từ lỏng sang khí.

CHÚ THÍCH: Trong cụm làm kín động lực học, điều này có thể xuất hiện khi năng lượng ma sát được tăng thêm vào chất lỏng khi nó chảy qua giữa các bề mặt làm kín sơ bộ, hoặc khi áp suất chất lỏng giảm xuống dưới áp suất hơi của chất lỏng do sự tổn thất áp suất xảy ra qua các bề mặt làm kín này.

3.23. Hydrocacbon bay hơi (flashing hydrocarbon)

Hydrocacbon lỏng có áp suất hơi tuyệt đối lớn hơn 0,1 MPa (1 bar) (14,7 psi) ở nhiệt độ bơm, hoặc một chất lỏng sẽ dễ dàng sôi ở điều kiện môi trường xung quanh.

3.24. Chi tiết mềm dẻo (flexible element)

Sự tổ hợp các chi tiết dịch chuyển dọc trục có liên quan đến trục /ống lót hoặc buồng làm kín.

3.25. Graphit mềm dẻo (Aexible graphite)

Vật liệu cacbon graphit tinh khiết được dùng làm các miếng đệm làm kín tĩnh (cụm làm kín thứ cấp) trong kết cấu cụm làm kín cơ khí, chịu được nhiệt độ từ lạnh đến nóng.

3.26. Ống lót tự lựa (floating bushing)

Bạc lót mà lắp ôm quanh trục hoặc ống lót, có khe hở đủ lớn quanh đường kính ngoài vì vậy nó có thể di chuyển hoặc “tự lựa” hướng kính.

3.27. Chất đàn hồi bị flo hóa FFKM (FFKM perfluoroelastomer)

FFKM

Vật liệu vòng đệm làm kín O đàn hồi bền hóa học phù hợp điều kiện làm việc ở nhiệt độ cao.

3.28. Chất đàn hồi flo FKM (FKM fluoroelastomer)

FKM

Loại vật liệu vòng đệm làm kín O đàn hồi thường được sử dụng trong các cụm làm kín cơ khí.

3.29. Dòng chức năng, danh từ (Flush, noun)

Chất lỏng mà được đưa vào bên trong buồng làm kín về phía chất lỏng công tác gần như chạm vào các bề mặt làm kín và thường được sử dụng để làm mát và bôi trơn các bề mặt làm kín.

3.30. Sơ đồ dòng chức năng (flush plan)

Hệ ống dẫn, các phương tiện và các thiết bị điều khiển được thiết kế để định tuyến chất lỏng liên quan đến các cụm làm kín.

CHÚ THÍCH: Các sơ đồ đường ống phụ thay đổi với từng ứng dụng, kiểu và cấu trúc làm kín.

3.31. Tấm nắp đệm (gland plate)

Tấm nắp đầu mút mà liên kết bộ phận tĩnh của một cụm làm kín cơ khí đến buồng làm kín hoặc buồng làm kín chặn.

3.32. Ống lót có vấu (hook sleeve)

Ống lót được thiết kế có với một bậc hoặc vấu ở đầu của sản phẩm, được đặt bao quanh trục để bảo vệ trục không bị mài mòn và ăn mòn.

CHÚ THÍCH: Bậc này thường được tiếp giáp với bánh công tác để cố định bánh công tác và tại đây được bố trí miếng đệm làm kín giữa trục và bậc (vấu) này.

3.33. Cụm làm kín trong (inner seal)

Cụm làm kín (cấu trúc 2 và cấu trúc 3) mà được lắp vào vị trí gần nhất với bánh công tác của bơm trong buồng làm kín.

3.34. Cụm làm kín lắp trong (internally-mounted seal)

Hệ làm kín trong đó cụm làm kín được lắp đặt trong phạm vi các ranh giới của buồng làm kín và tấm nắp đệm.

3.35. Cơ cấu tuần hoàn trong (intemal circulating device)

Vành bơm (pumping ring)

Cơ cấu đặt trong buồng làm kín để tuần hoàn chất lỏng buồng làm kín qua bộ làm mát hoặc bình chứa chất lỏng ngăn/chất lỏng đệm.

3.36. Nồng độ rò rỉ (leakage concentration)

Việc đo nồng độ của một hợp chất hữu cơ dễ bay hơi hoặc sự phát thải ổn định khác trong môi trường tức thời xung quanh cụm làm kín này.

3.37. Tốc độ rò rỉ (leakage rate)

Thể tích hoặc khối lượng của chất lỏng chuyển qua giữa các bề mặt làm kín lọt qua một cụm làm kín trong một khoảng thời gian cho trước.

3.38. Hyđrô cacbon nhẹ (light hydrocarbon)

Chất lỏng hyđrô cacbon mà dễ dàng sôi ở điều kiện nhiệt độ môi trường.

CHÚ THÍCH: Định nghĩa điển hình này bao gồm nguyên chất và hỗn hợp các phân lớp của pentan (C5) và các chất lỏng nhẹ hơn.

3.39. Vòng ăn khớp (mating ring)

Chi tiết hình vành hoặc hình đĩa, được lắp hoặc trên một ống lót hoặc trong một vỏ máy sao cho nó không di chuyển dọc trục so với ống lót hoặc vỏ máy, mà nó tạo ra bề mặt làm kín ăn khớp cho vòng làm kín.

3.40. Nhiệt độ cho phép lớn nhất (maximum allowable temperature)

Nhiệt độ liên tục lớn nhất mà nhà sản xuất đã thiết kế thiết bị (hoặc bất kỳ chi tiết nào mà thuật ngữ này được nhắc đến) khi vận hành chất lỏng cụ thể ở áp suất làm việc lớn nhất cụ thể.

CHÚ THÍCH 1: Thông tin này do nhà sản xuất cụm làm kín cung cấp.

CHÚ THÍCH 2: Nhiệt độ cho phép lớn nhất thường được thiết lập dựa trên việc xem tính chất vật liệu. Đó có thể là vật liệu của vỏ hoặc một giới hạn nhiệt độ phụ thuộc vào miếng đệm làm kín hoặc vòng đệm kín O. Giới hạn chảy và giới hạn bền phụ thuộc nhiệt độ. Mức chịu ứng suất của một chi tiết có thể phụ thuộc vào áp suất làm việc. Như vậy, khoảng dung sai từ giới hạn bền của vật liệu và ứng suất làm việc phụ thuộc vào cả hai nhiệt độ làm việc của vật liệu đó và mức chịu ứng suất của chi tiết đó. Nếu nhiệt độ giảm xuống, độ bền của vật liệu tăng lên và mức chịu ứng suất của chi tiết có thể tăng. Đây là lý do để kết hợp nhiệt độ cho phép lớn nhất với áp suất làm việc quy định lớn nhất.

3.41. Áp suất làm việc cho phép lớn nhất (maximum allowable working pressure)

MAWP

Áp suất liên tục lớn nhất mà nhà sản xuất đã thiết kế thiết bị này (hoặc bất kỳ phần nào mà thuật ngữ này được nhắc đến) khi vận hành chất lỏng cụ thể này ở nhiệt độ làm việc lớn nhất được quy định.

Xem thêm áp suất làm kín danh định tĩnh (3.69), áp suất làm kín danh định động lực học (3.19).

3.42. Áp suất làm kín động lực học lớn nhất (maximum dynamic sealing pressure)

MDSP

Áp suất cao nhất mong muốn tại cụm làm kín (hoặc các cụm làm kín) trong bất kỳ điều kiện vận hành cụ thể nào và trong khi bật và tắt máy.

CHÚ THÍCH: Để xác định áp suất này, phải chú ý đến áp lực hút lớn nhất, áp lực hơi, và ảnh hưởng của những thay đổi khe hở trong bơm. Đây là một điều kiện làm việc và do khách hàng quy định.

3.43. Nhiệt độ vận hành lớn nhất (maximum operating temperature)

Nhiệt độ vận hành lớn nhất mà cụm làm kín (hoặc các cụm làm kín) được phép hoạt động.

CHÚ THÍCH: Đây là một diều kiện làm việc do khách hàng quy định.

3.44. Áp suất làm kín tĩnh lớn nhất (maximum static sealing pressure)

MSSP

Áp suất cao nhất, không kể áp suất có trong quá trình thử thủy tĩnh mà cụm làm kín (hoặc các cụm làm kín) có thể chịu được khi bơm ngừng hoạt động.

CHÚ THÍCH: Đây là một điều kiện làm việc và do khách hàng quy định.

3.45. Hydro cac bon Không bay hơi (non-flashing hydrocarbon)

Kiểu làm kín trong đó các bề mặt đối tiếp được thiết kế để cố ý tạo ra các lực phân chia khí động hoặc thủy động để duy trì một khe cách ly đặc trưng giữa vòng làm kín và vòng ăn khớp.

CHÚ THÍCH: Các cụm làm kín không tiếp xúc được thiết kế đặc biệt sao cho luôn có một khe hở vận hành giữa bề mặt tĩnh và bề mặt quay.

3.46. Hydrocacbon không bay hơi (non-flashing hydrocarbon)

Hydrocacbon lỏng mà áp suất bay hơi của nó tại bất kỳ nhiệt độ vận hành quy định nào nhỏ hơn áp suất tuyệt đối là 0,1 MPa (1 bar) (14,7 psi), hoặc chất lỏng sẽ không sôi ở điều kiện nhiệt độ môi trường.

3.47. Điều kiện làm việc không có hydrocacbon (non-hydrocarbon service)

Quá trình làm việc trong đó chất lỏng như nước có tính chua, nước cấp cho nồi hơi, natri hyđrôxit, axit và amin không chứa hyđrô cácbon hoặc chất lỏng có lượng hyđrô cácbon tương đối nhỏ.

3.48. Cụm làm kín không tự đẩy (non-pusher seal)

Cụm làm kín trong đó cụm làm kín thứ cấp không cần phải trượt dọc trục để bù cho độ mài mòn và sự lệch vị trí.

CHÚ THÍCH: Một cụm làm kín không dịch chuyển thường là hộp xếp bằng kim loại Loại B hoặc Loại C.

3.49. Thử nghiệm có quan sát (observed test)

Thử nghiệm sản phẩm được quan sát theo yêu cầu của khách hàng, người được nhà sản xuất thông báo việc thử nghiệm, nhưng không phải là một khâu của quá trình sản xuất.

3.50. Vòi giải phóng nhiệt (orifice nipple)

Vòi giải phóng nhiệt được làm từ phôi thanh cứng có một lỗ giải phóng nhiệt được khoan qua nó để điều chỉnh lưu lượng giải phóng nhiệt.

CHÚ THÍCH: Vòi giải phóng nhiệt thường được thấy trên các hệ thống Sơ đồ 11.

3.51. Vòng đệm O (O-ring)

Vòng đệm kín đàn hồi có một tiết diện ngang hình O (hình tròn), mà có thể được sử dụng làm cụm làm kín thứ cấp hoặc được sử dụng làm miếng đệm làm kín.

3.52. Cụm làm kín ngoài (outer seal)

Cụm làm kín (Cấu trúc 2 và cấu trúc 3) được đặt xa bánh công tác của bơm nhất.

3.53. Chất lỏng cao phân tử (polymerizing fluid)

Chất lỏng đang trong quá trình thay đổi, hoặc có khả năng thay đổi từ thành phần hóa học này sang thành phần hóa học khác với các tổ hợp chuỗi dài hơn với các đặc tính khác nhau thường trở nên nhớt hơn và/hoặc dính hơn.

3.54. Cửa (port)

Đường dẫn chất lỏng, được bố trí điển hình trên tấm nắp đệm.

3.55. Vỏ chịu áp suất (pressure casing)

Tổ hợp của tất cả các chi tiết chịu áp tĩnh của cụm làm kín bao gồm buồng làm kín, tấm nắp đệm cụm làm kín, và bình chứa chất lỏng ngăn/đệm và các chi tiết kèm theo khác, nhưng không bao gồm vòng làm kín và vòng ăn khớp.

3.56. Giới hạn nhiệt độ sản phẩm (product temperature margin)

Sự chênh lệch giữa nhiệt độ bay hơi của chất lỏng tại áp suất buồng làm kín và nhiệt độ thực tế của chất lỏng.

CHÚ THÍCH: Đối với chất lỏng sạch, nhiệt độ bay hơi là nhiệt độ bão hòa ở điều kiện áp suất buồng làm kín; đối với chất lỏng pha trộn, nhiệt độ bay hơi là nhiệt độ điểm bắt đầu sôi ở điều kiện áp suất buồng làm kín.

3.57. Nhà sản xuất bơm (pump manufacturer)

Đơn vị thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và cung cấp dịch vụ bơm.

CHÚ THÍCH: Nhà sản xuất bơm cũng có thể mua hệ thống làm kín và thực hiện lắp đặt.

3.58. Khách hàng (purchaser)

Đơn vị giao đơn đặt hàng và thông số kỹ thuật cho nhà cung cấp.

3.59. Cụm làm kín tự đẩy (pusher seal)

Cụm làm kín trong đó cụm làm kín thứ cấp được lắp ráp giữa vòng làm kín trên chi tiết mềm dẻo và ống lót hoặc tấm nắp đệm cụm làm kín trong đó cụm làm kín thứ cấp này trượt dọc trục để bù cho độ mài mòn và sự không thẳng hàng của kết cấu.

3.60. Môi chất làm nguội, danh từ (quench, noun)

Chất lỏng trung tính, thường là nước hoặc hơi được đưa vào phía hở ra khí quyển của cụm làm kín để làm chậm sự hình thành các chất rắn mà có thể làm ảnh hưởng đến sự chuyển động của cụm làm kín hoặc các mục đích khác.

3.61. Cụm làm kín (seal)

Tổ hợp vòng ăn khớp, vòng làm kín, cụm làm kín thứ cấp, chi tiết đàn hồi dọc trục và phần chống đỡ cho phép trục quay xuyên qua hộp tĩnh mà không xảy ra sự rò rỉ nào.

3.62. Tỉ lệ cân bằng của cụm làm kín (seal balance ratio)

Tỉ lệ giữa diện tích mặt làm kín chịu lực gây ra do áp suất thủy lực trong buồng làm kín với tổng diện tích mặt làm kín.

Xem Hình 10.

CHÚ THÍCH: Đôi khi được tính bằng phần trăm.

3.63. Buồng làm kín (seal chamber)

Tổ hợp hoặc được lắp bên trong hoặc được tách rời vỏ bơm tạo ra vùng giữa trục và vỏ bơm mà cụm làm kín trục được lắp trong đó.

3.64. Bề mặt làm kín (seal face)

Mặt hoặc đầu của vòng ăn khớp hoặc vòng làm kín tạo ra bề mặt làm kín trên vòng đó.

3.65. Nhà sản xuất cụm làm kín (seal manufacturer)

Đơn vị thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và cung cấp dịch vụ hỗ trợ cho các cụm làm kín và các hệ thống hỗ trợ làm kín kèm theo.

3.66. Vòng làm kín (seal ring)

Bề mặt làm kín tiếp xúc với vòng ăn khớp; nó được lắp một cách tùy động nhờ các lò xo và các hộp xếp.

3.67. Cụm làm kín thứ cấp (secondary seal)

Cơ cấu như: vòng đệm kín O hoặc miếng đệm graphit mềm dẻo, hoặc các hộp xếp ngăn chặn sự rò rỉ xung quanh các bộ phận làm kín khác.

3.68. Điều kiện làm việc (Service condition)

Giá trị lớn nhất hoặc nhỏ nhất của nhiệt độ hoặc áp suất ở điều kiện tĩnh hoặc điều kiện động lực học.

3.69. Giá trị áp suất danh định làm kín tĩnh (static sealing-pressure rating)

Áp suất lớn nhất mà cụm làm kín có thể liên tục chịu được ở nhiệt độ cho phép lớn nhất trong khi trục không quay.

CHÚ THÍCH: Sau đó, cụm làm kín duy trì giá trị áp suất danh định làm kín động lực học.

3.70. Ống lót cổ trục (throat bushing)

Cơ cấu tạo ra khe hở kín hạn chế xung quanh ống lót hoặc trục giữa cụm làm kín trong và bánh công tác.

3.71. Ống lót tiết lưu (throttle bushing)

Cơ cấu tạo ra khe hở kín hạn chế xung quanh ống lót hoặc trục tại mặt đầu bên ngoài của tấm nắp đệm của cụm làm kín cơ khí.

3.72. Tổng giá trị đọc được của thiết bị đo (total indicator reading)

Độ lệch tổng chỉ thị (total indicated runout)

TIR

Sự chênh lệch giữa các số đọc lớn nhất và nhỏ nhất của thiết bị chỉ báo có mặt số hoặc một thiết bị tương tự khi kiểm tra một mặt hoặc bề mặt hình trụ trong quá trình một vòng quay hoàn chỉnh của bề mặt được kiểm tra.

CHÚ THÍCH: Đối với một bề mặt hình trụ hoàn chỉnh, số đọc của thiết bị chỉ báo thể hiện độ lệch tâm bằng nửa số đọc. Đối với một mặt phẳng hoàn chỉnh, số đọc của thiết bị chỉ báo thể hiện một sự không vuông bằng với số đọc. Nếu đường kính được yêu cầu không hoàn toàn là hình trụ hoặc không phẳng, việc giải thích ý nghĩa của TIR phức tạp hơn và có thể tạo ra độ ô van hoặc độ vặn.

3.73. Cụm làm kín kiểu A (type A seal)

Cụm làm kín được cân bằng, được lắp bên trong, có cơ cấu đẩy, có thiết kế dạng hộp với nhiều lò xo và trong đó chi tiết cơ động thường chuyển động quay.

3.74. Cụm làm kín kiểu B (type B seal)

Cụm làm kín được cân bằng, được lắp trong, không có cơ cấu đẩy, (các hộp xếp bằng kim loại) trong đó chi tiết mềm dẻo thường chuyển động quay, và trong đó cụm làm kín thứ cấp là các vòng đàn hồi O.

3.75. Cụm làm kín kiểu C (type c seal)

Cụm làm kín được cân bằng, được lắp trong, không có cơ cấu đẩy, (các hộp xếp bằng kim loại) trong đó chi tiết mềm dẻo thường đứng yên, và trong đó cụm làm kín thứ cấp làm bằng graphit đàn hồi.

3.76. Nhà cung cấp (vendor)

Nhà cung cấp (supplier)

Nhà sản xuất thiết bị hoặc công ty đại diện của nhà sản xuất thường chịu trách nhiệm cung cấp dịch vụ

CHÚ THÍCH: Tiêu chuẩn này tập trung đến trách nhiệm giữa hai bên, được xác định là khách hàng và nhà cung cấp hoặc nhà cung cấp. Có rất nhiều bên liên quan đến việc mua và sản xuất thiết bị. Các bên này đóng những vai trò khác nhau tùy thuộc vào thứ tự của họ trong chuỗi. Họ có thể được gọi là khách hàng, nhà thầu, nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp phụ. Ví dụ, bên cung cấp một bảng điều khiển dầu bôi trơn có thể là nhà cung cấp bảng điều khiển của nhà sản xuất máy nén khí, nhà cung cấp phụ của khách hàng, và khách hàng các chi tiết nằm trong bảng đó. Tuy nhiên toàn bộ những thuật ngữ này có thể nói ngắn gọn là khách hàng và nhà cung cấp hoặc nhà cung cấp. Với lý do này, chỉ hai thuật ngữ này được định nghĩa. Việc nỗ lực định nghĩa các thuật ngữ khác có thể gây hiểu nhầm.

3.77. Chất làm ô nhiễm không khí nguy hiểm dễ bay hơi (volatile hazardous air pollutant)

VHAP

Bất kỳ hợp chất như được định nghĩa bởi tiêu đề 1, Phần A, Mục 112 của Tiêu chuẩn phát thải Quốc gia Mỹ về các chất ô nhiễm không khí nguy hiểm (NESHAPs) (Sự sửa đổi điều luật về khí sạch).

3.78. Kiểm tra có người làm chứng (witnessed inspection)

Thử nghiệm có người làm chứng (witnessed test)

Việc kiểm tra hoặc thử nghiệm mà khách hàng được thông báo về thời gian và việc kiểm tra thử nghiệm sẽ được thực hiện khi khách hàng hoặc đại diện bên khách hàng có mặt.

4. Các hệ thống làm kín

4.1. Các loại làm kín, các kiểu làm kín và các cấu trúc làm kín

4.1.1. Quy định chung

Các hệ làm kín có trong tiêu chuẩn này có thể được phân thành ba loại (1, 2 và 3), ba kiểu (A, B và C) và ba cấu trúc (1, 2 và 3). Ngoài ra, cụm làm kín của cấu trúc 2 và 3 có thể chia ra làm ba định hướng "mặt đối lưng", "lưng đối lưng" và "mặt đối mặt". Các dạng, các loại, các cấu trúc và các định hướng này được định nghĩa dưới đây:

Xem Hình 1 đến Hình 9 cho các giới thiệu điển hình.

4.1.2. Các loại làm kín

Có ba dạng làm kín như sau:

- Các cụm làm kín Loại 1 có định hướng được dùng trong các buồng làm kín của bơm không theo TCVN 9733 (ISO 13709), tốt nhất là đáp ứng được yêu cầu kích thước của tiêu chuẩn ASME B73.1, ASME B73.2 và kích thước buồng làm kín Kiểu C của ISO 3069 và những ứng dụng của chúng được giới hạn cho nhiệt độ buồng làm kín từ - 40 °C (- 40 °F) đến 260 °C (500°F ) và áp suất tuyệt đối lên đến 2,2 MPa (22 bar) (315 psi).

- Các cụm làm kín Loại 2 có định hướng được dùng trong các buồng làm kín đáp ứng các các yêu cầu kích thước đường bao buồng bơm theo TCVN 9733 (ISO 13709). Những ứng dụng của chúng được giới hạn cho nhiệt độ buồng làm kín từ - 40 °C (- 40 °F) đến 400 °C (750°F ) và áp suất tuyệt đối lên đến 4,2 MPa (42 bar) (615 psi).

- Các cụm làm kín Loại 3 cung cấp thiết kế làm kín đã được chứng minh bằng tài liệu và được thử nghiệm nghiêm ngặt. Toàn bộ hộp làm kín được yêu cầu thử nghiệm chất lượng như một cụm trong môi trường chất lỏng yêu cầu. Chúng đáp ứng được những yêu cầu về đường bao buồng làm kín của TCVN 9733 (ISO 13709) (hoặc tương đương), ứng dụng của chúng được giới hạn cho nhiệt độ buồng làm kín từ - 40 °C (- 40 °F) to 400 °C (750 °F) và áp suất tuyệt đối lên đến 4,2 MPa (42 bar) (615 psi).

Một bản tóm tắt sự khác nhau chính trong các loại làm kín được cho trong Phụ lục A.

Nhiệt độ và áp suất ngoài phạm vi của các loại này, hoặc liên quan đến chất lỏng không có trong Phụ lục A, có thể cần hướng dẫn lựa chọn công nghệ và sự làm kín hơn là được cung cấp trong tiêu chuẩn này.

4.1.3. Các kiểu làm kín

Có ba kiểu làm kín như sau:

- Cụm làm kín Kiểu A là một thiết kế dạng hộp được cân bằng và được lắp bên trong, cụm làm kín có cơ cấu đẩy với nhiều lò xo và trong đó chi tiết cơ động thường quay. Cụm làm kín thứ cấp là vòng đệm làm kín đàn hồi O.

Các vật liệu được xác định trong Điều 6. Hướng dẫn về tiêu chuẩn vật liệu tương đương được cho trong Phụ lục B. Hình 7 mô tả biết cụm làm kín Kiểu A.

- Cụm làm kín Kiểu B là một thiết kế dạng hộp được cân bằng và được lắp bên trong, cụm làm kín không có cơ cấu đẩy (các hộp xếp bằng kim loại) chi tiết mềm dẻo thường quay. Cụm làm kín thứ cấp là vòng đệm làm kín đàn hồi O.

Các vật liệu được xác định trong Điều 6. Hướng dẫn về tiêu chuẩn vật liệu tương đương được cho trong Phụ lục B. Hình 8 mô tả cụm làm kín Kiểu B. Một cụm làm kín có hộp xếp bằng kim loại tạo ra lợi thế là chỉ có các cụm làm kín tĩnh thứ cấp. Nó có thể được xác định thay cho cụm làm kín tiêu chuẩn Kiểu A trong trường hợp làm việc ở nhiệt độ thấp.

- Cụm làm kín Kiểu C là một cụm làm kín không có cơ cấu đẩy (các hộp xếp bằng kim loại) được cân bằng và được lắp bên trong, chi tiết mềm dẻo thường đứng im, cụm làm kín thứ cấp là graphit mềm dẻo.

Các vật liệu được xác định trong Điều 6. Hướng dẫn về tiêu chuẩn vật liệu tương đương được cho trong Phụ lục B. Hình 9 mô tả cụm làm kín Kiểu C. Một cụm làm kín có hộp xếp đã được cân bằng. Cụm làm kín dạng hộp xếp kim loại tĩnh là lựa chọn ưu tiên cho làm việc ở nhiệt độ cao.

Cấu hình các hộp xếp tĩnh Kiểu C được lựa chọn là tiêu chuẩn vì sự lợi ích của nó nếu bích bít kín và trục mất sự bố trí vuông góc. Trong sự lắp ráp này, các hộp xếp có thể lệch sang vị trí cố định để tiếp xúc với mặt quay. Ở cấu trúc quay, Kiểu B, các hộp xếp phải uốn cong và thay đổi vị trí một lần cho mỗi vòng quay trục để điều tiết độ chệch của bề mặt tĩnh; tuy nhiên, các hộp xếp bằng kim loại quay có xu hướng sinh hạt từ giữa hộp xếp dạng hạt cốc hoặc các dạng hoạt động của ổ đỡ dạng hạt khác. Người sử dụng nên chú ý rằng các cụm làm kín có hộp xếp quay thường có xu hướng rung lắc, do vậy chúng thường được trang bị các tấm giảm chấn hoặc các cơ khấu khác để điều chỉnh độ rung. Các cụm làm kín có các hộp xếp tĩnh tránh được đáng kể hiện tượng này. Các cụm làm kín có các hộp xếp bằng kim loại tạo ra lợi thế là chỉ có các cụm làm kín tĩnh thứ cấp. Điều này cho phép chúng được ứng dụng trong điều kiện làm việc ở nhiệt độ cao nơi không được sử dụng các vòng đệm làm kín đàn hồi O. Các cụm làm kín có các hộp xếp bằng kim loại cũng là một sự thay thế hiệu quả về giá thành cho những điều kiện hoạt động ở đó sự cản trở về hóa học hoặc giá thành của các vật liệu vòng làm kín O gặp vấn đề khó khăn.

Các cụm làm kín Kiểu A và Kiểu B phù hợp với nhiệt độ lên đến 176 °C (350 °F). Các cụm làm kín Kiểu C phù hợp với nhiệt độ cao lên đến 400 °C (750 °F).

4.1.4. Các cấu trúc làm kín

Có ba cấu trúc làm kín như sau:

- Cấu trúc 1: Các hệ làm kín có một cụm làm kín cho mỗi bộ phận làm kín;

- Cấu trúc 2: Hệ làm kín có hai cụm làm kín cho mỗi buồng làm kín bơm thủy lực, có khoảng trống giữa các cụm làm kín tại áp suất nhỏ hơn áp suất buồng làm kín;

- Cấu trúc 3: Các hệ làm kín có hai cụm làm kín cho mỗi buồng làm kín bơm thủy lực, sử dụng chất lỏng ngăn cung cấp ngoài tại áp suất lớn hơn áp suất buồng làm kín.

CHÚ THÍCH 1: Sự khác nhau chính giữa hệ cấu trúc 2 và cấu trúc 3 là hai khái niệm ngăn ngừa sự rò rỉ và sự giới hạn rò rỉ chất lỏng công tác. Tham khảo các định nghĩa liên quan và các Sơ đồ dòng chức năng trong Phụ lục A.

CHÚ THÍCH 2: Trong cấu trúc 2 và cấu trúc 3, cụm làm kín chặn (3.13) có thể là một cụm làm kín ướt truyền thống hoặc một cụm làm kín khô. Cụm làm kín trong sử dụng Sơ đồ dòng chức năng tiêu biểu của các cụm làm kín cấu trúc 1. Nếu cụm làm kín chặn là một thiết kế cụm làm kín ướt truyền thống, một dòng đệm chất lỏng không áp sẽ được cấp cho buồng làm kín chặn (3.14). Nếu cụm làm kín chặn là một cụm làm kín khô, thì có thể được sử dụng môi trường đệm khí.

Các thiết kế công nghệ và phương pháp làm kín mới cũng được đề cập đến như sau:

- các cụm làm kín ướt tiếp xúc (CW): kiểu làm kín ở đó các bề mặt đối tiếp không được thiết kế để cố ý tạo ra các lực khí động hoặc thủy động để duy trì một khe cách ly đặc trưng (tham khảo các định nghĩa);

- các cụm làm kín không tiếp xúc (NC) (ướt hoặc khô): kiểu làm kín ở đó các bề mặt ăn khớp được thiết kế để có ý tạo ra các lực khí động lực học hoặc thủy động lực học để duy trì một khe cách ly đặc trưng; (tham khảo các định nghĩa) và

- các cụm làm kín chặn (CS), tiếp xúc hay không tiếp xúc: Thiết kế kiểu làm kín với một chi tiết mềm dẻo, vòng làm kín và vòng ăn khớp lắp trong buồng làm kín chặn;

Hình 1 đặt tất cả các khái niệm trong một sơ đồ, cung cấp một phương pháp tổng hợp để nhìn vào mối tương quan của chúng.

4.1.5. Các định hướng làm kín

Cấu trúc 2 và các cụm làm kín cấu trúc 3 có thể được chia theo ba định hướng dưới đây:

- mặt đối lưng: hệ làm kín kép trong đó một vòng ăn khớp được lắp ráp giữa hai chi tiết mềm dẻo và một chi tiết mềm dẻo được lắp ráp giữa hai vòng ăn khớp;

- lưng đối lưng: hệ làm kín kép trong đó cặp đôi chi tiết mềm dẻo được lắp đặt giữa các vòng ăn khớp;và

- mặt đối mặt: hệ làm kín kép trong đó cả hai vòng ăn khớp được lắp đặt giữa chi tiết mềm dẻo.

4.2. Các mục tiêu

Các hệ thống làm kín trục phù hợp với tiêu chuẩn này phải đáp ứng được các mục tiêu sau đây:

a) Toàn bộ các cụm làm kín phải được vận hành liên tục trong 25 000 h không cần thay thế;

b) Các cụm làm kín chặn vận hành liên tục trong 25 000 h không phải thay thế (các cụm làm kín khô hoặc ướt) tại bất kỳ áp suất buồng làm kín chặn nào bằng hoặc nhỏ hơn sự điều chỉnh bộ chuyển mạch có áp rò rỉ của cụm làm kín [không vượt quá áp suất kế là 0,07 MPa (0,7 bar) (10 psi)] và ít nhất trong 8 h tại điều kiện của buồng làm kín;

c) Tất cả các cụm làm kín nên vận hành trong 25 000 h không cần phải thay thế trong khi vừa phải phù hợp với quy định phát thải của địa phương vừa phải đạt được giá trị sàng lọc lớn nhất là 1 000 ml/m³ (1 000 ppm vol) như đã được đo bởi Phương pháp 21 EPA cho dù có đòi hỏi chặt chẽ hơn.

4.3. Thực hiện quy định và/hoặc mua một hệ thống làm kín

Tờ dữ liệu (Phụ lục C) phải được dùng để truyền đạt các yêu cầu mua. Các yêu cầu mặc định được chỉ ra trong đó cho phép khách hàng xác định một cụm làm kín có thông tin nhỏ nhất. Dữ liệu nhỏ nhất cần có trên tờ dữ liệu phải đạt được giá thành cho hệ thống làm kín được thể hiện bằng mã làm kín. Các mã làm kín điển hình mà có thể dùng được giới thiệu trong Phụ lục D. Phụ lục này bao gồm toàn bộ các yêu cầu mặc định cơ bản của hệ thống (đặc điểm kết cấu và vật liệu). Thông tin nhỏ nhất cần có trên tờ dữ liệu để mua một cụm làm kín phải đảm bảo rằng việc lựa chọn phải thỏa mãn các mục tiêu của 4.2 là dữ liệu bơm, dữ liệu chất lỏng và thông số kỹ thuật cụm làm kín.

Hình 1 - Các hệ làm kín

a) 1CW-FX, cụm làm kín ướt đơn tiếp xúc có ống lót tiết lưu cố định

b) 1 CW-FL, cụm làm kín ướt đơn tiếp xúc có ống lót tiết lưu di động

c) Định hướng mối nối tấm nắp đệm điển hình

CHÚ THÍCH: Để hiểu rõ mối nối, xem 6.1.2.17, Bảng 1.

Hình 2 - Cấu trúc 1: Một cụm làm kín cho mỗi bộ phận làm kín

a) 2CW-CW, cụm làm kín ướt tiếp xúc kép

b) Định hướng mối nối tấm nắp đệm điển hình

CHÚ THÍCH: Để hiểu rõ mối nối, xem 6.1.2.17, Bảng 1.

Hình 3 - Cấu trúc 2: Hai cụm làm kín cho mỗi bộ phận làm kín với một dòng đệm chất lỏng

a) 2CW-CS, cụm làm kín trong ướt tiếp xúc có một cụm làm kín chặn

b) 2NC-CS, cụm làm kín trong không tiếp xúc có một cụm làm kín chặn

CHÚ THÍCH: Để hiểu rõ mối nối, xem 6.1.2.17, Bảng 1.

Hình 4 - Cấu trúc 2: Hai cụm làm kín cho mỗi bộ phận làm kín có hoặc không có dòng đệm chất khí

a) 3CW-FB, các cụm làm kín ướt tiếp xúc có hệ mặt đối lưng

b) 3CW-BB, các cụm làm kín ướt tiếp xúc có hệ lưng đối lưng

c) 3CW-FF, các cụm làm kín ướt tiếp xúc có hệ mặt đối mặt

d) Định hướng mối nối tấm bít kín điển hình

CHÚ THÍCH: Để hiểu rõ mối nối, xem 6.1.2.17, Bảng 1.

Hình 5 - Cấu trúc 3: Hai cụm làm kín cho mỗi bộ phận làm kín có dòng ngăn chất lỏng

a) 3NC-BB, các cụm làm kín không tiếp xúc trong hệ lưng kề lưng

b) 3NC-FF, các cụm làm kín không tiếp xúc trong hệ mặt-đối-mặt

c) 3NC-FB, các cụm làm kín không tiếp xúc trong hệ mặt-đối-lưng

d) Định hướng mối nối nắp bít kín

CHÚ THÍCH: Để hiểu rõ mối nối, hãy xem 6.1.2.17, Bảng 1.

Hình 6 - Cấu trúc 3: Hai cụm làm kín cho mỗi bộ phận làm kín có dòng ngăn chất khí

Hình 7 - Cấu trúc 1 cụm làm kín Kiểu A

Hình 8 - Cấu trúc 1 cụm làm kín Kiểu B

Hình 9 - Cấu trúc 1 cụm làm kín Kiểu C

5. Quy định chung

5.1. Đơn vị chịu trách nhiệm

Trừ trường hợp được quy định, nhà cung cấp bơm phải có đơn vị chịu trách nhiệm cho hệ thống làm kín nếu hệ thống làm kín được mua như một phần của hệ thống bơm. Nếu không được mua như một phần của hệ thống bơm, nhà cung cấp cụm làm kín phải có đơn vị chịu trách nhiệm cho hệ thống làm kín. Nhà cung cấp có đơn vị chịu trách nhiệm phải đảm bảo rằng tất cả các nhà cung cấp phụ tuân thủ các yêu cầu của tiêu chuẩn này. Phụ lục E định rõ trách nhiệm phân chia của bơm và nhà cung cấp cụm làm kín.

5.2. Các kích thước

Khách hàng xác định xem dữ liệu, bản vẽ, các phụ tùng (bao gồm có cả các chi tiết lắp xiết), và thiết bị được cấp theo tiêu chuẩn này phải sử dụng đơn vị theo SI hay đơn vị theo US.

6. Yêu cầu thiết kế

6.1. Yêu cầu thiết kế chung (tất cả các loại)

6.1.1. Thông tin chung

6.1.1.1. Tất cả các cụm làm kín cơ khí, không quan tâm đến kiểu hoặc cấu trúc phải là thiết kế dạng hộp không có các ống lót móc vào.

TCVN 7633 (ISO 13709) yêu cầu bơm được thiết kế để có thể tháo rời cụm làm kín không làm ảnh hưởng đến bộ dẫn động. Nếu bơm đang được cải tiến mà không phải là kết cấu rút ra sau, cần phải được kiểm tra xác nhận rằng khoảng trống đầu trục (mặt trục) có thích hợp không.

● 6.1.1.2 Nếu được quy định, chi tiết mềm dẻo tĩnh phải được cung cấp cho các cụm làm kín Kiểu A hoặc Kiểu B.

CHÚ THÍCH: Chi tiết mềm dẻo quay được lựa chọn là chi tiết tiêu chuẩn cho các cụm làm kín có cơ cấu đẩy vì nó cho phép sử dụng một cụm làm kín nhỏ hơn.

● 6.1.1.3 Nếu được quy định, chi tiết mềm dẻo quay phải được cung cấp cho các cụm làm kín Kiểu C.

6.1.1.4. Hộp làm kín phải lắp một cơ cấu điều chỉnh (ví dụ như tấm điều chỉnh) đủ vững để tạo cho cụm có thể được đẩy hoặc kéo trong quá trình lắp, điều chỉnh hoặc tháo rời rô to mà không làm truyền tải trọng hướng kính hoặc dọc trục đến bề mặt làm kín.

6.1.1.5. Chi tiết mềm dẻo tĩnh phải được cấp nếu tốc độ bề mặt của mặt làm kín tại đường kính trung bình của mặt làm kín vượt quá 23 m/s (4500 ft/m in).

CHÚ THÍCH: Khi tốc độ tăng, chi tiết mềm dẻo của cụm làm kín chuyển động với tốc độ tương đối nhanh hơn để giữ cho các mặt làm kín được đóng lại. Tại tốc độ rất cao (và đối với cụm làm kín có các kích thước lớn), lực cần để giữ các mặt được làm kín trở nên lớn đến nỗi chúng ảnh hưởng xấu đến tuổi thọ của cụm làm kín.

Cần phải lưu ý khi yêu cầu các chi tiết mềm dẻo tĩnh nếu:

- đường kính cân bằng vượt quá 15 mm (4,5 in) (xem 6.1.1.7);

- có sự biến dạng của vỏ bơm hoặc tấm nắp đệm và sự chệch hàng do tải trọng ống, biến dạng nhiệt, biến dạng áp suất....;

- tính vuông góc của bề mặt lắp trong buồng làm kín với trục là không tốt, và bị trầm trọng thêm bởi tốc độ quay cao; hoặc

- yêu cầu về độ lệch bề mặt buồng làm kín được mô tả ở 6.1.2.13 không được đáp ứng (như được thấy với một số thiết kế bơm nhiều tầng, trục mảnh).

6.1.1.6. Tiêu chuẩn này không đề cập đến thiết kế các chi tiết tổ hợp của các cụm làm kín cơ khí; tuy nhiên, thiết kế và vật liệu các chi tiết tổ hợp phải phù hợp với điều kiện hoạt động cụ thể. Áp suất làm việc lớn nhất cho phép phải thích hợp với tất cả các chi tiết có được đề cập trong định nghĩa của vỏ bơm.

CHÚ THÍCH: Thông thường các cụm làm kín không được tính đến khi xem xét áp suất làm việc lớn nhất cho phép của bơm trong đó chúng được lắp:.

6.1.1.7. Nhà sản xuất cụm làm kín sẽ thiết kế các bề mặt làm kín và mức ổn định làm kín để giảm nhỏ nhất nhiệt phát ra ở mặt làm kín phù hợp với mục tiêu về tuổi thọ tối ưu được đề cập trong 4.2 và yêu cầu giới hạn phát thải. Điểm đo mức ổn định làm kín được nêu trong Hình 10.

Hình 10 - Điểm đo tỉ số cân bằng

Đối với các cụm làm kín được nén tại đường kính ngoài, tỉ số cân bằng của cụm làm kín, B, được xác định bằng công thức được đơn giản hóa:

B =

trong đó:

D_o là đường kính ngoài của mặt làm kín;

D_i là đường kính trong của mặt làm kín;

D_b là đường kính cân bằng của cụm làm kín.

Đối với các cụm làm kín được nén tại đường kính trong, mức ổn định làm kín được xác định bằng công thức:

B =

trong đó:

D_o là đường kính ngoài của mặt làm kín;

D_i là đường kính trong của mặt làm kín;

D_b là đường kính cân bằng của cụm làm kín.

Đường kính cân bằng thay đổi theo thiết kế cụm làm kín, nhưng với các đệm kín có cơ cấu đẩy bằng lò xo dưới áp lực đường kính ngoài, thông thường đường kính cân bằng là đường kính của bề mặt tiếp xúc trượt của đường kính trong của vòng đệm kín O; đối với các cụm làm kín có cơ cấu đấy bằng lò xo dưới áp lực đường kính trong; đường kính cân bằng thường là đường kính của bề mặt tiếp xúc trượt của đường kính ngoài của vòng đệm kín động lực học O; đối với các cụm làm kín loại hộp xếp bằng kim loại kết cấu hàn, đường kính cân bằng thường là đường kính trung bình của các hộp xếp, nhưng điều này có thể thay đổi theo áp lực.

Việc điều chỉnh nhiệt độ đóng một vai trò quan trọng trong việc thành công của cụm làm kín cơ khí. Mỗi cụm làm kín đều phát ra nhiệt tại các mặt làm kín. Trong một số trường hợp, việc ngấm nhiệt từ chất lỏng được bơm cũng phải được điều chỉnh. Nhiệt ngấm là nhiệt được dịch chuyển từ bơm và chất lỏng được bơm đến chất lỏng trong buồng làm kín. Ví dụ, nếu chất lỏng cụ thể phải duy trì ở nhiệt độ 60 °C (140 °F) để đạt được giới hạn áp suất bay hơi thỏa mãn và nhiệt độ vận hành của bơm là 146 °C (295 °F), nhiệt có thể được truyền qua vỏ bơm vào trong buồng làm kín. Tổ hợp tải trọng nhiệt (được tạo ra do ngấm và bề mặt) phải được giải phóng bằng giải phóng nhiệt chất lỏng làm mất chức năng. Phụ lục F cung cấp hướng dẫn tính toán sự ngấm nhiệt và nhiệt được tạo ra do cụm làm kín.

CHÚ THÍCH 1: Tải trọng nhiệt tính được cho phép định cỡ hệ thống làm mát, xác định được mô men khởi động và mô men làm việc, xác định được giải phóng nhiệt giá trị giải phóng nhiệt và giới hạn điểm sôi. Thông thường, tốc độ giải phóng nhiệt làm kín dựa vào sự tăng nhiệt độ lớn nhất cho phép là 5 °C (10 °F) có tính đến toàn bộ nhiệt lượng vào. Một số cấu trúc buồng làm kín ví dụ như các hộp có lỗ côn và lỗ bít có các xem xét khác.

CHÚ THÍCH 2: Mô men khởi động, công suất làm kín và nhiệt phát ra khi làm kín có thể là những vấn đề đáng kể cho các bộ dẫn động bơm nhỏ, các cụm làm kín tại hoặc trên đường kính cân bằng và giới hạn áp lực của tiêu chuẩn này, và cho những cụm làm kín Cấu trúc 3.

6.1.1.8. Cụm làm kín được cấp phải đáp ứng khả năng xoay thông thường và dịch chuyển nhỏ theo hướng trục giữa rô to và stato.

CHÚ THÍCH: Dịch chuyển hướng trục lớn nhất liên quan đặc biệt đến các bơm nhiều tầng nóng. Trong quá trình khởi động, thường xảy ra một lượng tăng nhiệt lớn gây ra cho giữa trục và vỏ bơm. Sự tăng nhiệt này có thể vượt quá khả năng của một số cụm làm kín. Dịch chuyển hướng trục cũng liên quan đến một số thiết kế bơm đứng mà bơm này dựa vào ổ trục động cơ để định vị ổ chặn (nghĩa là bơm nối tiếp nhau không có thân ổ đỡ và các bơm có hộp đứng). Trong một số điều kiện, áp của chất lỏng công tác có thể tạo ra áp lực đẩy ngược lên. Dịch chuyển hướng trục của trục chỉ được giới hạn bởi phao hướng trục của ổ trục động cơ trong những trường hợp này.

6.1.1.9. Bề mặt làm kín của vòng đệm kín O bao gồm các rãnh và lỗ phải có độ nhám bề mặt lớn nhất (Ra) là 1,6 mm (63 m in) đối với các vòng đệm kín tĩnh O và 0,8 mm (32 m in) đối với bề mặt mà trên đó các vòng đệm kín động lực học O trượt lên. Các lỗ sẽ có bán kính nhỏ nhất là 3 mm (0,12 in) hoặc góc vát nhỏ nhất 1,5 mm (0,06 in) đối với các vòng đệm kín O và góc vát nhỏ nhất 2 mm (0,08 in) đối với các vòng đệm kín động lực học O. Góc vát có giá trị lớn nhất là 30 °.

6.1.1.10. Các rãnh của vòng đệm kín O phải có kích cỡ để thích ứng với các vòng đệm kín O bị flo hóa.

CHÚ THÍCH: Một số vật liệu đàn hồi bị flo hóa có sự giãn nở nhiệt lớn hơn hầu hết các vật liệu vòng đệm kín O khác, ví dụ như: Vật liệu đàn hồi flo hóa. Việc sử dụng vật liệu đàn hồi bị flo hóa trong rãnh được thiết kế cho vật liệu đàn hồi flo hóa sẽ làm hỏng vòng đệm kín O. Mặt khác, các vòng đệm kín O bằng vật liệu đàn hồi flo hóa vận hành đúng trong rãnh bị flo hóa lớn hơn. Việc lựa chọn các rãnh rộng hơn làm tiêu chuẩn sẽ loại trừ được các vấn đề do vòng đệm kín O hỏng và giảm số lượng các phụ tùng cần thiết. Cần chú ý rằng hao tổn giãn nở nhiệt trong các vòng đệm kín O bị flo hóa thường bị nhầm với hao tổn do phình vòng đệm kín O gây ra bởi hóa chất.

6.1.1.11. Đối với điều kiện làm việc trong chân không, toàn bộ các tổ hợp làm kín phải được thiết kế với mục đích giữ chặt các tổ hợp làm kín để ngăn chúng không bị tuột ra khỏi vị trí (xem Hình 11). Việc thiết kế cụm làm kín phải thích hợp với sự làm kín dưới điều kiện chân không khi bơm không vận hành (xem 6.1.2.14).

CHÚ DẪN:

1 Đặc điểm giữ chặt như được yêu cầu trong 6.1.1.11.

Hình 11 - Giữ chắc chắn các tổ hợp làm kín trong phục vụ trong điều kiện chân không

6.1.2. Buồng làm kín và nắp bít kín

6.1.2.1. Các nắp bít kín phải được cung cấp bởi nhà sản xuất cụm làm kín.

6.1.2.2. Trừ trường hợp được quy định, các buồng làm kín phải được cung cấp bởi nhà sản xuất bơm.

6.1.2.3. Các buồng làm kín được chia làm ba loại: truyền thống, được lắp ngoài hoặc lắp trong. Các buồng làm kín không phải yêu cầu thích ứng với cách làm kín. Hình 12 đưa ra ba kiểu khoang làm kín.

Hình 12 - Các kiểu buồng làm kín

6.1.2.4. Buồng làm kín tiêu chuẩn là kiểu truyền thống (buồng hình trụ, đúc liền với vỏ bơm được nhà sản xuất bơm cung cấp).

Các cụm làm kín Loại 1 phải được thiết kế để có thể lắp vừa vỏ đã định cỡ tại ISO 3069 Kiểu C hoặc bởi ASME B73.1 và ASME B73.2.

Các cụm làm kín Loại 2 và Loại 3 phải được thiết kế để có thể lắp vừa vỏ đã định cỡ tại TCVN 7633 (ISO 13709).

Các thiết kế buồng làm kín sử dụng tất cả các đặc trưng thiết kế của tiêu chuẩn này phải thể hiện ở độ tin cậy và sự tiêu chuẩn hóa chung các chi tiết. Khe hở hướng kính được giảm đi yêu cầu người sử dụng phải lưu ý tới các sơ đồ dòng chức năng và các yêu cầu về kết cấu đối với các cụm làm kín không phù hợp.

Độ tin cậy của cụm làm kín cơ khí chịu ảnh hưởng bởi khe hở hướng kính giữa các chi tiết quay của nó và lỗ buồng làm kín. Việc đáp ứng các yêu cầu về khe hở hướng kính nhỏ nhất của cụm làm kín trong tiêu chuẩn này là đặc biệt quan trọng khi làm kín trong điều kiện khó khăn, ví dụ như trong các trường hợp làm kín cho chất lỏng chứa nhiều hạt rắn hoặc trong những trường hợp bề mặt làm kín có nhiệt độ cao. Các thiết kế buồng làm kín khác trong các bơm hóa chất công nghiệp ví dụ như trường hợp buồng làm kín có đường kính lớn hoặc buồng làm kín có dạng hình côn có lưu lượng thay đổi, có thể bỏ qua sơ đồ dòng chức năng hoặc cải thiện các tính năng nhờ vào thiết kế buồng làm kín.

Người ta cũng mong muốn là đa số các cụm làm kín Loại 1 phải phù hợp với các bơm thuộc ISO 2858, ASME B73.1 và ASME B73.2, và đa số các cụm làm kín Loại 2 và Loại 3 phải được lắp theo những ứng dụng trong TCVN 7633 (ISO 13709). Tuy nhiên có thể nhận thấy rằng các cụm làm kín Loại 1 có thể được lắp trong những ứng dụng của TCVN 7633 (ISO 13709), và Các cụm làm kín Loại 2 và loại 3, trong các hệ nhất định, có thể được lắp trong các bơm thuộc ISO 2858, ASME B73.1 và ASME B73.2. Cần chú ý thật cẩn thận đến việc áp dụng các loại làm kín đúng với các kiểu bơm và các môi trường làm việc của bơm mà ở đó chúng không được quy định phải áp dụng.

● 6.1.2.5. Nếu được quy định, buồng làm kín được bắt bằng bu lông phải được cấp bởi nhà sản xuất cụm làm kín.

6.1.2.6. Khe hở hướng kính nhỏ nhất giữa các tổ hợp quay của cụm làm kín và các bề mặt tĩnh của buồng làm kín và tấm nắp đệm phải là 3 mm (1/8 in) ngoại trừ trường hợp ghi ở 8.6.2.3 (cơ cấu tuần hoàn), 7.2.5.1, và 7.2.6.1 (ống lót buồng làm kín chặn Cấu trúc 2).

CHÚ THÍCH: Khe hở hướng kính 3 mm (1/8 in) có thể không phù hợp bơm có kích thước nhỏ và buồng làm kín kiểu C ISO 3069, xem 6.1.2.4.

6.1.2.7. Toàn bộ ứng suất của bu lông và vít cấy phải phù hợp với mã thiết kế áp suất tại áp suất làm việc cho phép lớn nhất. Bốn vít cấy phải được dùng. Đường kính của các vít cấy phải phù hợp với kích thước của buồng làm kín có trong 6.1.2.4. Các vít cấy lớn hơn chỉ được gia công tinh nếu cần thiết để đáp ứng yêu cầu ứng suất của EN 13445 hoặc ASME VIII, hoặc để có thể nén vòng đệm vênh phù hợp với ASME B16.20.

6.1.2.8. Áp suất làm việc lớn nhất cho phép của vỏ chịu áp của cụm làm kín phải bằng với hoặc lớn hơn áp suất của vỏ chịu áp của bơm mà nó được lắp trên đó. Vỏ chịu áp của cụm làm kín có độ ăn mòn cho phép là 3 mm (1/8 in), và phải có độ đủ cứng vững để tránh được bất kỳ sự biến dạng nào mà sẽ làm ảnh hưởng xấu đến sự vận hành của cụm làm kín, kể cả sự biến dạng có thể xảy ra trong quá trình xiết chặt bu lông vào bộ vòng đệm. Nếu được khách hàng chấp thuận, sự ăn mòn cho phép nhỏ hơn có thể được chấp nhận đối với một số vật liệu hợp kim cao.

Các yêu cầu dưới đây cũng phải được áp dụng:

a) Trừ trường hợp được quy định, các tấm nắp đệm phải có các lỗ (không có rãnh) cho các vít cấy.

b) Các điều khoản phải được lập để chỉnh tâm các tấm nắp đệm làm kín và/hoặc buồng làm kín theo chuẩn đường kính trong hoặc có đường kính ngoài. Bề chuẩn phải đồng tâm với trục và phải có tổng độ lệch được chỉ rõ không quá 0,125 mm (0,005 in), xem Hình 13. Khe hở đường kính phải là H7/f7 phù hợp với ISO 286-2.

c) Một vai có kích thước chiều dày nhỏ nhất là 3 mm (1/8 in) phải có trong thiết kế cho việc lắp tấm nắp đệm để chặn chi tiết tĩnh của cụm làm kín cơ khí không bị lệch khỏi vị trí do áp suất buồng, xem Hình 14.

Hình 13 - Độ đồng tâm danh định của buồng làm kín

CHÚ DẪN:

1 Vai nắp bít kín

Hình 14 - Mặt cắt cho biết vai tấm nắp đệm của cụm làm kín

6.1.2.9. Giá trị ứng suất được dùng trong thiết kế vỏ chịu áp cho bất kỳ vật liệu nào phải không được vượt quá tiêu chuẩn được dùng trong thiết kế vỏ bơm mà nó được lắp trên đó. Trong những trường hợp không có giá trị thiết kế bơm nguyên bản, giá trị ứng suất này phải phù hợp với TCVN 7633 (ISO 13709).

6.1.2.10. Không yêu cầu có các mẫu báo cáo dữ liệu sản xuất, việc kiểm tra của bên thứ ba, và đóng dấu, như những điều đã quy định trong mã như ASME VIII.

6.1.2.11. Việc sử dụng các lỗ ren trong các chi tiết chịu áp phải được giảm nhỏ nhất. Để tránh sự rò rỉ trong các phần vỏ chịu áp, độ dày kim loại phải ít nhất bằng một nửa đường kính bu lông danh định ở xung quanh và phía dưới đáy lỗ khoan và lỗ ta rô, chưa kể chiều dày dành cho sự ăn mòn cho phép.

6.1.2.12. Chi tiết việc cắt ren để bắt bu lông cho các vỏ chịu áp phải phù hợp với ISO 261, ISO 262, ISO 724 và ISO 965, hoặc ASME B1.1. Ren tinh hệ mét và các ren vít theo tiêu chuẩn Mỹ không được sử dụng.

Trừ trường hợp được quy định, các vít cấy phải được dùng nhiều hơn các loại vít khác như đinh vít để nối buồng làm kín với bơm và tấm nắp đệm với bơm hoặc buồng làm kín.

Việc đánh dấu các vít cấy, nếu có, phải được thực hiện trên đầu đai ốc của vít cấy lộ ra ngoài.

Khe hở thích hợp phải được tạo ra tại các vị trí bắt bu lông cho phép sử dụng chia vặn hoặc tuýp vặn,

CHÚ THÍCH: Khe hở thích hợp sử dụng các tuýp vặn hoặc chìa vặn tại các vị trí bắt bu lông của tấm nắp đệm có thể không thích hợp với các bơm nhỏ.

6.1.2.13. Nhà sản xuất cụm làm kín phải thiết kế độ đảo mặt buồng làm kín (TIR) đạt đến 0,5 mm/mm (0,000 5 in/ in) của lỗ buồng làm kín, xem Hình 15. Một số thiết kế bơm nhiều tầng, trục mảnh có thể không đáp ứng được các yêu cầu của mục này (xem 6.1.1.5).

CHÚ THÍCH: Độ đảo quá mức có thể ảnh hưởng bất lợi đến tính năng của cụm làm kín cơ khí tại buồng làm kín cơ khí. Độ đảo mặt của buồng làm kín hoặc độ đảo mặt phân cách của buồng làm kín là số đo độ vuông của trục bơm liên quan đến bề mặt lắp buồng làm kín.

Figure 15 - Độ lệch bề mặt buồng làm kín

6.1.2.14. Đối với Cấu trúc 1 và cấu trúc 2, áp suất buồng làm kín và hệ thống gá đặt cho các cụm làm kín ướt tiếp xúc (không kể các cụm làm kín chặn) phải được thiết kế có giới hạn không nhỏ hơn 30 % giữa áp suất buồng làm kín và áp suất bay hơi lớn nhất của chất lỏng, hoặc giới hạn nhiệt độ sản phẩm là 20 °C (36^oF) so với nhiệt độ lớn nhất của chất lỏng công tác.

Bơm tạo ra áp suất chênh thấp và bơm có chất lỏng công tác có áp suất bay hơi cao có thể không đạt được giới hạn yêu cầu. Nếu điều kiện của buồng làm kín không đáp ứng được giới hạn quy định, nhà sản xuất buồng làm kín phải:

a) thực hiện sự lựa chọn cụm làm kín và sơ đồ dòng chức năng thích hợp dựa vào chất lỏng đã định.

b) đưa ra những điều kiện vận hành của buồng làm kín (áp suất nhỏ nhất và nhiệt độ lớn nhất) mà sẽ làm cho việc lắp đặt cụm làm kín có khả năng vận hành liên tục trong 3 năm.

c) cung cấp tấm nắp đệm làm kín hoặc buồng làm kín có mối nối dòng chức năng phụ cho phép đo trực tiếp áp suất buồng làm kín, và

d) cung cấp hệ thống dòng chức năng phân tán trừ khi giới hạn không gian không cho phép.

Trong quá trình vận hành, áp suất buồng làm kín phải đạt ít nhất là 35 kPa (0,35 bar) (5 psi) trên áp lực khí quyển. Đây là điều hết sức quan trọng nếu áp lực vào bơm thấp hơn áp lực khí quyển.

Người sử dụng nên nhận thức được rằng có thể có các tiêu chí khác cần được sử dụng để thiết lập điều kiện làm việc của buồng làm kín để có thể đạt được độ tin cậy mong đợi. Một ví dụ là nước tại nhiệt độ trên 82 °C (180 °F) cần làm mát để duy trì được khả năng bôi trơn chất lỏng thích hợp (xem Phụ lục A).

CHÚ THÍCH: Đối với các thiết kế cụm làm kín ướt tiếp xúc, việc duy trì một giới hạn áp suất hơi thích hợp giúp bảo vệ các bề mặt làm kín chống lại sự sôi cục bộ của chất lỏng công tác tại các bề mặt làm kín. Sự sôi chất lỏng công tác tại các bề mặt làm kín có thể gây ra sự tổn thất về bôi trơn của mặt làm kín và tiếp theo là làm hỏng cụm làm kín. Chất lỏng có tỷ trọng thấp là những chất lỏng gây khó khăn nhất cho làm kín và chiếm tỷ lệ phần trăm các ca sửa chữa bộ phận làm kín là rất cao. Các giới hạn này có thể đạt được bằng nhiều cách. Ví dụ. việc sử dụng một hay nhiều cách dưới đây có thể tạo ra giới hạn áp suất bay hơi và nhiệt độ sản phẩm để đảm bảo tính năng làm việc tin cậy. Việc ứng dụng các giải pháp này thường là do sự thỏa thuận giữa khách hàng, nhà sản xuất cụm làm kín và nhà sản xuất bơm:

- hạ thấp nhiệt độ chất lỏng buồng làm kín bằng cách làm mát dòng chức năng;

- tăng áp suất buồng làm kín đó bằng cách tháo bỏ vòng mài mòn sau và nút các lỗ cân bằng của bánh công tác;

- sử dụng dòng chức năng ngoài; và/hoặc

- tăng áp suất buồng làm kín đó nhờ việc sử dụng ống lót chặn có khe hở nhỏ.

Hạ thấp nhiệt độ chất lỏng chức năng (nhiệt độ chất lỏng buồng làm kín) luôn thích hợp hơn việc tăng áp buồng làm kín bằng cách sử dụng ống lót cổ trục có khe hở nhỏ. Sự hao mòn ống lót chắc chắn dẫn đến áp suất buồng làm kín bị giảm và giới hạn trên áp suất bay hơi.

Một số ứng dụng không cần các hệ thống dòng chức năng của cụm làm kín phức tạp. Một ví dụ chung cho hệ thống này là cung cấp nước làm mát. Giả thiết rằng nước tại nhiệt độ 38 °C (100 °F) và có sự hút của bơm ở phía khí quyển và có áp suất của buồng làm kín, áp suất bay hơi tuyệt đối phải là 6,5 kPa (0,065 bar) (0,94 psi). Áp suất hơi tuyệt đối tại nhiệt độ là 58 °C (136 °F) khoảng 18,6 kPa (0,186 bar) (2,7 psi). Giới hạn nhiệt độ sinh ra lớn có được cho buồng làm kín sẽ làm cho buồng làm kín đạt được tuổi thọ cao mà không cần làm mát chất lỏng chức năng làm kín hoặc tăng áp buồng làm kín.

6.1.2.15. Nếu được quy định, ống lót cổ trục phải được thay mới và được thiết kế sao cho chúng không thể bị đẩy do áp suất thủy lực.

Các ống lót cổ trục có thể được sử dụng cho bất kỳ mục đích nào hay cho toàn bộ các mục đích dưới đây cùng với các sơ đồ dòng chức năng thích hợp:

- để tăng hoặc giảm áp suất buồng làm kín;

- để cách ly chất lỏng buồng làm kín; và/hoặc

- để điều khiển dòng chảy vào hoặc ra của buồng làm kín.

Đồng thời xem Phụ lục A để biết thêm những hướng dẫn liên quan đến việc sử dụng ống lót cổ trục.

6.1.2.16. Nếu được quy định, hoặc nếu được nhà sản xuất cụm làm kín khuyến nghị, các ống lót cổ trục di động có khe hở nhỏ phải được cung cấp. Vật liệu và khe hở phải phù hợp với điều kiện làm việc và phải được sự chấp thuận của khách hàng.

6.1.2.17. Tấm nắp đệm đã quy định rõ ở tờ dữ liệu và các mối nối buồng làm kín phải được nhận dạng bằng các ký hiệu được đánh dấu cố định (ví dụ được dập khuôn hoặc đúc) trên tổ hợp. Ký hiệu, kích cỡ, và vị trí ở Bảng 1 phải được sử dụng (xem Hình 16 cho vị trí dọc trục liên quan của các mối nối phía xử lý và các mối nối phía có khí quyển). Tại những vị trí thích hợp, các chữ cái I và O (vào và ra) phải được sử dụng cùng với ký hiệu này. Đối với các bơm trục ngang, 0 ^o được ghi thẳng đứng trên đỉnh. Đối với bơm trục đứng, vị trí của mối nối dòng chức năng (F) chỉ rõ 0 ^o (xem Hình 2 đến Hình 6).

Ở những vị trí kích cỡ bơm hay tấm nắp đệm ngăn chặn tạp chất của mối nối cần có trên tấm nắp đệm làm kín, nhà cung cấp cụm làm kín phải tư vấn cho nhà cung cấp bơm kể cả các mối nối cần thiết trên bơm hoặc buồng làm kín. Nếu lỗ tiếp tuyến được sử dụng, vị trí lỗ khoan trong buồng làm kín phải phù hợp với Bảng 1. Tuy nhiên, những vị trí thiết kế cho các khớp nối ren của tấm nắp đệm có thể khác với những vị trí đã quy định trong Bảng 1.

Việc thiếu khoảng trống cho các mối nối ta rô và các mối nối cửa trong khu vực buồng làm kín có thể yêu cầu rằng: nó nằm trong phạm vi cung cấp của nhà sản xuất bơm. Phụ lục E quy định trách nhiệm liên quan giữa nhà sản xuất bơm và nhà cung cấp cụm làm kín.

Việc định kích cỡ chênh lệch giảm nhỏ nhất khả năng lắp sai, đặc biệt trong quá trình bảo dưỡng tại hiện trường. Khách hàng nên nhận thức rằng kích cỡ và vị trí mối nối quy định trong Bảng 1 có thể không thực tiễn đối với các loại bơm nhỏ.

CHÚ DẪN:

1. bên chất lỏng công tác

2. bên khí quyển

Hình 16 - Các mối nối hệ thống đường ống của cụm làm kín cơ khí

Bảng 1 - Ký hiệu và kích thước đối với các khớp nối của buồng làm kín và nắp bít kín

6.1.2.18. Các điểm mối nối ren phải được nút kín bằng các nút có đầu tròn cứng hoặc đầu sáu cạnh cứng vững phù hợp với các yêu cầu kích thước của ASME B16.11. Các nút có đầu vuông không được dùng do nó có khả năng bị hỏng trong quá trình lắp đặt và tháo dỡ. Toàn bộ các nút phải cùng vật liệu như tấm nắp đệm. Chất bôi trơn/vật liệu bít kín phải được dùng trên các ren để đảm bảo các ren kín hơi. Hỗn hợp chống mắc kẹt hoặc chống mòn do ma sát phải không được dùng trên các mối nối của tấm nắp đệm vì có khả năng làm hỏng cụm làm kín.

Các tấm nắp đệm làm kín Loại 1 và các buồng làm kín có thể không đáp ứng được yêu cầu về nút kín của tiêu chuẩn này do sự hạn chế khoảng trống. Trong trường hợp như vậy, nút có đầu lục giác được lắp cho dòng chức năng có thể chấp nhận được.

CHÚ THÍCH 1: ASME B16.11 được tham khảo để ngăn cản việc cấp các nút rỗng hoặc có lõi; các nút này có thể bị hỏng trong các ngành công nghiệp.

CHÚ THÍCH 2: Đầu mũ của nút ống ngăn cản việc lắp đặt và khả năng lắp vừa trên nhiều bơm Loại 1 nhỏ hơn nếu đường kính trong của giá đỡ ổ trục gần với kích thước đường kính ngoài của tấm nắp đệm. Đồng thời, đầu trên tấm nắp đệm được dùng trên lỗ buồng làm kín có thể ngăn cản phía sau của tấm nắp đệm do khoảng trống dọc trục bị giới hạn

6.1.2.19. Toàn bộ các mối nối ống phải phù hợp với áp lực thử thủy tĩnh của buồng làm kín hoặc tấm nắp đệm mà chúng được lắp vào đó.

6.1.2.20. Các tấm nắp đệm và/hoặc các buồng làm kín cho các cụm làm kín ướt tiếp xúc phải được thiết kế sao cho buồng làm kín và hệ thống đường ống tự thông hơi trong quá trình khởi động và vận hành nhờ hệ thống đường ống. Các thiết kế khác Sơ đồ 23, yêu cầu có sự thông hơi buồng làm kín bằng tay phải được sự chấp thuận của khách hàng. Các yêu cầu dưới đây phải được áp dụng:

a) Trên các bơm trục ngang nhỏ nơi độ cao của vòi xả không đủ cao để đạt được sự dâng lên liên tục Sơ đồ dòng chức năng 11, khi đó mối nối có thể được đặt trong hệ thống đường ống chất lỏng công tác phía trên với van một chiều nếu được khách hàng chấp thuận.

b) Buồng làm kín hoặc tấm nắp đệm phải có một lỗ không nhỏ hơn 3 mm (1/8 in) trên các bề mặt làm kín để cho phép tháo bỏ khi bị mắc kẹt nếu cấu trúc cụm làm kín ướt tiếp xúc được định hướng thẳng đứng. Lỗ này phải ở vị trí cao nhất trong buồng (xem Hình 17). Yêu cầu này áp dụng cho các lỗ cho cả hai mặt trong Cấu trúc 2 (hệ 2CW-CW) và mặt làm kín ngoài của các cụm làm kín ướt tiếp xúc của Cấu trúc 3 khi chúng được định hướng thẳng đứng.

c) Các bơm trục ngang hoặc bơm trục đứng có Sơ đồ dòng chức năng 23 hoặc các bơm đứng có các Sơ đồ dòng chức năng 11, 21, 31 và 41 phải được cung cấp mối nối thông hơi tách biệt trong hệ thống ống. Bơm trục đứng có Sơ đồ dòng chức năng 2 phải có khớp nối thông hơi trong tấm nắp đệm. Các thiết kế, ngoài các thiết kế này, cần sự thông hơi bằng tay cho buồng làm kín phải được sự chấp thuận của khách hàng.

d) Các hệ thống dòng chức năng của cụm làm kín có thể tích thấp mà có dòng chảy dương do áp lực chênh trong bơm có thể không cần sự thông hơi bằng tay (nghĩa là Sơ đồ 11 hoặc Sơ đồ 13 ngắn trên bơm nhỏ). Khí bị mắc kẹt phải nhanh chóng loại khỏi hệ thống đường ống và buồng làm kín khi khởi động bơm.

e) Việc thông hơi buồng làm kín cho các cụm làm kín không tiếp xúc của Cấu trúc 3 trước khi khởi động và và trong quá trình vận hành có thể cần thiết để tránh sự tập trung khí trong bơm.

Figure 17 - Buồng làm kín/tấm nắp đệm cho các bơm trục đứng

6.1.2.21. Các đường dẫn được khoan phải được định cỡ cho việc áp dụng và phải có đường kính nhỏ nhất là 5 mm (3/16 in).

6.1.2.22. Khe hở dọc đường kính ở lỗ ống tiết lưu phải không được quá 0,635 mm (0,025 in) đối với ống lót có đường kính lên đến 50 mm (2 in). Đối với đường kính lớn hơn, khe hở lớn nhất hướng kính phải là 0,635 mm (0,025 in) cộng với 0,127 mm (0,005 in) cho mỗi đường kính 25 mm (1 in) thêm vào hoặc một phần nào đó.

6.1.2.23. Các ống lót tiết lưu bằng cacbon di chuyển được phải có khe hở ống lót như được cho trong Bảng 2 dưới đây:

Bảng 2 - Khe hở hướng kính của ống lót tiết lưu bằng cacbon di chuyển

● 6.1.2.24 Nếu được quy định, vỏ hoặc chi tiết làm nóng phải được lắp trên các buồng làm kín. Yêu cầu làm nóng phải được sự đồng ý giữa khách hàng, nhà cung cấp và nhà sản xuất cụm làm kín.

● 6.1.2.25 Nếu được khách hàng quy định, hoặc nếu được nhà sản xuất cụm làm kín khuyến nghị, các mối nối với dòng chức năng đến phía chất lỏng công tác của buồng làm kín phải được cung cấp theo các hệ của Cấu trúc 3. Một số hệ của Cấu trúc 3 có thể yêu cầu dòng chức năng cho phía chất lỏng công tác của buồng làm kín để cách ly chất lỏng công tác khỏi các chi tiết làm kín hoặc để giúp việc giải phóng nhiệt từ cụm làm kín trong. Những áp dụng gây độc hại và/hoặc khó khăn trong làm kín, có thể sử dụng một dòng chức năng trong buồng làm kín thêm vào cho cụm làm kín Cấu trúc 3.

6.1.2.26 Việc cấp các vòi và cửa mối nối dòng chức năng phải thỏa mãn các yêu cầu trong 5.1. Việc thiếu không gian cho các mối nối có vòi và lỗ của tấm nắp đệm có thể yêu cầu rằng các mối nối này phải nằm trong phạm vi cung cấp của nhà sản xuất bơm nếu được khách hàng chấp nhận.

6.1.3. Ống lót các hộp làm kín

6.1.3.1. Các ống lót làm kín phải được nhà sản xuất cụm làm kín cung cấp. Ống lót này phải được làm kín ở một đầu. Cụm ống lót làm kín phải kéo dài đến mặt ngoài của tấm nắp đệm của cụm làm kín.

CHÚ THÍCH: Sự rò rỉ giữa trục và ống lót không thể làm ảnh hưởng đến sự rò rỉ qua cụm làm kín cơ khí.

6.1.3.2. Nhà sản xuất cụm làm kín phải được nhà sản xuất bơm cung cấp số liệu đường kính trục và khe hở cho phép và đảm bảo chế độ lắp ghép trục với ống lót đạt F7/h6 phù hợp với ISO 286-2. Điều này có tương quan đến khe hở từ 0,020 mm (0,0008 in) đến 0,093 mm (0,003 7 in) cho phạm vi kích cỡ cụm làm kín trong tiêu chuẩn này, và thay đổi phụ thuộc vào đường kính. Mục đích là giảm nhỏ nhất độ lệch ống lót (xem Hình 18), trong khi cho phép dễ dàng lắp/tháo. Các đĩa co điển hình cho phép tạo ra khe hở làm kín hơn, và các đĩa này cần phải tuân theo tiêu chí thiết kế của nhà sản xuất đĩa co (xem Hình 19).

TCVN 7633 (ISO 13709) yêu cầu dung sai đường kính trục là h6, tuy nhiên có thể tồn tại một số trường hợp đặc biệt, bơm có dung sai đường kính trục ngoài ngoài giới hạn h6. Trong trường hợp như vậy, nhà sản xuất bơm phải đảm bảo sự lắp ráp phù hợp.

Hình 18 - Sai lệch ống lót làm kín

6.1.3.3. Các ống lót phải có vai (hoặc các vai) để định vị bộ phận chuyển động quay.

6.1.3.4. Trừ trường hợp được quy định, những thiết bị làm kín giữa trục với ống lót phải là những vòng đệm O đàn hồi hoặc vòng grafit mềm dẻo. Cơ cấu đệm kín bằng kim loại thường không đáng tin cậy, gây hư hỏng trục và khiến cho việc tháo rời khó khăn: Cơ cấu đệm kín phải mềm hơn trục.

6.1.3.5. Những vòng đệm kín O giữa trục và ống lót được định vị ở đầu bánh công tác của ống lót. Đối với những trục yêu cầu vòng đệm O để đi qua mối ren, khe hở hướng kính giữa đường kính trong của vòng đệm O và mối ren ít nhất phải là 1,6 mm (1/16 in ), và tại chỗ đường kính thay đổi phải được lượn tròn hoặc vát cạnh (xem 6.1.1.9) để tránh làm hư hỏng vòng đệm O.

CHÚ THÍCH: Vị trí này ngăn cản năng suất máy bơm từ việc bị tích tụ dưới ống lót và khó khăn trong việc tháo rời bơm.

6.1.3.6. Những thiết bị làm kín trục với ống lót tại vị trí đầu ngoài cùng của ống lót phải được định vị giữa ống lót và trục.

CHÚ THÍCH: Grafit mềm dẻo được sử dụng phổ biến trên những cụm làm kín hộp xếp bằng kim loại tại vị trí đầu ngoài cùng của ống lót.

6.1.3.7. Những ống lót phải có độ dày đường kính nhỏ nhất là 25 mm (0,100 in) tại tiết diện mỏng nhất của nó, chẳng hạn dưới những khe định vị vòng làm kín.

Độ dày ống lót trong vùng những đinh ốc hãm các chi tiết phải tương ứng với Bảng 3.

CHÚ THÍCH 1: Bề dày ống lót gần với những vị trí vít hãm ngăn ngừa sự biến dạng ống lót do việc xiết chặt vít hãm.

CHÚ THÍCH 2: Các ống lót quá mỏng có thể biến dạng một cách dễ dàng.

Bảng 3 - Độ dày ống lót nhỏ nhất trong vùng của bộ phận vít hãm truyền động

6.1.3.8. Ống lót phải được gia công và hoàn chỉnh theo suốt chiều dài của nó để đường kính lỗ trong và đường kính ngoài đảm bảo độ đồng tâm trong khoảng 25 mm (0,001 in) TIR.

6.1.3.9. Những ống lót phải được hớt lưng dọc theo chiều dài lỗ của chúng, để lại vị trí định vị lắp ngay tại cuối hoặc gần cuối mỗi ống lót.

CHÚ THÍCH: Việc hớt lưng đường kính trong làm việc lắp ráp và tháo rời dễ dàng hơn nhờ vào những mối lắp cố định yêu cầu.

6.1.3.10. Những vít có vai dưới đầu phải không thông qua những lỗ thông trừ trường hợp lỗ khoan ống lót bị hớt lưng. Đối với những bơm với ổ trục ở giữa, trục sẽ bị hớt lưng trong vùng này.

CHÚ THÍCH: Nếu những vít bị xiết chặt so với trục, nhưng lỗ khoan dát phẳng kim loại lên trên những bề mặt trục. Nếu sự hư hỏng này ở dưới ống lót, nó không thể hiệu chỉnh được trước khi sự di dời ống lót. Đối với những bơm có ổ trục ở giữa, chiều dài đầy đủ của ống lót sau đó sẽ cần được kéo ra khỏi vùng thiệt hại. Điều này có thể gây cho ống lót trượt ra với trục hoặc nếu không thì hư hỏng. Vấn đề này ít gặp với những bơm công xôn khi mà chỉ độ dài nhỏ của ống lót cần được kéo ra khỏi vùng thiệt hại.

6.1.3.11. Những vít có vai dẫn động phải có đủ độ cứng đảm bảo việc gắn an toàn vào trong trục. Nhà sản xuất máy bơm và đệm vòng kín phải đảm bảo độ cứng tương đối đầy đủ tồn tại giữa trục bơm và những vít có vai truyền động. Xem Phụ lục E.

6.1.3.12. Những kết cấu sử dụng chín vít định vị hoặc nhiều hơn để truyền động và/ hoặc định vị hướng trục ống lót đòi hỏi sự chấp thuận của khách hàng.

Sử dụng việc khoan điểm trên những trục cho những bơm công xôn không được khuyên dùng, vì điều này tạo ra sự tập trung ứng suất và có thể làm giảm tuổi thọ của trục.

Việc khoan điểm nên chỉ thực hiện ngay sau chỉnh đặt vị trí hướng trục cho trục. Phải đảm bảo các lỗ được khoan thẳng hàng với những lỗ vít định vị trên vành dẫn động để không có sự biến dạng nào của vành dẫn động hoặc ống lót có thể xảy ra khi những vít định vị được xiết chặt.

CHÚ THÍCH 1: Khi kích cỡ trục và áp suất cụm đệm kín tăng, lực hướng trục trên ống lót (áp lực nhân với điện tích) tăng. Khi số lượng vít định vị tăng lên, vành dẫn động bị yếu đi và số lượng lực bổ sung mà mỗi vít định vị sẽ phải chịu được sự giảm.

CHÚ THÍCH 2: Những rãnh bị khoan trong trục bơm để lắp vít định vị sẽ tạo ra gờ nhô ra ngoài xung quanh lỗ bị khoan trừ khi nó được vát cạnh hoặc bị loại bỏ. Gờ này sẽ gây hư hỏng những cụm đệm kín thứ cấp grafit mềm dẻo và có thể gây hư hỏng cho những vòng đệm O.

CHÚ THÍCH 3: Không được sử dụng sự khoan điểm trước cho những cụm làm kín thay thế.

6.1.3.13. Nếu được quy định, hoặc nếu được nhà sản xuất bơm hoặc cụm làm kín khuyến nghị và được khách hàng chấp thuận, những thiết bị khác ngoài vít định vị, có thể được sử dụng cho việc định vị hướng trục và truyền động ống lót. Các ví dụ bao gồm một đĩa co (xem Hình 19) hoặc một vòng tách ăn khớp một rãnh ở trục (xem Hình 20).

CHÚ THÍCH: Các thiết kế này thường có giá thành cao và thông thường được sử dụng chỉ trên bơm không dự phòng. Việc sử dụng các thiết kế này tránh sự hư hỏng trục bởi làm lõm trục đối với vít định vị điểm giá đỡ khi tải trọng hướng trục tồn tại trên ống lót

6.1.4. Vòng ăn khớp

6.1.4.1. Các thiết bị chống quay phải được thiết kế để giảm sự biến dạng của những bề mặt cụm vòng kín. Không được sử dụng các bề mặt bị kẹp trừ khi được khách hàng chấp thuận (xem Hình 21).

CHÚ THÍCH: Các bề mặt làm kín phẳng là cần thiết để đạt được rò rỉ thấp và đặc tính làm kín tốt. Các vòng bị kẹp dễ bị biến dạng.

Hình 19 - Ống lót làm kín có kèm theo đĩa co

Hình 20 - ống lót làm kín có kèm theo vòng tách

Hình 21 - Các bề mặt bị kẹp

6.1.4.2. Việc sắp xếp bố trí vòng ăn khớp và sự lắp ráp vào trong tấm nắp đệm bịt kín phải được thiết kế để tạo sự thuận lợi cho việc làm mát và tránh sự biến dạng nhiệt cho vòng ăn khớp.

CHÚ THÍCH: Các vòng ăn khớp được gắn sâu vào trong tấm nắp đệm và có sự tiếp xúc nhỏ nhất với chất lỏng công tác có xu hướng không giải phóng nhiệt một cách hiệu quả. Trạng thái phân bố nhiệt độ cuối cùng có thể gây ra sự biến dạng của bề mặt

6.1.5. Các chi tiết mềm dẻo

● 6.1.5.1. Nếu được quy định, phải trang bị một lò xo đơn Kiểu A.

CHÚ THÍCH 1: Các cụm làm kín có lò xo kép có xu hướng nén lại theo hướng dọc trục hơn là những vòng đệm lò xo đơn. Điều này tạo ra những ứng dụng rộng rãi hơn khi những vòng đệm kép được xem xét sử dụng. Lò xo kép cũng có xu hướng tạo ra tải trọng lớn hơn.

CHÚ THÍCH 2: Cụm làm kín lò xo đơn thường yêu cầu cộng thêm từ 6 mm (0,25 in) đến 13 mm (0,5 in) cho không gian hướng trục của vị trí lắp cụm làm kín. Đối với ứng dụng cụm làm kín lò xo đơn, lò xo đơn có một số ưu điểm và nhược điểm. Lò xo đơn cho phép một hệ số đàn hồi thấp hơn để đạt được cùng tải trọng bề mặt. Điều này cho phép lò xo đơn có thể cho phép sai số lệch trục lớn hơn (các lỗi trong việc lắp đặt theo hướng dọc trục của cụm làm kín). Ưu điểm này hầu như không có tác dụng trong cụm lò xo kiểu hộp kín. Đối với cụm làm kín làm việc trong điều kiện bị ăn mòn, dây của những lò xo đơn có tiết diện ngang lớn hơn nhiều, để có thể tạo ra sự cho phép ăn mòn lớn hơn.

6.1.5.2 .Không được phép lắp các chi tiết mềm dẻo trên những mối nối được ghép lồng tĩnh trong cụm làm kín.

Yêu cầu này có nghĩa rằng các thiết kế như vòng làm kín quay kiều mối nối được ghép lồng bị cấm sử dụng vì chúng lắp một mối ghép lỏng và trượt vào một cụm các chi tiết mềm dẻo. Các thiết kế sử dụng vòng làm kín được lắp chế độ có độ dôi và/hoặc vòng làm kín được lắp cùng miếng đệm lót có thể được chấp nhận.

6.1.6. Vật liệu

6.1.6.1. Quy định chung

6.1.6.1.1. Trừ trường hợp được quy định trên những tờ dữ liệu, các bộ phận làm kín trục phải là các vật liệu được tham chiếu trong 6.1.6.2 đến 6.1.6.9.

CHÚ THÍCH: Việc lựa chọn vật liệu hợp lý là quan trọng với sự vận hành đáng tin cậy của một cụm làm kín cơ khí. Sự lựa chọn phụ thuộc vào những đặc điểm của chất lỏng tiếp xúc. Các nhân tố khả biến như là nhiệt độ vận hành, áp suất, tốc độ, độ bôi trơn, và sự tương thích hóa học là những thông số chính. Khách hàng hàng nên yêu cầu nhà sản xuất cụm làm kín cung cấp về các thông số đầu vào khi có nghi ngờ về sự tương thích của các vật liệu này với các điều kiện vận hành dự kiến.

6.1.6.1.2. Các vật liệu tốt hơn hoặc các vật liệu thay thế được khuyến cáo sử dụng trong điều kiện làm việc dự kiến phải được nhà sản xuất cụm làm kín ghi trong hồ sơ đề xuất.

6.1.6.1.3. Các vật liệu được nhận biết trong hồ sơ đề xuất ngoài các vật liệu được quy định trong tiêu chuẩn này hoặc các vật liệu cho một cụm làm kín đã được thiết kế, hoặc trừ các vật liệu theo tiêu chuẩn này, thì phải được nhận biết với các số áp dụng đặc điểm của chúng (ví dụ ISO, EN, ASTM,...) và cấp vật liệu. Nếu không có ký hiệu tồn tại, đặc điểm về vật liệu của nhà sản xuất, phải được cung cấp khi có yêu cầu về những đặc tính vật lý, thành phần hóa học và những yêu cầu thử nghiệm.

6.1.6.2. Bề mặt cụm làm kín

6.1.6.2.1. Mỗi cụm làm kín phải bao gồm vòng làm kín và vòng ăn khớp.

6.1.6.2.2. Ngoại trừ những yêu cầu trong 6.1.6.2.4, một trong các vòng đó phải làm bằng grafit các bít silic chống lại bọt khí, loại cao cấp, có xử lý trong khi chế tạo để giảm sự ăn mòn, cung cấp sự chống lại hóa học và giảm thiểu sự tập trung bọt xốp trong điều kiện làm việc mong muốn.

6.1.6.2.3 Đối với những cụm làm kín Loại 2 và Loại 3, một trong những vòng phải là silic cac bua tự phản ứng (RBSiC) phải được cung cấp. Nếu được quy định, vật liệu silic cac bua tự thiêu kết (SSSiC) phải được cung cấp. Vật liệu này có sẵn dưới nhiều loại vì vậy nhà sản xuất phải công bố loại silic cac bua được sử dụng cho mỗi loại thiết bị.

Đối với những cụm làm kín Loại 1, một trong những vòng phải là silic cac bua tự thiêu kết (SSSiC). Nếu được quy định, vật liệu silic cac bua tự phản ứng (RBSiC) phải được cung cấp. Vật liệu này có sẵn dưới nhiều loại vì vậy nhà sản xuất phải công bố loại silic cac bua được sử dụng cho mỗi loại thiết bị.

CHÚ THÍCH: Xem B.3 về hướng dẫn liên quan đến việc sản xuất và sử dụng RBSiC so với SSSiC.

6.1.6.2.4. Khi làm việc trong môi trường ăn mòn, độ nhớt và áp suất cao đòi hỏi hai loại vật liệu cứng. Đối với điều kiện làm việc này, trừ trường hợp được quy định, cả vòng làm kín và vòng ăn khớp phải là silic cac bua. Việc kết hợp bề mặt cứng của SSSiC, RBSiC và các bít vonfram được sử dụng rộng rãi, và được chấp nhận với sự chấp thuận của khách hàng (xem B.4 để có các hướng dẫn chi tiết hơn).

Nhà sản xuất cụm làm kín phải đưa ra các khuyến cáo nếu sự kết hợp vật liệu bề mặt được quy định, có thể xuất hiện các vấn đề không mong muốn trong suốt quá trình thử nghiệm bơm với nước. Nếu vậy, nhà sản xuất cụm làm kín phải đề xuất các vật liệu thay thế để sử dụng trong suốt quá trình thử nghiệm đặc tính của bơm.

Người sử dụng nên biết rõ sự không thích tiềm ẩn về sự kết hợp vật liệu của một vài bề mặt của cụm làm kín được sử dụng trong suốt quá trình thử nghiệm bơm tại nhà máy bởi vì thử nghiệm chất lỏng, nước.

CHÚ THÍCH: Xem B.4 về hướng dẫn liên quan việc lựa chọn sự kết hợp vật liệu bề mặt cứng tối ưu.

6.1.6.2.5. Cụm làm kín và vòng ăn khớp phải được chế tạo bởi một vật liệu đồng nhất, ngoại trừ những vật liệu vốn đã chống lại sự ăn mòn như là các bít silic hoặc các bít vonfram có thể được gia cường bởi một lớp phủ. Các lớp bọc hoặc phủ phải không được sử dụng như là những phương tiện duy nhất để chống hư mòn.

CHÚ THÍCH: Các giới hạn nhiệt độ cho vật liệu bề mặt cụm làm kín được liệt kê trong B.2.

6.1.6.3. Ống lót làm kín

Trừ trường hợp được quy định, ống lót làm kín phải là vật liệu thép không gỉ [AISI loại 316, 316L, hoặc 316Ti, hoặc vật liệu tương đương (xem B.1)].

6.1.6.4. Lò xo

Trừ trường hợp được quy định, cụm làm kín có lò xo nhiều cuộn phải là vật liệu lò xo hợp kim C-276. Lò xo đơn phải là vật liệu thép lò xo không gỉ AISI loại 316.

CHÚ THÍCH: Độ dày mặt cắt ngang của lò xo được xem xét khi lựa chọn các vật liệu lò xo. Các lò xo mặt cắt ngang lớn hơn, như là loại được tìm thấy trong cụm làm kín lò xo đan, thì không dễ bị nứt do ăn mòn ứng suất như là loại lò xo mặt cắt ngang nhỏ hơn được thấy trong cụm làm kín lò xo nhiều cuộn. Ví dụ, hợp kim C-276 là vật liệu phù hợp nhất với cụm làm kín lò xo nhiều cuộn, trong khi thép không gỉ AISI Loại 316 có thể chỉ phù hợp trong điều kiện làm việc tương tự sử dụng lò xo đơn.

6.1.6.5. Bộ phận cụm làm kín thứ cấp

6.1.6.5.1. Trừ trường hợp được quy định, vòng đệm O phải là chất dẻo đàn hồi chứa florua (FKM). Giới hạn nhiệt độ cho các vật liệu đàn hồi được liệt kê trong B.5.

6.1.6.5.2. Trừ trường hợp được quy định, nếu nhiệt độ vận hành hoặc khả năng tương thích hóa học ngăn cản việc sử dụng chất dẻo đàn hồi chứa florua (FKM), những vòng đệm O phải là vật liệu đàn hồi bị flo hóa (FFKM). Xem B.6 để biết thêm chi tiết.

Người sử dụng có thể mong muốn để xem xét những vật liệu thay thế trong trường hợp khi mà giá thành vật liệu đàn hồi bị flo hóa cao và/ hoặc tính năng của vật liệu đàn hồi bị perflo hóa có thể không được tin tưởng. Các vật liệu thay thế này bao gồm sử dụng các vật liệu thay thế thứ cấp và các thiết kế như vòng đệm O được phủ bởi tetrafloetylen (TFE), hoặc chi tiết làm kín bằng vật liệu TFE rắn (thường là lò xo nén) cao su nytry (NBR), cao su nytry đã hydro hóa (HNBR), etylen propylene/dien (EPM/EPDM), các vật liệu thay thế/ bổ sung/ gần đúng cho vật liệu đàn hồi bị flo hóa và grafit mềm dẻo. Các nhân tố tiên quyết trong việc lựa chọn vật liệu thay thế phù hợp phải đã được chứng minh và giá thành thấp hơn vật liệu đàn hồi bị flo hóa.

6.1.6.5.3. Trừ trường hợp được quy định, nếu giới hạn nhiệt độ và hóa học của vật liệu đàn hồi bị vượt quá, các cụm làm kín thứ cấp phải là graphit mềm dẻo.

6.1.6.6. Hộp xếp bằng kim loại

Trừ trường hợp được quy định, những hộp xếp bằng kim loại phải là hợp kim C-276 đối với cụm làm kín Loại B và hợp kim 718 đối với cụm làm kín Loại C.

6.1.6.7. Tấm nắp đệm

6.1.6.7.1. Tấm nắp đệm sử dụng cho những bơm bằng hợp kim phải là cùng loại vật liệu hợp kim như vỏ bơm hoặc phải là vật liệu có tính chống ăn mòn và những tính chất cơ học tốt hơn. Trừ trường hợp được quy định, tấm nắp đệm cho các loại bơm khác phải là thép không gỉ [AISI loại 316, 316L hoặc 316Ti, hoặc tương đương (xem B.1)].

● 6.1.6.7.2 Trừ trường hợp được quy định, những bộ phận làm kín thứ cấp tĩnh và động lực phải cùng vật liệu được yêu cầu trong 6.1.6.5.1 và 6.1.6.5.2. Tấm nắp đệm miếng đệm buồng làm kín phải là vòng O đối với các điều kiện làm việc dưới 175 °C (350 °F). Đối với nhiệt độ trên 175 °C (350 °F), hoặc nếu được quy định, thì sử dụng miếng đệm xoắn ốc bằng thép không gỉ chứa đầy grafit loại AISI 304 hoặc AISI 316.

CHÚ THÍCH: Các miếng đệm xoắn ốc có các yêu cầu về lực xoắn bắt bằng bulông cho độ nén hoàn toàn. Xem 6.1.6.2.7 đối với các yêu cầu bắt bằng bulông cho các miếng đệm xoắn ốc.

6.1.6.8. Buồng làm kín liên kết bu lông

6.1.6.8.1. Buồng làm kín liên kết bu lông cho các bơm bằng hợp kim phải là cùng loại vật liệu hợp kim như vỏ bơm hoặc phải là vật liệu có tính chống ăn mòn và những tính chất cơ học tốt hơn. Trừ trường hợp được quy định khác, buồng làm kín được sử dụng cho các loại bơm khác phải là thép không gỉ [AISI loại 316, 316L, hoặc 316Ti, hoặc tương đương (xem B.1)].

Người sử dụng nên xem xét các tính năng giãn nở nhiệt của các vật liệu để tránh ứng suất hoặc những vấn đề liên quan đến miếng đệm nếu các buồng làm kín liên kết bu lông được sử dụng cho điều kiện làm việc có nhiệt độ cao cho vật liệu không cùng loại với bơm hoặc vít cấy kèm theo.

6.1.6.8.2. Những yêu cầu về vật liệu của miếng đệm giữa buồng làm kín và vỏ bơm phải tuân theo 6.1.6.7.2.

6.1.6.9. Các bộ phận khác

6.1.6.9.1. Trừ trường hợp được quy định, những bộ phận giữ lò xo, chốt dẫn động, chốt chống quay và những vít hãm bên trong phải có độ bền và tính chống ăn mòn bằng hoặc tốt hơn thép không gỉ AISI loại 316 (xem B.1).

6.1.6.9.2. Nhà cung cấp bơm và cụm làm kín phải đảm bảo rằng các bộ phận dẫn động bên ngoài có tính chống lại ăn mòn phù hợp với điều kiện làm việc (xem Phụ lục E cho hướng dẫn). Nếu được sử dụng, các vít hãm phải có đủ độ cứng và thiết kế phù hợp để mang tải trọng. Các phương pháp thay thế có thể được sử dụng, như là khoan điểm, vòng tách hoặc đĩa co. Xem 6.1.3.12 và 6.1.3.13.

Nếu các vít định vị thép các bon được tôi cứng không phù hợp với điều kiện làm việc, thì phải sử dụng một vít định vị bằng thép không gỉ được tôi cứng (ví dụ, thép không gỉ được tôi thể tích 17-4).

6.1.6.10. Hàn

6.1.6.10.1. Việc hàn ống, các bộ phận chịu áp, bộ phận quay và bộ phận chịu ứng suất cao, việc sửa chữa mối hàn, và mối hàn kim loại không giống nhau phải được người vận hành thực hiện và kiểm tra bằng những quy trình được cấp chứng chỉ theo các phần phù hợp của EN 287 và EN 288, hoặc ASMEIX. Các hộp xếp kim loại được sử dụng trong Cấu trúc cụm làm kín không có cơ cấu đẩy được miễn các yêu cầu này bởi vì chúng được sản xuất bằng một quy trình hàn mà không phải thuộc quy định các quy tắc hàn thông thường hoặc các tiêu chuẩn công nghiệp.

6.1.6.10.2. Nhà sản xuất phải có trách nhiệm xem xét lại tất cả các việc sửa chữa và các mối hàn được sửa chữa để đảm bảo rằng chúng được nhiệt luyện phù hợp và được kiểm tra không phá hủy hợp lý về sự làm kín của mối hàn và tuân thủ các quy trình đã được cấp chứng chỉ đang được áp dụng. Các mối hàn được sửa chữa phải được thử nghiệm không phá hủy bằng cùng phương pháp được sử dụng để phát hiện khe nứt ban đầu. Nhỏ nhất, phải thực hiện việc kiểm tra bằng thẩm thấu chất lỏng đối với những bộ phận thép không gỉ và hạt từ tính cho vật liệu sắt.

6.1.6.10.3. Trừ trường hợp được quy định, mối hàn có Cấu trúc không giữ áp như là hàn trên tấm nắp đệm, đường ống không chịu áp, lớp cách nhiệt, bảng điều khiển, phải phù hợp với AWS D1.1.

6.1.6.10.4. Vỏ áp lực làm từ vật liệu rèn hoặc sự kết hợp của vật liệu rèn và vật liệu đúc phải phù hợp với điều kiện được quy định từ a) đến d) dưới đây. Điều này bao gồm buồng làm kín liên kết bu lông nếu có kết cấu hàn.

a) Các mép vát phải được kiểm tra bằng hạt từ tính hoặc việc kiểm tra thẩm thấu chất lỏng theo yêu cầu của ASME BPVC phần VIII, đoạn 1, UG-93 (d) (3).

b) Các bề mặt có thể tiếp cận của mối hàn phải được kiểm tra bằng hạt từ tính hoặc việc kiểm tra thẩm thấu chất lỏng sau khi cắt phoi lại hoặc đục khoét, và kiểm tra lại lần nữa sau nhiệt luyện mối hàn.

c) Các mối hàn chịu áp lực bao gồm các mối hàn của vỏ với các bích nối hướng tâm và hướng trục phải là mối hàn ngấu hoàn toàn.

d) Các bộ phận chịu áp lực được chế tạo (bất kể độ dày) phải được xử lý nhiệt sau hàn.

6.1.6.10.5. Các kết nối được hàn với các bộ phận chịu áp phải được lắp đặt như sau

a) Thêm vào với 6.1.6.10.1, nếu được quy định, các mối hàn phải được 100 % chụp tia X, kiểm tra hạt từ tính, kiểm tra siêu âm, hoặc kiểm tra bằng thẩm thấu chất lỏng.

b) Việc hàn đường ống phụ với các bộ phận chịu áp bằng thép hợp kim phải sử dụng vật liệu với đặc tính danh nghĩa giống với đặc tính của vỏ hoặc là vật liệu thép không gỉ austenite cacbon thấp. Các vật liệu khác phù hợp với vật liệu vỏ và điều kiện làm việc mong muốn có thể được sử dụng với sự đồng ý của khách hàng.

c) Nếu việc nhiệt luyện được yêu cầu cho một bộ phận, các mối hàn ống đến bộ phận đó phải được thực hiện trước khi bộ phận được nhiệt luyện.

d) Nếu được quy định, các thiết kế mối nối được đề xuất phải được khách hàng chấp nhận trước khi chế tạo. Bản vẽ phải chỉ ra các thiết kế mối hàn, kích cỡ, vật liệu và xử lý nhiệt mối hàn trước và sau khi hàn.

e) Tất cả các mối hàn phải được nhiệt luyện tương ứng với các phương pháp được mô tả trong EN 13445 hoặc ASME VIII, đoạn 1, UW-40.

6.1.6.11. Điều kiện làm việc nhiệt độ thấp

● 6.1.6.11.1 Đối với nhiệt độ vận hành dưới -29 °C (-20 °F) hoặc, nếu được quy định, đối với nhiệt độ môi trường thấp, thép phải có đặc tính kỹ thuật như được mô tả trong 6.1.6.11.2 đến 6.1.6.11.6.

CHÚ THÍCH: Xem B.5, phần này bao gồm cả những giới hạn nhiệt độ cho những vật liệu đàn hồi.

6.1.6.11.2. Để tránh sự gãy giòn, các vật liệu của Cấu trúc đối với điều kiện làm việc ở nhiệt độ thấp phải phù hợp cho nhiệt độ kim loại tính toán nhỏ nhất theo các mã số và các yêu cầu khác được quy định. Khách hàng và người bán phải thỏa thuận về bất kỳ các phòng ngừa đặc biệt cần thiết liên quan đến điều kiện có thể xảy ra trong khi vận hành, bảo dưỡng, vận chuyển, lắp đặt, vận hành thử và kiểm tra.

Theo sau một thiết kế tốt cần phải có việc lựa chọn về những phương pháp chế tạo, các quy trình hàn và các vật liệu được sử dụng cho các bộ phận chịu áp bằng thép do nhà sản xuất cung cấp mà các bộ phận này sẽ được sử dụng trong điều kiện nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ chuyển đổi giòn-dẻo. Các ứng suất tính toán cho phép được đưa ra với các vật liệu kim loại theo các tiêu chuẩn như là ASME quy định Nồi hơi và Bình chịu áp lực dựa vào các đặc tính bền kéo nhỏ nhất. Một số các tiêu chuẩn không phân biệt giữa vật liệu thông thường, vật liệu đúc, vật liệu cán nóng không nặng, nửa nặng, nặng đầy đủ, một số tiêu chuẩn cũng không tính đến vật liệu này được sản xuất dưới quy trình kỹ thuật hạt mịn hoặc hạt thô. Nhà cung cấp nên xem xét cẩn thận trong việc lựa chọn vật liệu sẽ làm việc ở điều kiện từ - 30 °C (- 20 °F) đến 40 °C (100 °F).

6.1.6.11.3. Tất cả thép chịu áp lực được áp dụng ở nhiệt độ kim loại tính toán nhỏ nhất được quy định ở dưới -29 °C (-20 °F) yêu cầu phải thử va đập Charpy đối với kim loại gốc và mối hàn trừ khi chúng được miễn theo ASME, phần VIII,đoạn 1, UHA - 51. Kết quả thử va đập phải đáp ứng các yêu cầu của ASME, phần VIII, đoạn 1, UG-84.

6.1.6.11.4. Bộ phận chịu áp lực bằng thép cacbon và thép hợp kim được sử dụng ở điều kiện nhiệt độ kim loại tính toán nhỏ nhất quy định giữa -30 °C (-20 °F) và 40 °C (100 °F) yêu cầu phải thử về va đập như sau.

a) Việc thử va đập không yêu cầu đối với các bộ phận có độ dày điều chỉnh (xem 6.1.6.11.5) 25 mm (1 in) hoặc nhỏ hơn.

b) Việc loại trừ thử va đập đối với các bộ phận có độ dầy điều chỉnh (xem 6.1.6.11.5) lớn hơn 25 mm (1 in) phải được thiết lập theo ASME BPVC, phần VIII, đoạn 1, UCS-66. Nhiệt độ kim loại tính toán nhỏ nhất mà không có việc thử về va đập có thể bị giảm xuống như được thể hiện trong ASME VIII, đoạn 1, Hình UCS-66.1. Nếu vật liệu không được miễn thử nghiệm, kết quả việc thử về va đập phải đáp ứng các yêu cầu về năng lượng va đập nhỏ nhất của ASME, phần VIII, đoạn 1, UG-84.

6.1.6.11.5. Độ dầy điều chỉnh được sử dụng để xác định các yêu cầu về thử va đập phải lớn hơn:

a) độ dầy danh định của điểm hàn giáp mối lớn nhất;

b) phần tiết diện danh định lớn nhất chịu áp suất, ngoại trừ:

- phần đỡ kết cấu như là chân hoặc là chốt; và

- phần kết cấu được yêu cầu cho sự gắn kết hoặc kể cả phần từ cơ khí như vỏ bảo vệ, buồng làm kín; hoặc

c) một phần tư chiều dầy mặt bích danh nghĩa bao gồm tấm nắp đệm và các mặt bích buồng làm kín.

6.1.6.11.6 Khách hàng phải quy định rõ nhiệt độ kim loại thiết kế nhỏ nhất sẽ được sử dụng để thiết lập các yêu cầu về thử va đập.

CHÚ THÍCH: Thông thường, nhiệt độ này là nhiệt độ nhỏ nhất của môi trường xung quanh hoặc nhiệt độ nhỏ nhất của chất lỏng được bơm tùy theo nhiệt độ nào thấp hơn. Tuy nhiên khách hàng có thể quy định nhiệt độ kim loại thiết kế nhỏ nhất dựa vào những đặc tính chất lỏng của bơm, như việc đóng băng tự động do áp suất bị giảm.

6.2. Các yêu cầu thiết kế (loại - cụ thể)

6.2.1. Các cụm làm kín Loại 1

6.2.1.1. Thông tin chung (Loại 1)

Điều mục này cung cấp thiết kế chi tiết cho cụm làm kín Loại 1, như được mô tả trong Điều 4. Thông tin có thể được cung cấp ở đây là các thông tin thêm về các đặc điểm thiết kế chung cho cụm làm kín được liệt kê trong 6.1.

6.2.1.2. Buồng làm kín và tấm nắp đệm (Loại 1)

● 6.2.1.2.1 Nếu được quy định, hoặc theo yêu cầu của 6.1.2.14, một hệ thống dòng làm kín chức năng như sắp xếp theo chu vi hoặc sắp xếp nhiều cửa phải được cung cấp cho các cụm làm kín Cấu trúc 1 và Cấu trúc 2 cùng với một chi tiết mềm dẻo quay. Việc bố trí dòng chức năng phải được bố trí để tối đa hóa sự đồng đều và độ làm mát của bề mặt làm kín. Đối với hệ thống nhiều cửa, các cửa có đường kính nhỏ nhất 3 mm (1/8 in) phải được sử dụng. Các đường dẫn dòng chức năng làm kín phải được thiết kế để chúng có thể được làm sạch (xem Hình 22).

CHÚ THÍCH: Các hệ thống dòng chức năng được phân bố không được quy định cho các cụm làm kín có chi tiết mềm dẻo tĩnh kép hoặc đơn bởi vì điều này trở lên phức tạp và giá thành cao. Hơn nữa, các bề mặt cụm làm kín chi tiết mềm dẻo tĩnh đơn trong vị trí buồng làm kín nơi mà sự hoà hợp hiệu quả nhất diễn ra, và yêu cầu về sự phân bố của dòng chức năng giảm đi.

CHÚ DẪN

1 Phân bố dòng chức năng.

Hình 22 - Phân bố hệ thống dòng chức năng cụm làm kín

6.2.1.2.2. Tất cả mối nối ăn khớp giữa tấm nắp đệm cụm làm kín, buồng làm kín, buồng làm kín chặn và vỏ bơm phải được lắp một miếng đệm giữ để ngăn ngừa sự phun trào. Độ nén điều khiển được của miếng đệm (ví dụ, một vòng O hoặc một miếng đệm xoắn ốc) phải được lắp cùng với sự tiếp xúc kim loại với kim loại giữa tấm nắp đệm và bề mặt buồng làm kín. Việc thiết kế mối nối ăn khớp phải tránh được sự đùn ra của miếng đệm vào bên trong buồng làm kín mà tại đó nó có thể bị tương tác với chất lỏng làm mát cụm làm kín. Nơi mà giới hạn khoảng cách hoặc giới hạn về thiết kế làm cho yêu cầu này không thực tế, một thiết kế tấm nắp đệm cụm làm kín thay thế phải được đề nghị với sự chấp thuận của khách hàng (xem hình 23).

CHÚ THÍCH: Để giảm nhỏ nhất độ không đồng tâm, tiếp xúc kim loại với kim loại là cần thiết để giữ đường vuông góc giữa những bề mặt cụm làm kín và trục.

Hình 23 - Vòng đệm ăn khớp

6.2.2. Cụm làm kín Loại 2

● 6.2.2.2.1 Thông tin chung (Loại 2)

Điều mục này cung cấp thiết kế chi tiết cho cụm làm kín Loại 2, như được mô tả trong Điều 4. Thông tin cụ thể được cung cấp ở đây là các thông tin thêm về các đặc điểm thiết kế chung cho cụm làm kín được liệt kê trong 6.1.

6.2.2.2. Buồng làm kín và tấm nắp đệm (Loại 2)

6.2.2.2.1. Nếu được quy định, hoặc theo yêu cầu của 6.1.2.14, một hệ thống dòng làm kín chức năng như sắp xếp theo chu vi hoặc sắp xếp nhiều cửa phải được cung cấp cho cụm làm kín Cấu trúc 1 và Cấu trúc 2 cùng với một chi tiết mềm dẻo quay. Việc bố trí dòng chức năng phải được bố trí đề tối đa hóa sự đồng đều và độ làm mát của những bề mặt làm kín. Đối với hệ thống nhiều cửa, cửa có đường kính nhỏ nhất 3 mm (1/8 in) phải được sử dụng. Các đường dẫn dòng chức năng làm kín phải được thiết kế để chúng có thể được làm sạch (xem Hình 22).

CHÚ THÍCH: Các hệ thống dòng chức năng được phân bố không được quy định cho cụm làm kín có chi tiết mềm dẻo tĩnh kép hoặc đơn bởi vì điều này trở lên phức tạp và giá thành cao. Hơn nữa, bề mặt cụm làm kín có chi tiết mềm dẻo tĩnh đơn trong vị trí buồng làm kín nơi mà sự hoà hợp hiệu quả nhất diễn ra, và yêu cầu về sự phân bố của dòng chức năng giảm đi.

6.2.2.2.2. Những mối nối ăn khớp giữa tấm nắp đệm cụm làm kín, buồng làm kín, buồng làm kín chặn và vỏ bơm phải được lắp một miếng đệm giữ để ngăn ngừa sự phun trào. Độ nén điều khiển được của miếng đệm (ví dụ, một vòng O hoặc một miếng đệm xoắn ốc) phải được lắp cùng với sự tiếp xúc kim loại với kim loại giữa tấm nắp đệm và bề mặt buồng làm kín. Việc thiết kế mối nối ăn khớp phải tránh được sự đùn ra của miếng đệm vào bên trong buồng làm kín mà tại đó nó có thể bị tương tác với chất lỏng làm mát cụm làm kín. Nơi mà giới hạn khoảng cách hoặc giới hạn về thiết kế khiến cho yêu cầu này không thực tế, một thiết kế tấm nắp đệm thay thế phải được đề nghị với sự chấp thuận của khách hàng (xem Hình 23).

CHÚ THÍCH: Để giảm nhỏ nhất độ không đồng tâm, tiếp xúc kim loại với kim loại là yêu cầu để giữ đường vuông gốc giữa những bề mặt làm cụm làm kín và trục.

6.2.2.3. Ống lót cụm làm kín dạng hộp (Loại 2)

6.2.2.3.1. Các kích cỡ cụm làm kín tiêu chuẩn phải ăn khớp với trục có độ lớn 10 mm.

6.2.2.3.2. Nếu các then truyền động được cung cấp, các then phải được đảm bảo gắn chặt với trục (xem Hình 24).

CHÚ THÍCH: Các then được định vị trên trục sâu vào trong những hộp làm kín truyền thống không thể dễ chạm đến được để lắp ráp cụm làm kín.

Hình 24 - Lắp các then truyền động vào trục

6.2.3. Các cụm làm kín Loại 3

6.2.3.1. Thông tin chung (Loại 3)

Điều mục nhỏ này cung cấp thiết kế chi tiết cho Cụm làm kín Loại 2, như được mô tả trong Điều 4. Thông tin cụ thể được cung cấp ở đây là các thông tin thêm về các đặc điểm thiết kế chung cho cụm làm kín được liệt kê trong 6.1.

6.2.3.2. Buồng làm kín và tấm nắp đệm (Loại 3)

Một hệ thống dòng chức năng cụm làm kín được phân bố như là một Cấu trúc theo chu vi hoặc Cấu trúc nhiều cửa phải được cung cấp cho cụm làm kín Cấu trúc 1 và Cấu trúc 2 của Loại 3 cùng với các bộ phận mềm dẻo quay. Việc bố trí dòng chức năng phải được định vị để lớn nhất sự đồng đều và độ làm mát của bề mặt cụm làm kín. Đối với hệ thống nhiều cửa, phải sử dụng các cửa có đường kính nhỏ nhất 3 mm (1/8 in). Các đường dẫn dòng chức năng phải được thiết kế để chúng có thể được làm sạch (xem Hình 22).

CHÚ THÍCH: Trong rất nhiều trường hợp, hoạt động làm kín hiệu quả phụ thuộc vào hệ thống dòng chức năng phân bố tạo ra sự giải phóng nhiệt lớn nhất khỏi bề mặt làm kín để đảm bảo việc hình thành màng hiệu quả và tránh biến dạng nhiệt không đối xứng của các chi tiết làm kín. Hệ thống dòng chức năng phân bố không được quy định cho các cụm làm kín có chi tiết mềm dẻo tĩnh đơn hoặc kép vì điều này trở lên phức tạp và giá thành cao. Hơn nữa, những bề mặt cụm làm kín có chi tiết mềm dẻo tĩnh đơn trong vị trí buồng làm kín nơi mà sự hoà hợp hiệu quả nhất diễn ra, và yêu cầu về sự phân bố của dòng chức năng giảm đi.

7. Hệ làm kín cụ thể

7.1. Cụm làm kín Cấu trúc 1

7.1.1. Ống lót làm kín

Ống lót làm kín phải là một chi tiết riêng.

7.1.2. Buồng làm kín và tấm nắp đệm

7.1.2.1. Trừ trường hợp có quy định:

a) một ống lót tiết lưu bằng cacbon được cố định phải được lắp đặt trong tấm nắp đệm cho các cụm làm kín Loại 1.

b) một ống lót tiết lưu không đánh lửa được cố định phải được lắp đặt trong tấm nắp đệm cho các cụm làm kín Loại 2, và:

c) một ống lót tiết lưu hạn chế khe hở (tùy động) bằng các bon được cố định phải được lắp đặt trong tấm nắp đệm cho những cụm làm kín Loại 3.

Các ống lót tiết lưu phải có khả năng chống lại một cách tích cực sự phun trào trào áp suất để giảm nhỏ nhất sự rò rỉ nếu cụm làm kín bị hỏng. Các thiết bị điều khiển sự rò rỉ thay thế có thể được cung cấp nếu được quy định.

Các ống lót tiết lưu có thể được định cỡ để cho phép sự tăng nhiệt của trục.

CHÚ THÍCH: Vật liệu ống lót tiết lưu bằng các bon phù hợp cho nhà máy hóa chất và những sản phẩm tinh luyện, tuy nhiên nó nhạy cảm hơn với hư hỏng do va đập so với một ống lót kim loại không đánh lửa. Các cụm làm kín Loại 2 được thiết kế để lắp ráp với buồng làm kín TCVN 9733 (ISO 13709) và phải được sử dụng trong các thiết bị tinh luyện nhất - PTFE (và những vật liệu kết hợp grafit - PTFE) là vật liệu mong muốn ít hơn, bởi vì những đặc tính giãn nở nhiệt và thiết bị nhớ.

● 7.1.2.2 Nếu được quy định, cụm làm kín Loại 1 và Loại 2 phải được lắp ống lót tiết lưu bằng cacbon hạn chế khe hở.

7.1.2.3. Trừ trường hợp được quy định, dòng chức năng, thông gió, và ống thoát nước phải được cung cấp và được nút kín. Các nút cho mối nối bằng ren phải phù hợp 6.1.2.18.

7.2. Cụm làm kín Cấu trúc 2

7.2.1. Quy định chung

7.2.1.1. Trừ trường hợp được quy định, cụm làm kín trong phải là cụm làm kín tiếp xúc ướt (2CW-CW, hoặc 2 CW-CS). Cụm làm kín phải có đặc điểm cân bằng (đảo ngược) nội tại được thiết kế và Cấu trúc để chống lại độ chênh lệch áp suất đảo chiều tới 0,275 MPa (2,75 bar) (40 psi) mà không có bộ phận nào bị đẩy hoặc mở ra.

CHÚ THÍCH: Áp suất buồng làm kín chặn thông thường thấp hơn áp suất buồng làm kín bên trong. Buồng làm kín chặn thường được kết nối thông qua lỗ định cỡ tới hệ thống thu hồi hơi nước trong trường hợp đó nó phải hoạt động ở áp suất của hệ thống đã được nối vào. Rất hiếm khi gặp trường hợp hệ thống thu hồi hơi nước có thể đạt đến mức áp suất kế 0,275 MPa (2,75 bar) (40 psi) thậm chí trong điều kiện xấu nhất.

● 7.2.1.2. Nếu được quy định, phải cung cấp một cụm làm kín trong không tiếp xúc (2NC-CS).

CHÚ THÍCH: Các thiết kế cụm làm kín trong không tiếp xúc sử dụng một phần bề mặt nâng, ví dụ như là những rãnh và sóng, chúng có thể cung cấp sự vận hành đáng tin cậy trong điều kiện vận hành với chất lỏng hoặc chất khí. Nó khó để cung cấp lượng dự trữ loại bỏ bay hơi đầy đủ khi làm kín làm sạch cao các dung dịch áp suất bay hơi hoà trộn, hoặc những chất lỏng áp suất bay hơi cao với các thiết kế bề mặt tiếp xúc ướt. Một cụm làm kín trong không tiếp xúc có thể đưa ra phương án về làm kín sự hoà trộn chất khí/ chất lỏng bởi cho phép sản phẩm phát nhanh vào một chất khí thông qua bề mặt cụm làm kín. Sử dụng hiệu quả cụm làm kín trong không tiếp xúc như chất khí. Mức độ rò rỉ từ thiết kế không tiếp xúc thường cao hơn thiết kế tiếp xúc ướt.

7.2.1.3. Trừ trường hợp được quy định, cụm làm kín chặn tiếp xúc phải được sử dụng với các hệ thống đệm chất lỏng và phải được sử dụng với một cụm làm kín chặn không tiếp xúc nếu không có hệ thống đệm chất lỏng.

Nếu được nhà sản xuất cụm làm kín khuyến nghị và được khách hàng chấp thuận, một thiết kế bề mặt cụm làm kín chặn có tiếp xúc có thể được cung cấp cho điều kiện làm việc với hệ thống đệm khí.

Các bề mặt cụm làm kín trong và ngoài là một thiết kế có tiếp xúc, nếu một hệ thống đệm chất lỏng được cung cấp. Đối với hệ thống đệm khí, có thể sử dụng thiết kế bề mặt cụm làm kín chặn tiếp xúc hoặc không tiếp xúc.

CHÚ THÍCH: Các cụm làm kín chặn không tiếp xúc sử dụng một kiểu dáng bề mặt (rãnh, sóng,...) để tạo ra việc nâng của các bề mặt cụm làm kín. Liên quan đến các cụm làm kín chặn tiếp xúc vận hành khô, các thiết kế bề mặt không tiếp xúc phải tuân thủ:

a) có cấp độ ăn mòn thấp hơn trong quá trình vận hành:

b) mức độ chịu được nhiều hơn trong một môi trường đệm khí khô hoàn toàn, và:

c) được thiết kế tốc độ bề mặt cao hơn và độ chênh lệch áp suất cao hơn;

Các thiết kế cụm làm kín chặn có tiếp xúc thông thường có sự rò rỉ bay hơi và chất lỏng thấp nhất. Các thiết kế cụm làm kín chặn có tiếp xúc khô đạt tiêu chuẩn của nhà sản xuất được giới hạn áp suất cho chế độ làm việc liên tục thường dưới giá trị 0,07 MPa (0,7 bar) (10 psi) ghi trên áp suất kế. Tuy nhiên các thiết kế phù hợp trong môi trường khí của sản phẩm bay hơi trong chế độ vận hành liên tục có sự chênh lệch áp suất kế tới 0,275 MPa (2,75 bar) (40 psi) để cho phép sự biến đổi áp suất trong hệ thống thu hồi bay hơi. Ăn mòn ma sát và ăn mòn do cọ sát phụ thuộc vào tốc độ của trục, áp suất buồng làm kín chặn và đặc tính của hơi cần làm kín. Việc sử dụng khí Nitơ khô hoàn toàn như là một khí đệm có thể dẫn tới việc ăn mòn bề mặt cacbon nhanh.

● 7.2.1.4 Chất lỏng đệm phải được quy định trên tờ dữ liệu.

CHÚ THÍCH: Trong rất nhiều trường hợp, việc lắp đặt 2 CW- CS không sử dụng khí đệm bên ngoài. Nếu khí đệm không được sử dụng, buồng làm kín chặn được lắp đầy bởi chất lỏng công tác trong trạng thái hóa hơi.

7.2.2. Ống lót cụm làm kín

7.2.2.1. Tại những vị trí có thể, ống lót của cụm làm kín phải được thiết kế là một chi tiết. Các thiết kế cụm làm kín mà trong đó có sự kết hợp với ống lót phụ tại lỗ đầu trục của ống lót cụm làm kín tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp ráp của bộ phận làm kín bên trong là có thể chấp nhận. Ống lót phụ phải được định vị theo hướng dọc trục trên ống lót cụm làm kín bằng một vai trục và được truyền động bởi một vít cố định (xem Hình 25).

7.2.2.2. Nếu được khuyến nghị bởi nhà sản xuất và được chấp thuận bởi khách hàng, thiết kế về ống lót phụ thay thế có thể được cung cấp. Để đảm bảo sự tin cậy của cụm làm kín khi vận hành, sự ăn khớp của ống lót phụ và ống lót làm kín phải đáp ứng các yêu cầu của Điều 6.

CHÚ THÍCH: Việc lắp ống lót phụ tại lỗ đầu trục của ống lót cụm làm kín kép cho phép cụm làm kín trong có thể được lắp đặt tại lỗ đầu trục. Giảm thời gian và độ phức tạp liên quan đến cụm làm kín dạng hộp. Việc này cũng làm cho cụm làm kín có cơ cấu đẩy phía trong và phía ngoài có thể có cùng kích cỡ.

● 7.2.3 Buồng làm kín và tấm nắp đệm

Nếu được quy định như kết quả của điều kiện xử lý và nếu độ dài bổ sung cho cấu trúc cụm làm kín là có sẵn, một ống lót tiết lưu bằng cacbon cố định phải được lắp đặt trong tấm nắp đệm và chống lại sự phun trào áp suất.

Ống lót tiết lưu được trang bị cụm làm kín kép hiếm khi được yêu cầu, tuy nhiên có thể được sử dụng trong điều kiện làm việc nhiệt độ thấp khi mà việc làm nóng được sử dụng để tránh đóng băng.

CHÚ THÍCH: Khoảng cách hướng trục được giới hạn giữa bề mặt buồng làm kín và thân ổ trục thường làm cho việc sử dụng một ống lót tiết lưu với cụm làm kín Cấu trúc 2 là không thực tế.

7.2.4. Cụm làm kín tiếp xúc ướt có dòng chất lỏng đệm (2 CW-CW)

7.2.4.1. Quy định chung

Các hệ thống đệm chất lỏng phải được thiết kế đảm bảo độ chênh lệch nhiệt độ lớn nhất giữa đầu vào và đầu ra chất lỏng đệm liền kề tại buồng làm kín là:

- 8 °C (15 °F) đối với chất lỏng đệm dầu điêzen hoặc nước/glycol, và

- 16 °C (30 °F) đối với chất lỏng đệm dầu khoáng.

CHÚ THÍCH: Độ chênh lệch nhiệt độ cho phép bao gồm những ảnh hưởng của cả nhiệt độ thẩm thấu" và nhiệt được sinh ra bề mặt cụm làm kín. Không nên nhầm sự chênh lệch nhiệt độ cho phép thông qua cụm làm kín với sự tăng nhiệt độ dung tích của chất lỏng đệm trong suốt quá trình vận hành hoạt động ổn định, hoặc nhầm với sự chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ ở trạng thái ổn định của chất lỏng công tác và chất lỏng đệm.

● 7.2.4.2. Buồng làm kín và các tấm nắp đệm

Nếu được quy định hoặc được khuyến nghị bởi nhà sản xuất cụm làm kín, một đầu ra chất lỏng đệm theo phương tiếp tuyến phải được thiết kế cho tổ hợp cụm làm kín Loại 1 và Loại 2. Một đầu ra chất lỏng đệm theo phương tiếp tuyến phải được cung cấp cho những cụm làm kín Loại 3.

CHÚ THÍCH: Việc sử dụng mối nối đầu ra của chất lỏng đệm tiếp tuyến làm tăng lưu lượng dòng chảy chất lỏng đệm nếu một vòng bơm bên trong được sử dụng. Tuy nhiên, một đầu ra tiếp tuyến được hoạt động có hiệu quả nhất nếu một vòng bơm hướng tâm được sử dụng và lắp đặt trong cùng mặt phẳng với mối nối đầu ra.

7.2.5. Buồng làm kín và tấm nắp đệm cho cụm làm kín bên trong tiếp xúc ướt với một cụm làm kín chặn vận hành khô (2 CW-CS)

7.2.5.1. Một ống lót tiết lưu không đánh lửa cố định, hoặc một thiết bị tương đương được khách hàng chấp thuận, phải được lắp đặt vào bên trong của buồng làm kín chặn phía sau của cửa mối nối của ống thông gió và ống thoát của cụm làm kín và phía trước của các bề mặt cụm làm kín chặn. Ống lót tiết lưu phải được giữ chặt lại để ngăn cản sự di chuyển theo hướng dọc trục và tránh hư hỏng các bộ phận của cụm làm kín. Khe hở đường kính nhỏ nhất giữa ống lót tiết lưu và các bộ phận quay trong buồng làm kín phải là 1,5 mm (0,060 in) (xem Hình 26).

Mọi sự bố trí buồng làm kín thay thế mà sai lệch với sự bố trí được mô tả ở trên phải được khách hàng chấp thuận.

CHÚ THÍCH: Ống lót tiết lưu giúp tách bề mặt làm kín chặn khỏi sự rò rỉ cụm làm kín bên trong bằng việc hướng trực tiếp chất lỏng rò rỉ về phía miệng thông gió hoặc đường thoát nước cụm làm kín chặn. Nhà cung cấp cần phải đưa ra một số sơ đồ bố trí buồng làm kín chặn để đáp ứng các giới hạn về không gian.

7.2.5.2. Việc sử dụng miệng thông gió hoặc đường thoát nước cụm làm kín chặn đối với việc phun đệm khí được cho phép chỉ khi có sự chấp thuận của khách hàng.

CHÚ DẪN:

1 Ống lót tiết lưu buồng làm kín chặn

Hình 26 - Mặt cắt chỉ ra ống lót tiết lưu buồng làm kín chặn cho các hệ Cấu trúc 2CW - CS và 2NC-CS

7.2.6. Buồng làm kín và tấm nắp đệm cho cụm làm kín bên trong không tiếp xúc với cụm làm kín chặn vận hành khô (2 NC-CS).

7.2.6.1. Một ống lót tiết lưu không đánh lửa cố định, hoặc một thiết bị tương đương được khách hàng chấp thuận, phải được lắp đặt vào bên trong của buồng làm kín chặn, phía sau của cửa nối của ống thông gió và ống thoát của cụm làm kín và phía trước của các bề mặt làm kín chặn. Ống lót tiết lưu phải được giữ chặt lại để ngăn cản sự di chuyển theo hướng dọc trục và tránh hư hỏng bộ phận khác của cụm làm kín. Khe hở đường kính nhỏ nhất giữa ống lót tiết lưu và bộ phận quay trong buồng làm kín phải là 1,5 mm (0,060 in) (xem Hình 26).

CHÚ THÍCH: Ống lót tiết lưu giúp tách bề mặt làm kín chặn khỏi sự rò rỉ bên trong bằng việc hướng trực tiếp chất lỏng rò rỉ về phía miệng thông gió hoặc đường thoát nước của cụm làm kín chặn. Nhà cung cấp cần phải đưa ra một số sơ đồ bố trí buồng làm kín chặn để đáp ứng các giới hạn về không gian.

7.2.6.2. Việc sử dụng miệng thông gió hoặc những đường thoát nước cụm làm kín chặn đối với việc phun đệm khí được cho phép chỉ khi có sự chấp thuận của khách hàng.

7.3. Cụm làm kín Cấu trúc 3

7.3.1. Quy đỊnh chung

● 7.3.1.1 Theo quy định, dòng ngăn phải là khí hoặc chất lỏng.

CHÚ THÍCH 1: Các thiết kế cụm làm kín ngăn khí có thể phù hợp cho các điều kiện làm việc mà các chất rắn lơ lửng hoặc các chất rắn hoà tan trong chất lỏng được bơm có xu hướng bám vào các bề mặt làm kín hoặc gây ra tắc. Điều này là đặc biệt đúng nếu chất lỏng công tác tiếp xúc với đường kính trong của cụm làm kín bên trong được bôi trơn bằng khí. Thiết kế các cụm làm kín ngăn chất lỏng sao cho chất lỏng công tác tiếp xúc với đường kính ngoài của bề mặt làm kín để giúp giảm thiểu sự tích tụ chất rắn trên bề mặt và giảm thiểu sự tắc.

CHÚ THÍCH 2: Trong trạng thái tĩnh, hiện tượng mao dẫn của chất lỏng dính hoặc polime hóa giữa bề mặt được bôi trơn bằng khí có thể gây ra tổn thất mô men khi khởi động, thậm chí còn tồn tại lớp áp suất ngăn khí trong khi bơm không vận hành.

7.3.1.2. Cụm làm kín phải có một đặc điểm cân bằng bên trong (đối ngược) được thiết kế và cấu trúc chống lại sự chênh lệch áp suất phản hồi mà không cần mở cụm làm kín.

CHÚ THÍCH: Đặc điểm cân bằng đối ngược hoặc cân bằng bên trong yêu cầu rằng vòng ăn khớp và cụm làm kín thứ cấp phải được thiết kế để giữ chúng nguyên tại vị trí thậm chí ngay cả khi áp suất chất lỏng ngăn bị mất. Áp suất chất lỏng ngăn thường được điều chỉnh giữa khoảng lớn hơn áp suất kế buồng làm kín từ 0,14 Mpa (1,4 bar) (20 psi) đến 0,41 mpa (4,1 bar) (60 psi).

7.3.1.3. Tiêu chuẩn của Cấu trúc 3 phải sử dụng hai vòng làm kín và hai vòng làm kín ăn khớp. Vòng ăn khớp phổ biến (thiết kế một khối) có thể được cung cấp nếu được nhà sản xuất khuyến nghị và được khách hàng chấp thuận.

7.3.2. Ống lót làm kín

Tại những vị trí có thể, ống lót làm kín phải được thiết kế là một chi tiết, các thiết kế hộp làm kín trong đó có ống lót phụ tại lỗ đầu trục của ống lót làm kín để có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp ráp các bộ phận làm kín bên trong là có thể chấp nhận, ống lót phụ phải được định vị theo hướng dọc trục trên ống lót làm kín bằng một vai và được truyền động bằng một vít định vị (xem Hình 25). Để đảm bảo độ tin cậy trong quá trình vận hành, việc lắp ráp giữa ống lót phụ và ống lót làm kín phải đáp ứng yêu cầu của Điều 6.

CHÚ THÍCH: Việc lắp ống lót bổ trợ tại lỗ đầu trục của ống lót cụm làm kín kép cho phép cụm làm kín trong có thể được lắp đặt tại lỗ đầu trục. Giảm thời gian và độ phức tạp liên quan đến cụm làm kín dạng hộp. Việc này cũng làm cho cụm làm kín có cơ cấu đẩy phía trong và phía ngoài có thể có cùng kích cỡ.

7.3.3. Buồng làm kín và tấm nắp đệm

● 7.3.3.1. Nếu được quy định như kết quả của điều kiện xử lý và nếu độ dài bổ sung cho Cấu trúc cụm làm kín là có sẵn, một ống lót tiết lưu bằng cacbon cố định phải được lắp đặt trong tấm nắp đệm và chống lại sự phun trào áp suất.

Ống lót tiết lưu được trang bị cụm làm kín kép hiếm khi được yêu cầu, tuy nhiên có thể được sử dụng trong điều kiện làm việc nhiệt độ thấp khi mà việc làm nóng được sử dụng để tránh đóng băng.

CHÚ THÍCH: Khoảng cách hướng trục được giới hạn giữa bề mặt buồng làm kín và thân ổ trục thường làm cho việc sử dụng một ống lót tiết lưu với cụm làm kín Cấu trúc 2 là không thực tế.

● 7.3.3.2. Nếu được quy định, một mối nối từ dòng chức năng đến bên phía chất lỏng công tác của buồng làm kín phải tuân theo hệ Cấu trúc 3.

Một số hệ Cấu trúc 3 có thể phải có dòng chức năng bên phía chất lỏng công tác của buồng làm kín để tách chất lỏng công tác khỏi các phần làm kín hoặc để giúp giải phóng nhiệt từ các chi tiết làm kín bên trong. Đối với những ứng dụng làm kín khó thực hiện và/hoặc độc hại có thể sử dụng dòng chức năng ở buồng làm kín bổ sung đến Cụm làm kín Cấu trúc 3.

7.3.4. Cụm làm kín tiếp xúc ướt có dòng ngăn chất lỏng (2 CW-CW)

7.3.4.1. Quy định chung

Các hệ thống chất lỏng ngăn phải được thiết kế đảm bảo độ chênh lệch nhiệt độ lớn nhất giữa đầu vào và đầu ra chất lỏng ngăn liền kề tại buồng làm kín là:

-8 °C (15 °F) đối với chất lỏng ngăn dầu điêzen hoặc nước/glycol, và

-16 °C (30 °F) đối với chất lỏng ngăn dầu khoáng.

CHÚ THÍCH: Độ chênh lệch nhiệt độ cho phép bao gồm những ảnh hưởng của cả “nhiệt độ thẩm thấu” và nhiệt được sinh ra bề mặt cụm làm kín. Không nên nhầm độ chênh lệch nhiệt độ cho phép thông qua cụm làm kín với sự tăng nhiệt độ dung tích của chất lỏng ngắn trong suốt quá trình vận hành ổn định, hoặc nhầm với sự chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ ở trạng thái ổn định của chất lỏng công tác và chất lỏng ngăn

7.3.4.2. Loại cụm làm kín tiêu chuẩn và các Cấu trúc

7.3.4.2.1. Trừ trường hợp được quy định, Cấu trúc cụm làm kín phải bao gồm các cụm làm kín bên trong và bên ngoài được sắp xếp kế tiếp nhau (xem Hình 5, 3CW-FB).

CHÚ THÍCH: Việc bố trí theo dãy được ưu tiên bởi vì bất cứ chất cặn lắng do ăn mòn nào được lực ly tâm tách ra và gây ít ảnh hưởng trên cụm làm kín bên trong và khi tổn thất áp suất chất lỏng ngăn, cụm làm kín vận hành giống cụm làm kín Cấu trúc 2.

● 7.3.4.2.2 Nếu được quy định, phải cung cấp một cấu trúc mặt đối mặt (3 CW-FF) hoặc lưng đối lưng (3 CW-BB) (Hình 5).

CHÚ THÍCH: Hầu hết việc lắp đặt của cụm làm kín Cấu trúc 3 được bố trí theo dãy (3 CW-FB) tương đối nhỏ so với những cấu trúc khác (3 CW-FF và 3 CW-BB). Cả Cấu trúc lưng đối lưng và mặt đối mặt (3 CW-BB và 3 CW-FF) có thể đưa ra nhiều thiết kế gọn hơn và có thể cho các tính năng hoạt động ở mức cao hơn. Từ đó. khách hàng có thể lựa chọn về các cấu hình thay thế cho Cấu trúc 3 (3 CW-FF và 3 CW-BB).

7.3.4.3. Buồng làm kín và tấm nắp đệm

Nếu được quy định hoặc được nhà sản xuất cụm làm kín khuyến nghị, một đầu ra chất lỏng ngăn theo phương tiếp tuyến phải được thiết kế cho tổ hợp cụm làm kín Loại 1 và Loại 2. Một đầu ra chất lỏng ngăn theo phương tiếp tuyến phải được cung cấp cho những cụm làm kín Loại 3.

CHÚ THÍCH: Việc sử dụng mối nối đầu ra của chất lỏng ngăn tiếp tuyến lưu lượng dòng chảy chất lỏng ngăn nếu một vòng bơm bên trong được sử dụng. Tuy nhiên, một đầu ra tiếp xúc được hoạt động có hiệu quả nhất nếu một vòng bơm hướng tâm được sử dụng và lắp đặt trong cùng mặt phẳng với mối nối đầu ra.

7.3.5. Loại cụm làm kín tiêu chuẩn và bố trí cho cấu trúc cụm làm kín không tiếp xúc với dòng ngăn chất khí (3 NC-FB, 3 NC-FF, 3NC-BB).

7.3.5.1. Cụm làm kín tiêu chuẩn phải là hệ cấu trúc lưng đối lưng (3 NC-BB) (Hình 6). Nếu buồng làm kín của bơm và vỏ bơm không là thiết kế tự thông gió, sau đó chất khí sinh ra từ sự rò rỉ của cụm làm kín bên trong có thể tích luỹ trong bơm trong suốt quá trình bơm không vận hành và có thể yêu cầu bơm phải được thông gió trước khi vận hành. Khách hàng phải kiểm tra xác nhận rằng bất kỳ sự thông gió cần thiết của vỏ bơm cụ thể đều được thỏa mãn.

● 7.3.5.2. Nếu được quy định, cấu trúc mặt đối lưng (3 NC-FB) và mặt đối mặt (3 NC-FF) phải được cung cấp (Hình 6).

CHÚ THÍCH 1: Hầu hết việc lắp đặt cụm làm kín không tiếp xúc được bôi trơn bằng khí chịu được áp suất được sử dụng trong ngành công nghiệp hóa chất. Nhà sản xuất cụm làm kín có các thiết kế theo tiêu chuẩn mà ở đó cụm làm kín có thể được lắp ráp trong cả vị trí mặt đối mặt hoặc lưng đối lưng.

CHÚ THÍCH 2: Việc lắp đặt hệ cụm làm kín không tiếp xúc được bôi trơn bằng khí chịu được áp suất được bố trí theo dãy (3NC-F8) tương đối nhỏ so với những cấu trúc khác (3 NC-FF và 3 NC-BB).

8. Các phụ kiện

8.1. Hệ thống đường ống phụ trợ

8.1.1. Hệ thống phụ trợ được định nghĩa là hệ thống đường ống có các điều kiện sau:

a) Nhóm 1 (hệ thống làm mát/ hệ thống dòng chức năng làm kín cơ khí):

1) Dòng chức năng xử lý;

2) dòng đệm/dòng ngăn cụm làm kín kép;

3) thoát nước và thông gió, hoặc

4) Khí đệm và khí ngăn.

b) Nhóm 2 (hệ thống làm mát):

1) phun hơi nước hoặc làm mát;

2) phun nước hoặc làm mát;

3) thoát nước và thông gió; hoặc

4) làm mát bằng khí trơ.

c) Nhóm 3 (hệ thống nước làm mát):

1) nước làm mát; hoặc

2) thoát nước và thông gió.

Hệ thống phụ trợ phải tương ứng với những yêu cầu của Bảng 4.

8.1.2. Hệ thống đường ống phụ trợ phải bao gồm đường ống, ống dẫn, các van cách nhiệt, van điều khiển, van an toàn, đồng hồ đo nhiệt và hộp đo nhiệt, áp suất kế, chỉ thị dòng chảy, vòi phun, bình chứa chất lỏng ngăn/ đệm và tất cả các ống thoát nước và thông gió liên quan.

8.1.3. Tất cả hệ thống đường ống phụ trợ phải được nhà cung cấp chỉ ra trong tờ dữ liệu, bao gồm các phụ kiện được lắp đặt, được định vị ở các chi tiết ghép nối trên mặt bằng móng của bơm đi kèm, tất cả các mặt bằng móng của bình chứa chất lỏng ngăn/đệm, hoặc bất kỳ mặt bằng móng phụ trợ. Nếu hệ thống đường ống được trang bị, mối nối ở cuối hệ thống phải là một mặt bích kết nối. Khách hàng phải cung cấp duy nhất thông số kết nối đường ống hoặc đường ống dẫn giữa các phần nhóm thiết bị và các trang thiết bị ngoài móng.

● 8.1.4 Nếu được quy định, việc bố trí thiết bị, bao gồm hệ thống đường ống và thiết bị phụ trợ, phải được thực hiện bởi khách hàng và nhà cung cấp. Việc bố trí phải đảm bảo diện tích khe hở đầy đủ và sự tiếp cận an toàn cho việc vận hành và bảo dưỡng.

8.1.5. Trừ trường hợp được quy định, đường ống hoặc đường ống dẫn không hàn phải được trang bị phù hợp với Bảng 4 đối với tất cả hệ thống phụ trợ.

8.1.6. Thiết kế đường ống và gia công mối nối, việc kiểm tra, và xem xét phải phù hợp với ISO 15649. Việc hàn phải được tiến hành bởi thợ hàn có trình độ chuyên môn và quy trình hàn phù hợp với EN 287 và EN 288, hoặc ASME IX.

CHÚ THÍCH: Vì mục đích của những điều mục này, ASME B 31.3 tương đương với ISO 15649.

8.1.7. Thiết kế cơ khí cho hệ thống ống hoặc đường ống phụ trợ phải đạt được những điểm như sau:

a) Việc hỗ trợ và bảo vệ hợp lý để ngăn ngừa thiệt hại từ sự rung hoặc từ việc vận chuyển, vận hành và bảo dưỡng.

b) Độ linh hoạt hợp lý và khả năng tiếp cận bình thường cho việc vận hành, bảo dưỡng và làm sạch.

c) Việc lắp đặt trong vị trí theo trật tự và ngăn nắp được thích ứng với đường bao quanh của máy mà không cản trở những cửa ra vào tiếp cận.

d) Việc loại bỏ bọt khí bằng sử dụng ống thông gió có van hoặc việc lắp đặt, bố trí hệ thống đường ống không tích tụ.

e) Có thể tháo nước hoàn toàn bằng những điểm thấp mà không cần phải tháo rời hệ thống đường ống, cụm làm kín, hoặc bộ phận tấm nắp đệm.

f) Giảm về số lượng những nguồn phát thải tiềm ẩn và giảm áp suất bằng cách giảm nhỏ nhất việc sử dụng các mối nối bằng ren, mặt bích, lắp ráp và van; và

g) Hệ thống phải phù hợp cho quy trình khử trùng/làm sạch đặc biệt được khách hàng quy định (ví dụ, việc rửa bằng hơi nước, rửa bằng dung môi,...).

Bảng 4 - Các yêu cầu nhỏ nhất đối với các vật liệu đường ống phụ trợ

8.1.8. Hệ thống đường ống phải được gia công bằng cách uốn và hàn để giảm nhỏ nhất việc sử dụng các mặt bích và các mối nối trong thực tế. Các mặt bích hàn được cho phép chỉ ở duy nhất các chỗ nối cho thiết bị ở cuối các nền móng, và tạo điều kiện cho việc bảo dưỡng. Việc sử dụng các mặt bích tại các mối nối khác được cho phép chỉ khi được sự chấp thuận của khách hàng. Ngoài chạc ba và các ống nối chuyển tiếp, các mối nối hàn được chỉ được cho phép trong trường hợp nhằm mục đích tạo thuận lợi cho việc sắp đặt hệ thống đường ống trong các khu vực bố trí có mật độ dày đặc. Các mối nối bằng ren phải được giữ ở mức nhỏ nhất. Không được sử dụng các ống lót hệ thống đường ống

8.1.9. Đường ống có các nối ren côn phù hợp với ISO 7 hoặc ASME B1.20.1, do khách hàng quy định. Các mặt bích phải phù hợp với ISO 7005-1.

CHÚ THÍCH: Vì mục đích của điều mục này, ASME B 16.5 tương đương với ISO 7005-1.

Các mặt bích trượt có thể được sử dụng chỉ khi có sự chấp thuận của khách hàng. Đối với cấu trúc được hàn lồng ống, khoảng trống 1,5 mm (1/6 in) phải được để giữa cuối của ống và phần dưới cùng của ống nối.

8.1.10. Các kích cỡ danh định sau của các mối nối, đường ống, van, đầu nối ống không được sử dụng: DN 30 (NPS 11/4) DN 65 mm (NPS 21/2), DN 990 (NPS 31/2), DN 175 (NPS 7) hoặc DN 225 (NPS 9).

8.1.11. Đường ống, bộ phận và phụ tùng phụ trong Nhóm I phải có nhiệt độ áp suất danh định ít nhất bằng với áp suất làm việc lớn nhất và nhiệt độ vỏ bơm mà hệ thống được gắn vào, tuy nhiên trong bất cứ trường hợp nào cũng phải có giá trị áp suất tuyệt đối nhỏ hơn.

a) Loại 1:2,2 MPa (22 bar) (315 psia) ở nhiệt độ môi trường.

b) Loại 2 và Loại 3: 4,2 Mpa (42 bar) (615 psia) ở nhiệt độ môi trường.

8.1.12. Tất cả các bộ phận tiếp xúc với chất lỏng công tác trong suốt điều kiện vận hành bình thường phải được chế tạo bằng vật liệu có tính chống ăn mòn tương tự hoặc tốt hơn vật liệu vỏ bơm đối với chất lỏng công tác.

8.1.13. Các yêu cầu đặc biệt cho đường ống, mặt bích, miếng đệm và vòng O, van và phụ tùng phụ trợ khác trong điều kiện làm việc đặc biệt và/hoặc có tính nguy hiểm được khách hàng quy định bởi.

8.1.14. Khách hàng phải quy định nếu mật độ clo hóa tập trung trên 10 mg/kg (ppm wt). Sau đó vật liệu thép không gỉ phải được cảnh báo nên sử dụng vì khả năng về đứt gẫy do ứng suất ăn mòn clo hóa.

8.1.15. Kích cỡ danh định nhỏ nhất của bất kỳ mối nối hoặc đường ống phải là DN 15 (NPS 1/2). Mối nối tấm nắp đệm phải phù hợp với 6.1.2.17.

8.1.16. Các hệ thống đường ống do nhà sản xuất trang bị phải được gia công, lắp đặt trong xưởng, và được gá đỡ phù hợp. Các lỗ lắp bulông cho các mối nối mặt bích phải là những đường đối xứng song song với đường tâm ngang hoặc đứng của thiết bị.

8.1.17. Các lỗ mở có ren trong, không được nối với đường ống phải được bít phù hợp 6.1.2.18.

8.1.18. Đối với áp suất danh định trên ASME loại 900, van khóa phải có kết cấu nắp đậy bằng hàn hoặc không nắp đậy với nắp đệm bắt bằng bulông; các van này phải có khả năng tự đóng lại dưới áp lực.

8.1.19. Áp suất kế phải có những van khóa xả khí.

8.2. Hệ thống làm mát/hệ thống dòng chức năng cụm làm kín cơ khí (Nhóm 1)

8.2.1. Khách hàng và nhà sản xuất cụm làm kín phải đồng ý cùng nhau cho phương án sơ đồ hoặc các sơ đồ bố trí dòng chức năng làm kín phụ trợ (tham khảo Phụ lục G, Hình G.1 đến Hình G.6) phải được trang bị để đáp ứng những yêu cầu về áp suất và nhiệt độ buồng làm kín theo 6.1.2.14.

8.2.2. Chỉ có hệ thống chất lỏng đệm/ngăn và dòng chức năng cho cụm làm kín được gia lực cơ khí phải được cung cấp. Hệ thống dựa vào nguyên lý xiphông nhiệt để duy trì sự lưu thông trong quá trình vận hành bình thường phải không được sử dụng (xem 8.6).

8.2.3. Hệ thống cụm làm kín mà sử dụng những thiết bị lưu thông bên trong, như là vòng bơm, và phụ thuộc vào sự quay của cụm làm kín cơ khí để duy trì sự tuần hoàn phải được thiết kế với đầu vào ở cuối của cụm làm kín và đầu ra ở đỉnh của cụm làm kín nếu như có không gian cho phép.

CHÚ THÍCH: Yêu cầu này tăng cường sự thông hơi, và hiện tượng xiphông nhiệt khi trục bơm không quay.

8.2.3.1. Để cho phép loại bỏ khí tồn đọng, hệ thống này phải được thiết kế một lỗ thông hơi ở đỉnh cao nhất.

8.2.3.2. Một nhãn hiệu bằng thép không gỉ austenite phải được gắn chặt một cách an toàn với thiết bị làm lạnh được cung cấp với Sơ đồ 23 về làm kín bằng dòng chức năng. Các chữ số cao 6 mm (1/4 in), nhãn này phải có nội dung: “CHÚ Ý QUAN TRỌNG: TẤT CẢ KHÍ TỒN ĐỌNG PHẢI ĐƯỢC THÔNG KHÍ KHỎI HỆ THỐNG TRƯỚC KHI VẬN HÀNH ĐỂ NGĂN NGỪA THIỆT HẠI CHO CỤM LÀM KÍN CƠ KHÍ".

8.3. Hệ thống làm mát (Nhóm II)

● Nếu được quy định, hoặc được yêu cầu bởi nhà sản xuất cụm làm kín, việc làm mát bên ngoài (xem Hình G.19 và Hình G.20) phải được cung cấp cho tấm nắp đệm cụm làm kín phù hợp theo sau:

a) Việc thiết kế phải trực tiếp việc làm nguội cho bề mặt cụm làm kín và cụm làm kín thứ cấp.

b) Các cụm làm kín được trang bị hệ thống làm nguội bằng nước phải được thiết kế để cho phép việc nước làm mát có thể thoát ra qua ống thoát nước; và

CHÚ THÍCH 1: Việc làm nguội liên quan đến môi trường, thường là nước, nitơ hoặc hơi nước hoặc bằng bề mặt liếp xúc với khí quyển của cụm làm kín cơ khí. Việc làm nguội thường được áp dụng nếu vật liệu được làm kín là độc hại, dễ cháy, oxi hóa, polyme, hoặc kết dính khi bị khô. Gia nhiệt có thể được sử dụng để nung nóng và làm lạnh. Tấm nắp đệm được thiết kế có ống lót tiết lưu để ngăn ngừa độ ẩm và ngăn ngừa sự rò rỉ nước từ cụm làm kín được làm mát vào thân ổ trục và làm bẩn dầu bôi trơn, và để tăng lớn nhất dung tích chất lỏng làm mát.

c) Nếu việc làm mát bằng nước được quy định và nếu có không gian cho phép, tấm nắp đệm cụm làm kín phải được thiết kế có tấm chắn than cốc.

CHÚ THÍCH 2: Tấm chắn này dẫn trực tiếp hơi nước tới vùng mà ở đó than cốc sẽ có xu hướng tích tụ, và truyền hơi nước để mang vật liệu đi khỏi cụm làm kín và bề mặt cụm làm kín. Bằng việc làm mát chất lỏng rò rỉ bề mặt tiếp xúc khí quyển của bề mặt cụm làm kín, một sự làm mát bằng hơi nước ngăn ngừa sự tạo thành than cốc và sự dừng đột ngột của cụm làm kín xảy ra sau trong điều kiện nhiệt độ cao (trên 150 °C (300 °F). Nó cũng giữ sự tích trữ nhớt mỏng khi bơm không vận hành. Nếu việc tích trữ dày hơn ở các bề mặt, các cụm làm kín có thể bị hư hỏng ngay khi khởi động. Việc tập hợp các chất ngưng tụ ở bề mặt cụm làm kín có thể làm bay hơi và làm hư hỏng bề mặt cụm làm kín.

8.4. Hệ thống ống nước làm mát (Nhóm III)

8.4.1. Hệ thống ống nước làm mát phải được thiết kế cho những điều kiện được quy định trong Bảng 5. Những quy định phải đầy đủ cho vấn đề thông khí và việc tháo nước của hệ thống.

● 8.4.2. Nếu được quy định, phải sử dụng đường ống được mạ kẽm.

● 8.4.3. Nếu được quy định, chỉ thị ký hiệu dòng chảy (hở hoặc kín theo quy định) phải được chỉ ra trên mỗi đường ra.

● 8.4.4. Nếu được quy định, mỗi chi tiết được sử dụng, ví dụ, việc cung cấp không khí và khí trơ, đường ống cung cấp nước làm mát và đường hồi, và đường ống khác như đã quy định, phải có đường ống góp chung, ống góp phải có kích thước đầy đủ để cho phép lưu lượng dòng chảy lớn nhất thông qua tất cả các bộ phận mà có thể sử dụng đồng thời.

Bảng 5 - Các điều kiện ảnh hưởng đến thiết kế hệ thống ống nước làm mát

8.5. Các bộ phận phụ và hệ thống phụ trợ

8.5.1. Bộ tách kiểu xoáy

8.5.1.1. Trừ trường hợp được quy định, hệ thống dòng chức năng của cụm làm kín phải được thiết kế sao cho bộ tách kiểu xoáy là cơ cấu giới hạn dòng chảy.

8.5.1.2. Các bộ tách kiểu xoáy phải được lựa chọn để tối ưu hóa việc loại bỏ các chất rắn cho sự chênh lệch giữa các tầng bơm. Nếu áp lực chênh vượt quá độ chênh thiết kế của bộ tách kiểu xoáy, lỗ dòng chảy có thể được sử dụng. Các bộ tách kiểu xoáy không được sử dụng áp lực chênh nhỏ hơn 0,17 Mpa (1,7 bar) (25 psi).

CHÚ THÍCH 1: Để khử bỏ các chất rắn một cách hiệu quả khỏi dòng chức năng, các chất rắn cần phải có tỉ trọng ít nhất gấp hai lần tỉ trọng chất lỏng. Một số vật liệu thông thường thường xuyên được tìm thấy trong các dòng xử lý tinh của các nhà máy lọc và tỉ trọng (mật độ) xấp xỉ của chúng được liệt kê ở Bảng 6. Do vậy, đối với hầu hết các môi trường làm việc là chất lỏng Hydrocacbon, ngoại trừ sự khởi động ban đầu, hầu hết chất rắn lắng đọng ở đó là than cốc, bộ tách kiểu xoáy có thể là không hiệu quả. Tuy nhiên, đối với các bơm có nước vào hút từ sông, vịnh hay giếng, bộ tách kiểu xoáy có thể làm việc nếu được lắp đúng. Tuy nhiên, rất nhiều người sử dụng, quy định sử dụng các bộ tách kiểu xoáy cho tất cả các bơm dựa vào giả định là trong quá trình xây dựng và đại tu bộ phận chính, những mảnh vụn như vảy hàn, cát và đá, có thể xâm nhập vào hệ thống đường ống và có thể gây ra hư hỏng cụm làm kín trong quá trình khởi động.

CHÚ THÍCH 2: Hiệu suất tách (phần trăm các chất rắn được mang theo) của bộ tách kiểu xoáy cũng phụ thuộc vào chênh lệch áp suất và kích cỡ hạt. KN chênh lệch áp suất qua bộ tách kiểu xoáy thay đổi (tăng hoặc giảm) từ độ chênh theo thiết kế, hiệu suất tách thường bị giảm. Khi kích cỡ hạt giảm, hiệu suất tách cũng giảm.

8.5.1.3. Đối với các bơm giữa hai ổ trục, bộ tách kiểu xoáy phải được cấp cho mỗi cụm làm kín cơ khí.

8.5.1.4. Trừ trường hợp được quy định, hoặc như được yêu cầu trong 8.1.12, các bộ tách kiểu xoáy phải được chế tạo bằng thép không gỉ austenic.

Bảng 6 - Mật độ xấp xỉ của các vật liệu được thấy trong các dòng chất lỏng công tác

8.5.2. Vòi điều khiển lưu lượng

8.5.2.1. Số lượng và vị trí các vòi điều khiển lưu lượng cần thiết phải được xác định bởi nhà cung cấp được định rõ để thiết kế cho hệ thống đường ống phụ trợ, như quy định trong 8.1.3.

Vòi điều khiển có thể chỉ cần có trong hệ thống dòng chức năng của cụm làm kín hoặc cùng với ống lót tiết lưu và/hoặc bộ tách kiểu xoáy để

a) giới hạn tốc độ tuần hoàn dòng chức năng của cụm làm kín,

b) điều chỉnh áp suất buồng làm kín.

● 8.5.2.2. Trừ trường hợp được quy định, nếu hệ thống ống được cấp, đầu nối dạng bịt/thông phải được cấp. Nếu hệ thống ống đã được quy định, một ở tấm chứa đầu nối hoặc nhiều đầu nối phải được cấp và được lắp trong hệ thống ống phụ trợ giữa hai mặt bích. Các mối nối với vòi phải không được sử dụng.

Các yêu cầu sau đây phải được áp dụng.

a) Tất cả các vòi điều khiển phải có lỗ khoan nhỏ nhất là 3 mm (1/8 in).

CHÚ THÍCH: Các lỗ khoan ở cửa nhỏ hơn 3 mm (1/8 in) dễ bị tắc hơn và có thể làm hỏng cụm làm kín.

b) Trừ trường hợp được quy định, hoặc như được yêu cầu trong 8.1.12, các tấm chứa vòi điều khiển phải được chế tạo bằng thép không gỉ austenic có đuôi kéo dài đến đường kính ngoài của bích. Phần đuôi kéo dài phải được dập nổi với thông số đường kính lỗ khoan, kích cỡ lỗ và vật liệu làm tấm.

8.5.2.3. Nhiều vòi điều khiển được lắp nối tiếp có thể được sử dụng nếu tổn thất áp suất có thể xảy ra trong một cửa có đường kính 3 mm (1/8 in). Tiếng ồn qua vòi điều khiển có thể tăng lên rất cao nhất là khi tốc độ dòng chảy lớn. Khách hàng và nhà cung cấp phải đảm bảo định kích cỡ đúng cho vòi điều khiển để giảm nhỏ nhất độ ồn do không khí.

● 8.5.2.4. Nếu được quy định, một đầu nối vòi điều khiển (không phải là bộ góp của vòi điều khiển) phải được cấp tại vòi xả và/hoặc vòi hút của bơm để hạn chế sự rò rỉ trong trường hợp các tổ hợp ống hoặc hệ thống đường ống phụ trợ hư hỏng.

8.5.3. Các bộ làm mát dòng chức năng của cụm làm kín

8.5.3.1. Các bộ làm mát dòng chức năng của cụm làm kín ngoài được lắp trong hệ thống ống dòng chức năng của cụm làm kín có thể được coi là phương pháp thay thế tạo ra giới hạn nhiệt độ của sản phẩm được yêu cầu (xem 6.1.2.14). Khi được trang bị các bộ làm mát dòng chức năng của cụm làm kín ngoài phải phù hợp với 8.5.3.1.1 đến 8.5.3.1.7. Các yêu cầu cho bộ làm mát được lắp trong hoặc lắp hoàn chỉnh với bình chứa chất lỏng đệm/ngăn được cho trong 8.5.4.5.

8.5.3.1.1. Các bộ làm mát dòng chức năng của cụm làm kín phải được định kích cỡ cho tốc độ dòng chức năng của cụm làm kín được đề xuất bởi nhà sản xuất cụm làm kín, nhưng không được định kích cỡ cho tốc độ dòng thấp hơn 8 l/min (2U.S gal/min) cho mỗi cụm làm kín.

8.5.3.1.2. Trừ trường hợp được quy định, các bộ làm mát dòng chức năng của cụm làm kín phải được bố trí với chất lỏng dòng chức năng ở phía ống và nước làm mát ở phía vỏ.

Người sử dụng nên thiết kế hệ thống bộ làm mát để tránh sự quá áp ở vỏ do tắc nghẽn ở phía nước trong khi chất lỏng công tác ở nhiệt độ cao đang chảy qua ống. Yêu cầu này có thể được thực hiện tốt nhờ áp suất danh định thích hợp của vỏ, ngoài sự bảo vệ giảm áp suất hoặc quy trình vận hành.

8.5.3.1.3. Đường nước làm mát nên được theo dõi nhiệt độ trong khí hậu lạnh.

● 8.5.3.1.4. Nếu đã được khách hàng quy định hoặc nếu được yêu cầu bởi các quy định địa phương, các bộ làm mát dòng chức năng của cụm làm kín phải được thiết kế, chế tạo và kiểm tra phù hợp với tổ hợp đường ống quy định trong ISO 15649.

CHÚ THÍCH: Với mục đích của điều mục này, ASME B31.3 tương đương với ISO 15649,

8.5.3.1.5. Trừ trường hợp được quy định, đối với đường kính trục trên 60 mm (2,5 in), đường kính ngoài của ống phải là 19 mm (3/4 in) với độ dày thành nhỏ nhất là 2,4 mm (0,095 in). Đối với đường kính trục là 60 mm (2,5 in), đường kính ngoài của ống phải là 12,7 mm (1/2 in) với độ dày thành nhỏ nhất là 1,6 mm (0,065 in). Như một sự nhỏ nhất, đối với tất cả các kích cỡ, trừ trường hợp được quy định trong 8.1.12, các ống phải là thép không gỉ austenic và vỏ phải là thép cacbon.

8.5.3.1.6. Bộ làm mát dòng chức năng của cụm làm kín phải được bố trí để có quá trình xả và thông hơi hoàn chỉnh cho cả nước và phía chất lỏng công tác. Một van xả (không chỉ là nút) phải được lắp tại điểm thấp nhất trên phía vỏ.

8.5.3.1.7. Đối với tất cả các bơm ở giữa hai ổ trục, một bộ làm mát dòng chức năng của cụm làm kín ngoài tách biệt phải được cấp cho mỗi cụm làm mát cơ khí.

8.5.4. Bình chứa chất lỏng ngăn/đệm

8.5.4.1. Nếu bình chứa chất lỏng ngăn/đệm được quy định, khách hàng và nhà sản xuất cụm làm kín cơ khí phải thỏa thuận với nhau về yêu cầu kích cỡ, dụng cụ, lựa chọn chất lỏng và bố trí chung.

● 8.5.4.2. Trừ trường hợp được quy định, bình chứa chất lỏng ngăn/đệm phải được bố trí như sau (xem Hình G.27 và Hình G.28).

a) Một bình chứa tách biệt phải được trang bị cho mỗi cụm làm kín cơ khí.

b) Bình chứa chất lỏng ngăn/đệm phải được lắp trên giá đỡ chắc chắn được cấp bởi nhà sản xuất đã được quy định trên tờ dữ liệu và không bị ảnh hưởng bởi sự rung lắc của bơm (xem 8.1.3).

c) Độ cao mức chất lỏng thông thường (NLL) trong bình chứa chất lỏng ngăn/đệm trên tấm nắp đệm của bơm phải được thiết lập bởi nhà sản xuất cụm làm kín. Nó phải không được quá 1 m (3ft). Chiều cao này phụ thuộc vào tốc độ dòng chảy yêu cầu, điều kiện xung quanh của chất lỏng ngăn/đệm, vị trí bình chứa, sự cản thủy lực của hệ thống, sự tương quan của cột áp cơ cấu tuần hoàn dương với đặc điểm tính năng dòng chảy và yêu cầu cột áp hút thực.

d) Để giảm tổn thất áp suất trong hệ thống, chiều dài đường ống và việc sử dụng phụ tùng giữa bình chứa và tấm nắp đệm của cụm làm kín phải được giảm nhỏ nhất. Toàn bộ các đường phải dốc lên từ đệm kín bơm đến bình chứa nhỏ nhất là 10 mm cho mỗi 240 mm (1/2 in cho mỗi ft), sử dụng các đoạn ống cong được uốn mềm mại.

e) Bình chứa chất lỏng ngăn/đệm phải được đặt càng gần bơm càng tốt nhằm mục đích tạo đủ không gian cho vận hành và bảo dưỡng. Các bình chứa không được đặt trực tiếp phía trên bơm và không được để nó bị ảnh hưởng do sự rung lắc của bơm. Các đường nóng phải được cách ly cần thiết cho sự an toàn.

f) Trừ trường hợp được quy định, bình chứa phải được cấp lỗ thông hơi ở điểm cao có van và một miệng cấp dầu. Phương pháp làm đầy bình chứa phải được xem xét trong giai đoạn thiết kế của dự án lắp bình chứa chất lỏng ngăn/đệm. Cung cấp phương pháp làm đầy bình chứa của cụm làm kín chịu áp (để ngăn cản sự đảo ngược áp suất cho những ứng dụng chất lỏng ngăn). Một hệ thống làm đầy kín, một hệ thống mà có thể tạo cho người vận hành có thể làm đầy bình chứa mà không để phơi ra chất lỏng ngăn/đệm cũng phải được chú ý. Không được làm đầy bằng tay. Có thể làm đầy bình chứa từ mức an toàn và từ mức có thể vận hành. Một hệ thống mà cần việc dùng thang hay đi bộ không được chấp nhận. Cho dù hệ thống có tổ hợp như thế nào, dụng cụ phù hợp và thiết bị bảo vệ giảm áp phải được cấp để ngăn chặn sự quá áp của bình chứa hay hệ thống.

Các hệ thống này thông thường có trong phạm vi cung cấp của người sử dụng, nhưng có thể thường được cấp bởi nhà cung cấp cụm làm kín hoặc nhà cung cấp bơm khi được yêu cầu.

Một số ví dụ bao gồm:

1) Một thùng được đặt chính giữa được nối cố định với các bình chứa khác nhau bằng đường ống và/hoặc các bể sử dụng trong ngày bằng hệ thống ống lực rót trọng trường, bơm chuyển, hoặc áp suất khí trơ để truyền chất lỏng ngăn/đệm.

2) Một bơm bằng tay mà có thể được nối với thùng hằng ngày hay thùng phuy có ống mềm hoặc lõi cuốn có thể tháo được, hoặc

3) Một thùng chứa nhỏ được đặt sát cạnh bình chứa mà có thể được nén bằng khí trơ để đẩy chất lỏng ngăn/đệm vào trong bình chứa.

Khi thiết kế hệ thống ống thông gió cho hệ thống thu hồi hơi nước, khách hàng phải tính toán đến khả năng ngưng tụ hơi hydrocacbon từ các nguồn khác được nối với hệ thống. Các bình chứa gom hơi ngưng tụ và/hoặc thiết bị theo dõi nhiệt độ đường thông hơi có thể phải được trang bị để tránh tạo ra cột áp chất lỏng tĩnh trong hệ thống ống thông hơi tránh sự ngưng tụ có thể xảy ra của chất lỏng ngăn/đệm.

Việc loại bỏ chất lỏng lắng đọng phải được xem xét trong thiết kế lắp đặt bình chứa chất lỏng ngăn/đệm. Bất cứ phần cứng nào cần để thực hiện tốt yêu cầu này cần phải liệt kê trong thiết kế hệ thống.

g) Trừ trường hợp được quy định, các vòi điều khiển dòng chảy phải được cung cấp phù hợp với 8.5.2.

CHÚ THÍCH: Thông thường, các bình chứa chất lỏng đệm được thông hơi liên tục đến hệ thống thu hồi hơi. Vòi điều khiển điều chỉnh dòng chảy được định cỡ riêng cho hệ thống thường được lắp trong đường thông hơi để hạn chế dòng chảy từ bình chứa và để tạo ra áp suất ngược trên đó.

h) Trừ trường hợp được quy định, bình chứa phải được trang bị một bộ chuyển mạch có áp và áp suất kế để theo dõi khoảng trống bay hơi phía trên mức chất lỏng cao (HLL) trong bình chứa.

● Khách hàng phải quy định xem rơ le có báo động không khí áp suất tăng (cao) hoặc áp suất giảm (thấp) hay.

CHÚ THÍCH: Các cụm làm kín Cấu trúc 2 được trang bị bình chứa chất lỏng ngăn/đệm thường sử dụng chuông báo áp suất cao để cho biết cụm làm kín chính có hư hỏng hay không. Các cụm làm kín Cấu trúc 3 được trang bị bình chứa chất lỏng ngăn thường sử dụng đèn báo áp suất thấp để cho biết độ sụt hay sự tổn thất áp suất của chất lỏng ngăn.

i) Trừ trường hợp được quy định, bình chứa phải được cấp rơ le báo mức thấp (LLA).

● Nếu được quy định, một rơ le báo mức cao (HLA) phải được cung cấp.

8.5.4.3. Trừ trường hợp được quy định, bình chứa phải được thiết kế để đáp ứng được tiêu chí kích cỡ như sau (xem Hình G.27 và Hình G.28).

a) Thể tích chất lỏng trong bình chứa, tại NLL phải ít nhất:

1) 12 I (3 U.S. gal) đối với đường kính trục là 60 mm (2,5 in) và nhỏ hơn;

2) 201 (5 U.S. gal) đối với đường kính trục lớn hơn 60 mm (2,5 in).

b) NLL phải ít nhất là 150 mm (6 in) trên điểm LLA.

CHÚ THÍCH: Khoảng cách 150 mm (6 in) cho phép dễ dàng quan sát

c) Thể tích khoảng trống bay hơi trong bình chứa trên NLL phải bằng với hoặc lớn hơn thể tích chất lỏng giữa NLL và điểm báo mức thấp (LLA).

CHÚ THÍCH: Các yêu cầu ở b) và c) đảm bảo thể tích phù hợp để cho phép biến đổi mức trong khi đảm bảo được khoảng trống bay hơi thích hợp phía trên chất lỏng.

d) Điểm báo mức chất lỏng cao (HLL), nếu được cấp, phải ít nhất là 50 mm (2 in) phía trên NLL.

CHÚ THÍCH: Khoảng cách 50 mm (2 in) giảm nhỏ nhất lượng rò rỉ xâm nhập vào bình chứa trong khi tạo ra được đủ thể tích để tránh đèn báo sai do sự biến đổi thông thường về mức.

e) Điểm báo mức thấp phải ít nhất là 50 mm (2 in) trên đỉnh của đầu nối hồi lại

CHÚ THÍCH: Khoảng cách đã được quy định ở e) cho phép mức biến đổi nhưng vẫn có trong vòi hồi lại.

f) Đầu hồi của chất lỏng ngăn/đệm (đầu vào) tới bình chứa phải có độ cao ít nhất 250 mm (10 in) phía trên đầu nối cấp chất lỏng ngăn/đệm (đầu ra).

g) Nguồn cấp chất lỏng ngăn/đệm (đầu ra) từ bình chứa phải có độ cao ít nhất 50 mm (2 in) phía trên đáy của bình chứa. Ngoài ra, một mối nối xả có van được định hướng cho phép xả hoàn toàn phải được trang bị ở đáy của bình chứa. Một ống đứng bên trong có thể được lắp trong bình chứa.

CHÚ THÍCH: Khi đặt đường cấp là lối ra của bình chứa đặt phía trên đáy ngăn chặn được bất kỳ các hạt lắng đọng trong bình chứa xâm nhập vào cụm làm kín cơ khí.

8.5.4.4. Bình chứa chất lỏng ngăn/đệm phải được chế tạo phù hợp với 8.5.4.4.1 đến 8.5.4.4.10.

8.5.4.4.1 Bình chứa tiêu chuẩn phải phù hợp với Hình G.27. Nếu được xác định, bình chứa phải phù hợp với Hình G.28.

8.5.4.4.2. Bình chứa là một phần của hệ thống ống của bơm. Trừ trường hợp được quy định hoặc được yêu cầu bởi quy định địa phương, bình chứa phải được thiết kế, chế tạo và kiểm tra phù hợp với ISO 15649 về sử dụng tổ hợp đường ống.

CHÚ THÍCH: Với mục đích của điều mục này, ASME B31.3 tương đương với ISO 15649.

8.5.4.4.3. Trừ trường hợp được quy định, các bình chứa phải được chế tạo như sau

a) Bình chứa 12 I (3 U.S. gal) phải được chế tạo từ ống DN 150 (NPS 6) quy trình 40; và

b) Bình chứa 20 I (5 U.S. gal) phải được chế tạo từ ống DN 200 (NPS 8) quy trình 40.

Nếu bình chứa được thiết lập hoàn toàn từ các tổ hợp ống, ISO 15649 có thể được áp dụng và tạo ra sự thiết kế phù hợp cho bình chứa cũng như cho hệ thống hút và xả của bơm. Trách nhiệm của người sử dụng là phải đảm bảo rằng các quy định địa phương không đòi hỏi bình chứa phải được chế tạo theo mã bình áp lực như EN 13445 hoặc ASME VIII, Phần 1.

CHÚ THÍCH: Với mục đích của điều mục này, ASME B31.3 tương đương với ISO 15649.

8.5.4.4.4. Một tấm nhãn được dập nổi với các thông tin MAWP, áp suất thử thủy tĩnh và nhiệt độ cho phép lớn nhất và nhỏ nhất phải được gắn cố định vào bình chứa.

8.5.4.4.5. Trừ trường hợp được quy định, chỉ thị đo mức của bình chứa chất lỏng ngăn/đệm phải là thiết bị phản quang hàn trong phạm vi có thể nhìn thấy kéo dài từ dưới điểm báo mức thấp đến ít nhất 75 mm (3 in) phía trên NLL hoặc, nếu được trang bị, 25 mm (1 in) phía trên điểm báo mức cao cho dù lớn hơn. Việc đánh dấu cố định cho biết mức bình thường phải được cung cấp.

8.5.4.4.6. Trừ trường hợp được quy định, bình chứa chất lỏng ngăn/đệm và bất kỳ hệ thống ống hoặc bộ phận được hàn trực tiếp với bình chứa phải là thép không gỉ AISI 316 L.

8.5.4.4.7.Nhà sản xuất cụm làm kín phải khẳng định là nhiệt độ tại lối ra ở vòi điều khiển trong đường thông hơi từ bình chứa phải lớn hơn nhiệt độ chuyển tiếp giòn-dẻo cho các vật liệu kết cấu. Ảnh hưởng của nhiệt độ chất lỏng ngăn/đệm và sự tự động đông lạnh chất lỏng rò rỉ qua vòi điều khiển phải được kiểm tra để xác định nhiệt độ thiết kế của thiết bị.

8.5.4.4.8. Trừ trường hợp được quy định, các đường nối bình chứa chất lỏng ngăn/đệm với cụm làm kín cơ khí phải là ống thép không gỉ austenic phù hợp với Bảng 4 và yêu cầu dưới đây:

a) 12 mm (1/2 in) là nhỏ nhất cho đường kính trục là 60 mm (2,5 in) và nhỏ hơn; và

b) 18 mm (3/4 in) là nhỏ nhất đối với đường kính trục lớn hơn 60 mm (2,5 in), nếu thực tế.

8.5.4.4.9. Nếu được quy định, ống thép không gỉ austenic, quy trình 80 phù hợp với Bảng 4 và các yêu cầu dưới đây phải được cung cấp:

a) 12 mm (1/2 in) là nhỏ nhất cho đường kính trục là 60 mm (2,5 in) và nhỏ hơn; và

b) 18 mm (3/4 in) là nhỏ nhất đối với đường kính trục lớn hơn 60 mm (2,5 in), nếu thực tế.

8.5.4.4.10. Trừ trường hợp được quy định, tất cả mối nối với bình chứa phải được cắt ren.

8.5.4.5. Trừ trường hợp được quy định, bình chứa chất lỏng ngăn/đệm phải được trang bị ống xoắn làm mát như sau:

a) Tiêu chí cho việc phân loại kích cỡ theo nhiệt độ của ống xoắn làm mát phải được nhà sản xuất cụm làm kín cấp (xem 8.4.1). Nhà sản xuất cụm làm kín phải khẳng định là ống xoắn làm mát bình chứa phải đáp ứng yêu cầu vận hành nhiệt được dự tính tại điều kiện công trường đã định ở tờ dữ liệu. Trong khi được mong chờ là có ống xoắn làm mát có kích cỡ tiêu chuẩn được dựa vào chiều dài bình chứa, nhà sản xuất cụm làm kín phải tính đến một số yếu tố khi quy định kích cỡ nhỏ nhất của cuộn làm mát được yêu cầu. Các yếu tố này bao gồm cả tốc độ dòng chảy của cơ cấu tuần hoàn trong hoặc của bộ tuần hoàn ngoài, yêu cầu về xi phông nhiệt, tham số chất lỏng làm mát, và đặc tính chất lỏng ngăn/đệm.

b) Việc sử dụng phương pháp làm mát khác cần được tìm hiểu kỹ nếu điều kiện xung quanh không cho phép sử dụng nước do khả năng đóng bằng hoặc nếu nước làm mát được dùng có chất lượng kém và có khả năng bị đóng cặn.

c) Ống xoắn làm mát phải được lắp bên trong với bình chứa sao cho đỉnh của cuộn ở phía dưới mối nối đường hồi (đầu vào). Chất lỏng làm mát phải ở phía ống.

d) Các ống phải là thép không gỉ austenic 12 mm (1/2 in) với độ dày thành nhỏ nhất là 1,6 mm (0,065 in). Không được lắp các mối nối ống, phụ tùng hoặc đường nối bên trong bình chứa.

e) Các bình chứa được trang bị các ống xoắn làm mát mà phải không được sử dụng trong việc lắp đặt trường phải có mối nối nước làm mát vào và ra được bịt kín phù hợp với 6.1.2.18.

f) Ống xoắn làm mát phải được bố trí sao cho nó có thể được xả hết (hoàn toàn).

8.5.5. Tiêu chí lựa chọn chất lỏng ngăn/đệm

8.5.5.1. Khách hàng phải quy định trên tờ dữ liệu đặc tính chất lỏng ngăn/đệm (xem Phụ lục A, Bảng 10 khuyến cáo quy trình lựa chọn).

● 8.5.5.2. Nếu được quy định, nhà sản xuất bơm và/hoặc cụm làm kín phải xem xét lại sự lựa chọn chất lỏng ngăn/đệm của khách hàng.

8.6. Chất lỏng ngăn/đệm và các cơ cấu tuần hoàn tích cực dòng chức năng của cụm làm kín

8.6.1. Quy định chung

● Nếu cụm làm kín kép ướt hoặc cụm làm kín đơn với Sơ đồ 23 được quy định, cấu trúc tuần hoàn tích cực, ví dụ như cơ cấu tuần hoàn trong, bơm tuần hoàn ngoài hoặc hệ thống có dòng chảy qua từ nguồn bên ngoài được yêu cầu đề đảm bảo sự tuần hoàn tích cực chất lỏng ngăn/đệm hoặc dòng chức năng đến cụm làm kín. Khách hàng phải quy định loại cơ cấu tuần hoàn nào được cấp.

8.6.2. Cơ cấu tuần hoàn trong

8.6.2.1. Cơ cấu tuần hoàn trong phải tạo ra tốc độ dòng chảy được yêu cầu sử dụng chất lỏng ngăn/đệm đã định tại điều kiện vận hành và khởi động dựa vào các phụ kiện được cấp và tiêu chí lắp đặt lớn nhất ở Hình G.29 và Hình G.30.

Yêu cầu này phải được kiểm tra hết sức cẩn thận đối với tốc độ bơm 1 800 r/min hoặc nhỏ hơn và cho tốc độ bơm được trang bị bộ biến tốc.

● 8.6.2.2. Đối với cấu trúc Loại 3 hoặc nếu đã được quy định,nhà sản xuất cụm làm kín phải cấp đường đặc tính cột áp-lưu lượng của cơ cấu tuần hoàn trong dựa vào các kết quả thử nghiệm thực tế.

8.6.2.3. Khe hở hướng kính giữa chi tiết quay của cơ cấu tuần hoàn và chi tiết tĩnh, lỗ buồng làm kín hay lỗ buồng chặn phải không được nhỏ hơn 1,5 mm (1/16 in).

8.6.2.4. Các thiết kế các cụm làm kín cơ khí sử dụng các cơ cấu tuần hoàn trong phải đảm bảo là các cửa đầu vào và cửa đầu ra của cơ cấu thẳng hàng đúng với các mối nối chất lỏng ngăn/đệm hoặc nguồn cấp dòng chức năng của cụm làm kín và mối nối đường hồi khi chúng được lắp trong buồng làm kín.

8.6.3. Bơm tuần hoàn ngoài

8.6.3.1. Nếu được quy định, hoặc nếu một cơ cấu tuần hoàn trong không được yêu cầu để đáp ứng được lưu tốc mong muốn, bơm tuần hoàn cưỡng bức ngoài phải được thiết kế. Việc lựa chọn bơm tuần hoàn phải được sự đồng ý giữa khách hàng và nhà sản xuất cụm làm kín.

Khi bơm tuần hoàn ngoài hư hỏng có thể dẫn đến hư hỏng cụm làm kín cơ khí trong bơm chính, vì vậy cần xem xét đến việc khóa liên động giữa bơm tuần hoàn và bơm chính.

8.6.3.2. Thiết bị điện phải phù hợp với IEC 60079 hoặc NFPA 70 Mục 500-502, cho sự phân loại vùng nguy hiểm được đưa ra bởi khách hàng.

8.6.4. Các hệ thống dòng chức năng cụm làm kín ngoài

● 8.6.4.1. Nếu nguồn ngoài của dòng chức năng của cụm làm kín đã được quy định (Hình G.11 và Hình G.18) khách hàng phải quy định đặc tính chất lỏng. Nhà sản xuất cụm làm kín phải quy định thể tích, áp suất và nhiệt độ được yêu cầu.

● 8.6.4.2. Nếu được quy định, nhà sản xuất cụm làm kín và/hoặc bơm phải xem xét sự lựa chọn dòng chức năng ngoài của khách hàng.

CHÚ THÍCH: Sự lựa chọn dòng chức năng không phù hợp hoặc lưu tốc của dòng chức năng dư thừa có thể ảnh hưởng đến tính năng của bơm.

8.6.5. Bình gom chất ngưng tụ

8.6.5.1. Nếu hệ thống gom chất ngưng tụ được cấp, phải phù hợp với 8.6.5.2 đến 8.6.5.7 (xem Hình G.25).

8.6.5.2. Bình gom chất ngưng tụ:

a) phải bằng thép cacbon có đường kính ít nhất là 200 mm (8 in), quy trình 40, và dung tích nhỏ nhất là 12 I (3 U.S. gal) phù hợp với 8.5.4.4.2, 8.5.4.4.4 và Bảng 4. Đối với bơm được sản xuất từ vật liệu khác ngoài vật liệu thép cacbon, bình gom phải là vật liệu giống như vỏ bơm, hoặc có độ chống ăn mòn và đặc tính cơ khí tốt (trong chất lỏng công tác đã định) hơn vật liệu được dùng cho vỏ bơm;

b) phải có ít nhất một nắp che mặt đầu được bắt bích cho lối đi vào bảo dưỡng bên trong;

c) phải được lắp vừa với calip mức được lắp trên nắp đầu được bắt bích;

d) phải có mối nối tháo kích cỡ nhỏ nhất 3/4 NPT mà hoàn chỉnh với van cầu được rót hoàn chỉnh; và

e) phải có khớp nối thông hơi có kích cỡ nhỏ nhất 1/2 NPT mà hệ thống ống cho bộ chuyển mạch có áp phát hiện sự rò rỉ của cụm làm kín chính calip đo áp suất và vòi điều khiển hạn chế được lắp vào.

● 8.6.5.3. Nếu được quy định, phải cung cấp công tắc báo mức cao.

● 8.6.5.4. Nếu được quy định, mối nối thử nghiệm phải được lắp để giải phóng nhiệt nitơ để thử cụm làm kín chặn và/hoặc bộ gom sạch.

8.6.5.5. Khách hàng phải cung cấp thêm các yêu cầu cho việc xả,

8.6.5.6. Tất cả bộ phận giữa mối nối buồng làm kín chặn và van cầu xả của bình gom chất ngưng tụ và vòi điều khiển hạn chế thông hơi phải được coi là các chi tiết giữ áp và phải được thử thủy tĩnh theo 10.3.2.

8.6.5.7. Ống từ tám nắp nắp đệm đến bộ gom phải có độ dốc nhỏ nhất là 42 mm/m (1/2 in/ft) về phía bộ gom. Kích cỡ ống nhỏ nhất phải là DN 15 (NPS 1/2).

8.6.5.8. Nếu sự rò rỉ có thể đông đặc tại nhiệt độ môi trường, các đường trong bộ gom phải được dò nhiệt và được tách biệt. Nếu được quy định, khách hàng phải nhận biết kiểu và thông số kỹ thuật dò nhiệt.

8.6.6. Các hệ thống cung cấp khí ngăn/đệm

8.6.6.1. Nếu hệ thống khí ngăn/đệm được quy định, khách hàng và nhà sản xuất cụm làm kín cơ khí phải đồng ý về yêu cầu dụng cụ và bố trí chung.

8.6.6.2. Các hệ thống cung cấp khí ngăn/đệm phải được cấp bởi nhà cung cấp cụm làm kín và bao gồm nhỏ nhất một bộ điều chỉnh áp suất, bộ lọc, lưu lượng kế, van kiểm tra, van nạp và van cách ly đầu vào và đầu ra, bộ chuyển mạch có áp thấp và áp suất kế (xem Hình G.31).

8.6.6.3. Bộ điều tiết áp suất, calip và rơ le phải được chọn sao cho áp lực vận hành thông thường ở giữa phạm vi. Áp suất vận hành lớn nhất và nhỏ nhất cũng phải nằm trong phạm vi của thiết bị đo.

8.6.6.4. Bộ lọc có chi tiết có thể thay thế được hoặc thiết kế hộp phải được cung cấp và có thiết bị chỉ báo xả có lắp van và thiết bị chỉ báo mức chất lỏng. Bộ lọc phải có hiệu suất 98,7 % trên các hạt có đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 3 mm.

Việc cấp khí được lọc hiệu quả rất quan trọng. Các rãnh ở bề mặt làm kín có thể dễ dàng bị chặn lại, do vậy sự tách bề mặt làm kín giảm và sự mài mòn bề mặt có thể xảy ra nhanh.

8.6.6.5. Nếu được quy định, rơ le dòng chảy cao phải được cấp và được lắp giữa lưu lượng kế và van kiểm tra (xem Hình G.23 và Hình G.24).

9. Thiết bị đo

9.1. Quy định chung

9.1.1. Trừ trường hợp được quy định, thiết bị đo và việc lắp đặt phải phù hợp với tiêu chuẩn này.

9.1.2. Trừ trường hợp được quy định, các bộ điều khiển và thiết bị đo phải được thiết kế cho việc lắp ngoài trời và phải phù hợp với mục đích của IEC 60529 IP56 hoặc với tài liệu NEMA 250 Kiểu 4.

9.1.3. Các bộ điều khiển và thiết bị đo phải được làm từ vật liệu thích ứng với môi trường và chất lỏng mà chúng sẽ phơi ra. Đặc biệt xem xét đến tất cả các bộ điều khiển và thiết bị đo như calip đo mức và rơ le được nối với chất lỏng được bơm và chất lỏng ngăn/đệm (nếu có).

● 9.1.4 Thiết bị đo và các bộ điều khiển phải được thiết kế và chế tạo cho sử dụng ở vùng quy định (loại, nhóm và điều khoản và vùng).

9.1.5. Các bộ điều khiển và các dụng cụ đo phải được định vị và bố trí cho phép người vận hành dễ nhìn, cũng như có thể thử nghiệm, điều chỉnh và bảo dưỡng.

9.2. Cảm biến chỉ thị nhiệt độ

9.2.1. Đồng hồ đo nhiệt độ phải có công suất lớn và chống ăn mòn. Chúng được làm từ lưỡng kim hoặc chất lỏng được làm đầy với một ống cứng phù hợp cho việc lắp khi cần. Nhiệt kế được làm đầy chất thủy ngân không được sử dụng. Mặt in màu đen trên nền trắng là loại đồng đo tiêu chuẩn.

9.2.2. Đồng hồ đo nhiệt độ có số phải được lắp trong các đoạn ống hoặc trong các ống như quy định.

Thiết bị phụ trợ có thể hoặc đường ống hoặc ống. Do vậy, người sử dụng phải quy định xem đồng hồ đo phải được đặt ở đường ống hoặc ống.

9.2.3. Chi tiết cảm biến của đồng hồ đo nhiệt độ phải trong chất lỏng đang chảy với chiều sâu do nhà sản xuất đồng hồ quy định.

9.2.4. Đồng hồ đo nhiệt độ được lắp trong ống phải có đường kính nhỏ nhất là 38 mm (1,5 in) và ống phải có chiều dài nhỏ nhất là 50 mm (2 in). Tất cả các đồng hồ khác phải có đường kính nhỏ nhất là 90 mm (3,5 in), và ống phải có chiều dài nhỏ nhất là 75 mm (3 in).

CHÚ THÍCH: Việc sử dụng đồng hồ có đường kính 90 mm (3,5 in) thay vì đường kính tiêu chuẩn là 125 mm (5 in) là do kích cỡ nhỏ thông thường của ống được dùng trong hệ thống làm kín.

9.3. Hộp đo nhiệt

Đồng hồ đo nhiệt độ mà tiếp xúc với chất lỏng dễ cháy hoặc độc hại hoặc được đặt trong đường được nén hoặc ngập nước phải được trang bị hộp đo nhiệt có thanh cứng được cắt ren có thể tách rời được làm từ thép không gỉ austenic hoặc vật liệu khác phù hợp hơn với chất lỏng như nhà sản xuất quy định bởi. Các hộp đo nhiệt được lắp trong ống phải có kích cỡ nhỏ nhất là DN 15 (NPS 1/2). Các hộp đo nhiệt được lắp trong ống phải được sự đồng ý của khách hàng. Các thiết kế hộp đo nhiệt và việc lắp đặt không được hạn chế dòng chất lỏng

9.4. Áp suất kế

9.4.1. Áp suất kế phải phù hợp với ISO 10438.

CHÚ THÍCH: Với mục đích của điều mục này. API 614 tương đương với ISO 10438.

9.4.2. Áp suất kế (không bao gồm khí áp kế) phải được trang bị các ống thép không gỉ AISI 316 hoặc vật liệu khác phù hợp với chất lỏng, sự dịch chuyển của ống thép không gỉ, và các mối nối trong bằng thép hợp kim kích thước 1/2 NPT có các mặt xoắn. Các calip được lắp đặt trong hệ thống ống phải có các con số có đường kính 64 mm (2,5 in). Các calip mà không được lắp trong hệ thống ống phải có con số có kích cỡ 114 mm (4,5 in) [con số có kích cỡ 152 mm (6 in) cho phạm vi áp suất trên 5,5 MPa (55 bar) (800 psi)]. Việc in màu đen trên nền màu trắng là loại tiêu chuẩn cho các calip. Phạm vi của calip phải được lựa chọn sao cho áp suất vận hành thông thường ở giữa phạm vi của calip. Tuy nhiên trong bất kỳ hoàn cảnh nào việc đọc lớn nhất trên mặt đĩa phải không được quá sự điều chỉnh van an toàn cộng với 10 %. Mỗi áp suất kế phải được cấp một cơ cấu sao cho đĩa gắn vào được thiết kế giảm bớt áp suất dư.

● 9.4.3. Nếu được quy định, calip đo đầy dầu phải được trang bị.

9.5. Bộ chuyển mạch

9.5.1. Bộ chuyển mạch điều khiển, báo hiệu và ngắt

9.5.1.1. Mỗi bộ chuyển mạch báo hiệu, mỗi bộ chuyển mạch dừng và mỗi bộ chuyển mạch điều khiển trong từng hộp tách rời được đặt sao cho dễ kiểm tra và bảo dưỡng. Trừ trường hợp được quy định, bộ chuyển mạch hai cực, hai tiếp điểm có công suất nhỏ nhất ít nhất là 5 A tại dòng điện xoay chiều (a.c) và 1/2 A tại dòng điện một chiều 120 V phù hợp với sự phân loại vùng điện nguy hiểm phải được sử dụng. Không được sử dụng ngắt mạch bằng thủy ngân.

9.5.1.2. Trừ trường hợp được quy định, các bộ chuyển mạch điện mà mở (ngắt) để báo hiệu và đóng (kích hoạt) để ngắt phải được trang bị.

9.5.1.3. Bộ chuyển mạch báo hiệu và ngắt phải không điều khiển được từ bên ngoài hộp. Chúng phải được bố trí cho phép thử mạch điều khiển, nếu có thể, có cả thử phần tử kích thích mà không làm ảnh hưởng đến sự vận hành bình thường của các thiết bị. Nếu tính năng ngắt mạch phân dòng được trang bị một bảng điều khiển được cấp bởi nhà cung cấp, nhà cung cấp phải cung cấp một đèn nhìn rõ trên bảng để chỉ báo khi mạch ngắt trong mã thử mạch phân dòng. Nếu không có các quy định khác, hệ thống ngắt phải được cấp rơ le khóa hoặc thiết bị phù hợp khác cho phép thử mà không phải dừng chi tiết.

9.5.1.4. Trừ trường hợp được quy định hoặc được yêu cầu phù hợp với 8.1.12, các thành phần cảm biến áp phải được làm từ thép không gỉ austenic. Các đèn báo áp suất thấp mà khởi động được bằng việc giảm áp phải được trang bị mối nối thông hơi có lắp van cho phép điều chỉnh được sự giảm áp sao cho người vận hành có thể để ý được áp suất thiết lập ở đèn báo trên áp suất kế. Đèn báo áp suất cao mà khởi động được nhờ sự tăng áp phải được trang bị các mối nối thử có van sao cho bơm thử xách tay có thể được dùng để tăng áp suất.

9.5.1.5. Tất cả các bộ chuyển mạch cảm biến được khả năng biến đổi tương tự phải có những phạm vi điều chỉnh lại sao cho sự biến đổi đến bộ điều chỉnh lại không khởi động các bộ chuyển mạch khác.

CHÚ THÍCH: Các bộ chuyển mạch mức có thể có vùng chết đủ rộng để khởi động các bộ chuyển mạch khác trong quá trình điều chỉnh lại. Điều này đặc biệt đúng khi phải chia với thể tích nhỏ thích ứng với bình chứa có cụm làm kín kép.

9.5.2. Bộ chuyển mạch có áp

9.5.2.1. Bộ chuyển mạch có áp phải có sự bảo vệ trên phạm vi cho áp suất lớn nhất mà với áp suất đo bộ chuyển mạch có thể bị phơi ra. Các bộ chuyển mạch bị phơi ra với chân không phải có sự bảo vệ dưới phạm vi cho chân không hoàn toàn.

9.5.2.2. Các chi tiết đo và tất cả các bộ phận chịu áp phải được làm từ thép không gỉ phù hợp với AISI 316 trừ khi chất lỏng được bơm cần sử dụng các vật liệu thay thế như được nhà sản xuất cụm làm kín quy định. Trừ trường hợp được quy định, các bộ chuyển mạch có áp phải là các màng xếp hoặc màng ngăn. Các mối nối cho áp suất vào phải có kích cỡ là 1/2 NPT. Các mối nối cho các tín hiệu truyền khí phải có kích cỡ là 1/4 NPT.

● 9.5.2.3. Nếu được quy định, máy truyền áp suất phải được trang bị.

9.5.3. Bộ chuyển mạch mức

9.5.3.1. Trừ trường hợp được quy định, các bộ chuyển mạch mức phải là loại thủy tĩnh, điện dung hoặc loại siêu âm như đã chỉ ra trên tờ dữ liệu.

9.5.3.2. Nếu được quy định, các máy truyền mức phải được trang bị.

9.5.4. Bộ chuyển mạch lưu lượng

Các bộ chuyển mạch lưu lượng phải được trang bị với hệ thống khí ngăn/đệm phải đặt tuyến tính, kích hoạt cơ khí theo chuyển động khí tuyến tính, tùy thuộc vào các áp suất hệ thống.

9.6. Bộ chỉ thị mức

9.6.1. Các bộ chỉ thị mức tiêu chuẩn phải theo thiết kế phản xạ rãnh nở nhiệt mối hàn.

9.6.2. Nếu được quy định, khi cố định bên ngoài hoặc tháo rời, bộ chỉ thị phản xạ phải được sử dụng thay thiết kế rãnh nở nhiệt của mối hàn tiêu chuẩn.

9.7. Dụng cụ đo lưu lượng

9.7.1. Bộ chỉ thị lưu lượng

Nếu được sử dụng, các bộ chỉ thị lưu lượng phải là loại ống tròn không giới hạn và có thân làm bằng thép.

Để dễ dàng xem xét lại lưu lượng thông qua dây dẫn, mỗi bộ chỉ thị lưu lượng phải được lắp đặt phù hợp với các hướng dẫn của nhà sản xuất. Đường kính ống tròn ít nhất bằng một nửa đường kính bên trong dây dẫn và hiển thị rõ ràng lưu lượng nhỏ nhất.

9.7.2. Lưu lượng kế

Lưu lượng kế là loại lưu lượng kế bọc kim loại kiểu phao hoặc loại thiết kế nổi từ tính bên trong như sau:

a) Lưu lượng kế kiểu phao phải được lắp đặt ở vị trí thẳng đứng và đặt ống theo khuyến nghị của nhà sản xuất.

b) Công suất của lưu lượng kế kiểu phao được lựa chọn phải theo hình thức mà lưu lượng dòng chảy thông thường nằm ở vị trí giữ một phần ba phạm vi.

c) Phải lắp đặt van kiểm tra tại đầu ra của đồng hồ đo để ngăn chặn dòng chảy ngược.

d) Lưu lượng kế có ống làm bằng thủy tinh có thể chỉ được sử dụng ở nhiệt độ không khí hoặc khí trơ vào khoảng 60 °C (140 °F) hoặc ít hơn và áp suất kế 0,7 MPa (7 bar) (100 psi) hoặc thấp hơn.

9.7.3. Bộ truyền lưu lượng

● Nếu được quy định, các bộ truyền lưu lượng phải được trang bị.

9.8. Các van an toàn

9.8.1. Trừ trường hợp được quy định, nhà sản xuất phải sử dụng các van an toàn lắp đặt trên thiết bị hoặc trong đường ống và ống do nhà sản xuất cung cấp. Những van an toàn khác phải đo khách hàng trang bị. Các van an toàn sử dụng cho thiết bị vận hành phải đáp ứng các yêu cầu của van an toàn xác định trong API RP 520, Phần I và II, và trong 526 tiêu chuẩn API. Nhà sản xuất phải quyết định kích cỡ và áp suất cài đặt của tất cả các van an toàn liên quan đến thiết bị. Giấy báo giá của nhà sản xuất phải nêu tất cả các van an toàn và chỉ định rõ ràng loại nào do nhà sản xuất cung cấp. Cách cài đặt van an toàn, bao gồm việc tập hợp các van phải tính đến tất cả các loại lỗi có thể xảy ra đối với thiết bị và cách thức bảo vệ các hệ thống đường ống.

9.8.2. Trừ trường hợp được quy định, thân các van an toàn phải làm bằng thép.

● 9.8.3. Nếu được quy định, phải trang bị các van an toàn nhiệt cho các bộ phận máy có thể bị khóa bởi các van cách nhiệt.

9.9. Các bộ điều tiết

Các bộ điều tiết đối với lớp đệm khí và các hệ thống màn chắn phải được cung cấp như sau:

a) Bộ điều tiết phải là loại độc lập, có lò xo với các khớp nối nhạy áp bên trong;

b) Bộ điều tiết phải được thiết kế theo cách thức để áp suất điều tiết đưa được trực tiếp vào màng ngăn thông qua thân bơm;

c) Trang bị cơ cấu điều tiết cùng cơ cấu khóa để đảm bảo rằng điểm điều khiển không bị dịch chuyển hoặc thay đổi không cố ý;

d) Thân bộ điều tiết phải định tỷ lệ cho áp suất hạ lưu, thượng lưu lớn nhất đồng thời xem xét nhiệt độ phù hợp;

e) Không sử dụng các thân van làm bằng gang - chỉ sử dụng hợp kim nhôm đúc nếu khách hàng cho phép trong không khí hoặc nitơ; lò xo và các lớp vỏ màng ngăn phải làm bằng thép hoặc thép không gỉ.

9.10. Bộ khuếch đại áp suất

Bộ khuếch đại áp suất khí phải được sử dụng nếu cần thiết để tăng áp suất cấp khí.

10. Kiểm tra, thử nghiệm và chuẩn bị vận chuyển

10.1. Quy định chung

10.1.1. Trừ trường hợp được quy định, đại diện của khách hàng phải thử tất cả nhà máy của nhà cung cấp và nhà cung cấp phụ nơi sản xuất, thử nghiệm và kiểm tra thiết bị đang sử dụng.

10.1.2. Nhà cung cấp phải thông báo cho các nhà cung cấp phụ các yêu cầu thử nghiệm và kiểm tra.

10.1.3. Nhà cung cấp phải cung cấp thông tin đầy đủ trước cho khách hàng trước khi thực hiện bất kỳ thử nghiệm hoặc kiểm tra nào mà khách hàng đã quy định với kết quả thử nghiệm quan sát và thử nghiệm có người làm chứng.

● 10.1.4. Khách hàng phải nêu cụ thể nội dung tham gia của mình trong khi tham gia thử nghiệm và kiểm tra. Trừ trường hợp được quy định, nhà cung cấp phải gửi thông báo cho khách hàng nhỏ nhất là 5 ngày làm việc đối với tất cả các thử nghiệm quan sát và thử nghiệm có người làm chứng.

10.1.5. Trừ trường hợp được quy định, đại diện của khách hàng phải xem chương trình kiểm tra chất lượng của nhà sản xuất để xem xét.

10.1.6. Thiết bị đối với các kiểm tra và thử nghiệm phải do nhà cung cấp trang bị.

● 10.1.7. Nếu được quy định, khách hàng, nhà cung cấp hoặc cả hai phải xác nhận theo tiêu chuẩn này danh mục kiểm tra ban đầu và kiểm tra hoàn thành. Ví dụ về danh mục kiểm tra của bên kiểm tra được cho trong Phụ lục H.

10.2. Kiểm tra

10.2.1. Các bộ phận chịu áp phải không được sơn cho đến khi kiểm tra theo quy định được hoàn thành.

● 10.2.2. Bổ sung vào các yêu cầu của 6.1.6.10, khách hàng có thể quy định như sau:

a) Các bộ phận cần phải kiểm tra bề mặt và kiểm tra dưới bề mặt; và

b) Kiểu kiểm tra được yêu cầu, như kiểm tra hạt từ tính, thẩm thấu chất lỏng, chụp tia X hoặc siêu âm.

10.2.3. Phải thực hiện kiểm tra không phá hủy (NDE) theo yêu cầu kiểm tra vật liệu. Nếu yêu cầu kiểm tra bổ sung hạt từ tính, thẩm thấu chất lỏng, chụp tia X hoặc siêu âm do yêu cầu của khách hàng, tiêu chí thử nghiệm được quy định dưới đây. Các tiêu chí thay thế do nhà cung cấp đề xuất hoặc do khách hàng quy định cụ thể.

a) Chụp tia X theo Mục V, Các Điều 2 và 22 của mã ASME.

b) Tiêu chuẩn thử nghiệm chụp tia X sử dụng để gia công hàn là ASME VIII, Khoản 1, UW-51 (100 % chụp tia X) và UW-52 (chụp tia X điểm). Tiêu chuẩn thử nghiệm được sử dụng để đúc phải là ASME VIII, Khoản 1, Phụ lục 7.

c) Kiểm tra siêu âm phù hợp với ASME V, Điều 5 và 23.

d) Tiêu chuẩn thử nghiệm sử dụng để gia công hàn là ASME VIII, Khoản 1, Phụ lục 12. Tiêu chuẩn thử nghiệm sử dụng để đúc là ASME VIII, Khoản 1, Phụ lục 7.

e) Thử nghiệm hạt từ tính phải phù hợp với ASME V, Điều 7 và 25.

f) Tiêu chuẩn thử nghiệm hạt từ tính sử dụng trong gia công hàn là ASME VIII, Khoản 1, Phụ lục 6.

Tiêu chuẩn thử nghiệm sử dụng trong đúc là ASME VIII, Khoản 1, Phụ lục 7.

g) Kiểm tra thẩm thấu chất lỏng theo tiêu chuẩn ASME V, Điều 6 và 24.

h) Tiêu chuẩn thử nghiệm thẩm thấu chất lỏng sử dụng trong khi gia công hàn phải theo tiêu chuẩn ASME VIII, Khoản 1, Phụ lục 8. Tiêu chuẩn thử nghiệm sử dụng cho đúc là ASME VIII, Khoản 1, Phụ lục 7.

i) Không xem xét đến tiêu chuẩn thử nghiệm trong b), d), f) và h) bên trên, nhà sản xuất phải có trách nhiệm xem xét các giới hạn thiết kế của các thiết bị trong trường hợp cần phải có thêm các quy định chặt chẽ. Các khuyết tật không đáp ứng tiêu chuẩn thử nghiệm trong b), d), f) và h) phải bị loại bỏ để đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng đã nêu ra xác định theo phương pháp kiểm tra đã quy định.

j) Trong khi lắp đặt hệ thống và trước khi thử nghiệm, mỗi chi tiết (bao gồm các rãnh đúc của các chi tiết), tất cả đường ống và phụ kiện phải được làm sạch bằng hóa chất hoặc phương pháp làm sạch khác để loại bỏ các nguyên vật liệu lạ, các sản phẩm ăn mòn và vảy thép cán.

● k) Nếu được quy định, độ cứng các bộ phận, phần hàn và khu vực bị tác động nhiệt phải được kiểm tra xác nhận trong các giá trị cho phép thông qua việc thử nghiệm các bộ phận, phần hàn hoặc khu vực. Phương pháp giới hạn, cách lập tài liệu và việc thử nghiệm có người làm chứng phải được chấp thuận của khách hàng và nhà sản xuất.

10.3. Thử nghiệm

Trình tự của thử nghiệm cụm làm kín được cho trong Hình 27.

Hình 27 - Trình tự thử nghiệm cụm làm kín

10.3.1. Thử nghiệm chất lượng cụm làm kín

10.3.1.1. Mục đích

10.3.1.1.1. Để cung cấp cho người sử dụng cuối cùng tin tưởng rằng kiểu cụm làm kín được đề xuất được thực hiện theo yêu cầu của tiêu chuẩn này, mỗi cụm làm kín hoặc hệ thống làm kín phải được nhà sản xuất cụm làm kín thử nghiệm phù hợp trước khi đưa ra thị trường. Thử nghiệm chất lượng không phải là thử nghiệm chấp nhận. Mục đích thử nghiệm này là không thử nghiệm kích cỡ từng cụm làm kín riêng lẻ trong chất lỏng mà là đánh giá chất lượng của toàn bộ thiết kế phù hợp 10.3.1.3.

CHÚ THÍCH: Thử nghiệm chất lượng này nhằm cung cấp cho người sử dụng cuối cùng với các bằng chứng thực tế về khả năng để thực hiện độ tin cậy trong các môi trường khác nhau của cụm làm kín.

● 10.3.1.1.2. Nếu được quy định, thực hiện thử nghiệm tùy chọn theo sự thỏa thuận của nhà sản xuất cụm làm kín và khách hàng.

Khách hàng có thể quy định các điều kiện thử nghiệm khác với thử nghiệm chất lượng tiêu chuẩn được áp dụng.

10.3.1.2. Phạm vi kiểm tra

10.3.1.2.1. Cụm làm kín phải được kiểm tra trên một sơ đồ thử nghiệm của nhà sản xuất cụm làm kín theo 10.3.1.2.2 to 10.3.1.2.12 và 10.3.1.3.

10.3.1.2.2. Cụm làm kín Loại 3 phải được kiểm tra sử dụng cùng một hệ, kiểu, thiết kế và cấp vật liệu đề xuất trong thiết kế cụm làm kín thương mại sẵn có.

10.3.1.2.3. Cụm làm kín Loại 1 và Loại 2 phải được kiểm tra sử dụng cùng một hệ, kiểu, thiết kế và cấp vật liệu đề xuất trong thiết kế cụm làm kín thương mại sẵn có. Tuy nhiên, việc lắp ráp sơ đồ thử nghiệm và vòng ăn khớp có thể thay đổi lẫn nhau với cụm làm kín Loại 3 định hướng tương tự vốn đã được kiểm tra cùng một cấu trúc mà không yêu cầu thử nghiệm bổ sung nào.

CHÚ THÍCH: Việc này làm giảm số lần kiểm tra và đưa ra các yếu tố khuyến khích để sử dụng các bộ phận chi tiết giữa các loại.

10.3.1.2.4. Bề mặt cụm làm kín của các vật liệu (kiểu loại, nhà cung cấp và cấp độ) có thể khả năng như các cặp ăn khớp cho các ứng dụng cụ thể theo nhóm do được thử nghiệm trong chất lỏng thử đại diện cùng nhóm với một trong các cụm làm kín Loại 1, Loại 2 hoặc Loại 3.

CHÚ THÍCH: Điều này đã giảm số lần kiểm tra đồng thời đảm bảo rằng việc kết hợp các vật liệu bề mặt đã thử nghiệm trong chất lỏng thử nghiệm đại diện.

10.3.1.2.5. Cụm làm kín phải được thử nghiệm trong bốn thử nghiệm chất lỏng khác nhau mà mẫu chất lỏng chi ra trong ba nhóm ứng dụng từ quy trình lựa chọn cụm làm kín được khuyến nghị (Phụ lục A). Các chất lỏng thử nghiệm: Nước, Propan, 20 % chất lỏng NaOH và dầu khoáng. Dầu khoáng là dầu khoáng màu trắng có khả năng làm việc ở nhiệt độ lên đến 315 °C (600 °F). Bảng 7 cho nhận biết chất lỏng thử nghiệm cho mỗi nhóm ứng dụng.

CHÚ THÍCH: Việc thử nghiệm chất lỏng phải được lựa chọn mẫu theo trạng thái của chất lỏng mô tả trong quy trình lựa chọn cụm làm kín khuyến nghị (Phụ lục A). Các tính năng khi thử nghiệm chất lỏng là đại diện cho các tính năng của chất lỏng chỉ ra trong nhóm ứng dụng (ví dụ như độ nhớt, chất chống mòn, chất kết tinh, áp suất hơi, hyđrô cacbon hoặc phi hyđrô cacbon). Chất lỏng thử nghiệm được lựa chọn phải xem xét đến tính sẵn có và an toàn đối với các thử nghiệm trong môi trường thử nghiệm.

Bảng 7 - Sơ đồ chất lỏng thử nghiệm và sơ đồ lựa chọn nhóm ứng dụng

10.3.1.2.6. Mỗi thử nghiệm chất lượng cho từng thử nghiệm chất lỏng phải bao gồm một trong các giai đoạn sau (xem Hình 28 đến Hình 32).

a) Giai đoạn động lực học phải được thử nghiệm ở nhiệt độ, áp suất và tốc độ không đổi (điểm cơ bản).

b) Giai đoạn tĩnh phải được thử nghiệm ở mức 0 r/min sử dụng cùng một nhiệt độ và áp suất như giai đoạn động lực học.

c) Giai đoạn tuần hoàn phải được thử nghiệm ở nhiệt độ và áp suất khác nhau bao gồm mở máy và tắt máy. Đối với các Hiđrocacbon bay hơi, giai đoạn thử nghiệm tuần hoàn phải bao gồm sai lệch trong hơi nước và quay về trạng thái chất lỏng (bay hơi và hồi lại).

CHÚ THÍCH: Các giai đoạn này được lựa chọn để đánh giá kiểu cụm làm kín theo dải vận hành (nhiệt độ và áp suất) xác định trong từng nhóm ứng dụng. Hình 28 đến Hình 32 trình bày đồ thị đại diện của thông số vận hành thử nghiệm đối với tất cả ba giai đoạn và mỗi chất lỏng thử. Các giai đoạn thử nghiệm được lựa chọn theo các điều kiện vận hành của bơm thực tế như là vận hành thông thường, chờ và mở máy/tắt máy.

CHÚ DẪN

X Nhiệt độ, ^oC

Y Áp suất nhiệt độ, MPa

1 Các điều kiện điểm cơ bản

2 Chu kỳ nhiệt độ

3 Chu kỳ áp suất

4 Giai đoạn chất lỏng

5 Giai đoạn bay hơi

Hình 28 - Các thông số thử nghiệm nước

CHÚ DẪN :

X Nhiệt độ, °C

Y Áp suất tuyệt đối, MPa

1. Các điều kiện điểm cơ bản

2.  Giai đoạn chất lỏng

3. Giai đoạn bay hơi

Hình 29 - Các thông số thử nghiệm Propan

CHÚ DẪN :

X Nhiệt độ, ^oC

Y Áp suất tuyệt đối, MPa

1. Các điều kiện điểm cơ bản

2. Chu kỳ nhiệt độ

3. Chu kỳ áp suất

Hình 30 - Các thông số thử nghiệm kiềm (NaOH)

CHÚ DẪN :

X Nhiệt độ, ^oC

Y Áp suất tuyệt đối, MPa

1. Các điều kiện điểm cơ bản

2. Chu kỳ nhiệt độ

3. Chu kỳ áp suất

Hình 31 - Các thông số thử nghiệm dầu khoáng cho ứng dụng giữa - 7°C (20 ^oF) và 150 °C (300 °F)

CHÚ DẪN :

X Nhiệt độ, ^oC

Y Áp suất tuyệt đối, MPa

1. Các điều kiện điểm cơ bản

2. Chu kỳ nhiệt độ

3. Chu kỳ áp suất

Hình 32 - Các thông số thử nghiệm dầu khoáng cho ứng dụng giữa 150 °C (300 °F) và 260 °C (500 °F)

10.3.1.2.7. Đối với mỗi kiểu cụm làm kín và chất lỏng thử nghiệm, các đường kính cân bằng định mức của các cụm làm kín được thử nghiệm phải là 50 mm (2 in) đến 75 mm (3 in) và 100 mm (4 in) đến 127 mm (5 in). Đối với các cụm làm kín bên ngoài phạm vi tiêu chuẩn này, phải xem xét đến việc thử nghiệm chất lượng.

CHÚ THÍCH: Hầu hết các ứng dụng cụm làm kín phải theo tiêu chuẩn này. Việc thử nghiệm các kích cỡ cũng xem xét đến phạm vi kích cỡ được xác định. Các tính năng kích cỡ vận hành và các kích cỡ thử nghiệm phải được xem xét tương tự.

10.3.1.2.8. Đối với cụm làm kín Cấu trúc 1, chứng minh tính năng của cụm làm kín phù hợp với 10.3.1.3.

10.3.1.2.9. Đối với cụm làm kín Cấu trúc 2, sử dụng các dòng chất lỏng đệm (2CW-CW):

a) Chứng minh tính năng của Cấu trúc có cụm làm kín trong không có cụm làm kín ngoài và chất lỏng đệm phù hợp với 10.3.1.3;

b) Chứng minh tính năng của Cấu trúc có cụm làm kín ngoài và chất lỏng đệm phù hợp với 10.3.1.3.

10.3.1.2.10. Đối với các cụm làm kín Cấu trúc 2, sử dụng một cụm làm kín chặn có hoặc không có bơm xả khí đệm (2CW-CS, 2NC-CS):

a) Đối với Cấu trúc sử dụng cụm làm kín trong tiếp xúc (2CW-CS), chứng minh tính năng của cụm làm kín trong, không có cụm làm kín ngoài và bơm xả khí đệm phù hợp với 10.3.1.3;

b) Chứng minh tính năng của Cấu trúc có cụm làm kín bên trong và cụm làm kín ngoài, nhưng không có bất kỳ bơm xả khí đệm phù hợp với 10.3.1.3;

c) Sau khi hoàn thành bước b), chứng minh tính năng cụm làm kín chặn phù hợp với 10.3.1.3.5.

10.3.1.2.11. Đối với Các cụm làm kín Cấu trúc 3 sử dụng dòng chất lỏng ngăn (3CW-F8, 3CW-FF, 3CW-BB):

a) Chứng minh tính năng của Cấu trúc có cụm làm kín trong không có cụm làm kín ngoài và dòng chất lỏng chất lỏng ngăn phù hợp với 10.3.1.3;

b) Chứng minh tính năng của Cấu trúc có cụm làm kín ngoài và chất lỏng ngăn phù hợp với 10.3.1.3.

10.3.1.2.12. Đối với các cụm làm kín Cấu trúc 3, sử dụng dòng ngăn khí (3NC-BB, 3NC-FF, 3NC-PB):

a) Dòng ngăn khí được sử dụng trong quá trình thử nghiệm chất lượng phải là nitơ;

b) Chứng minh tính năng của cấu trúc phù hợp với 10.3.1.3;

c) Chứng minh tính năng của cấu trúc tại áp suất ngăn khí khác nhau phù hợp với 10.3.1.3.6.

10.3.1.3. Quy trình thử

10.3.1.13.1. Trình tự thử phải phù hợp với 10.3.1.3.2 đến 10.3.1.3.11 và thể hiện trong Hình 33. Trình tự thử bao gồm các giai đoạn động lực học, tĩnh và tuần hoàn. Ba giai đoạn thử này phải tiến hành liên tục mà không phải tháo cụm làm kín.

10.3.13.2. Giai đoạn động lực học trong khi thử nghiệm chất lượng phải tiến hành liên tục nhỏ nhất là 100 h với tốc độ 3 600 r/min dưới các điều kiện điểm cơ bản được cho trong Bảng 8.

10.3.13.3. Giai đoạn tĩnh trong khi thử nghiệm chất lượng phải tiến hành nhỏ nhất là 4 h ở tốc độ 0 r/min (tắt máy) dưới các điều kiện điểm cơ bản cho trong Bảng 8. Không được phép quay trục trong khi thử nghiệm tĩnh.

10.3.13.4. Giai đoạn tuần hoàn của thử nghiệm chất lượng phải được tiến hành ở nhiệt độ và áp suất cho trong Bảng 8 và được thực hiện như sau:

a) vận hành cụm làm kín tại điều kiện áp suất và nhiệt độ điểm cơ bản và tốc độ 3 600 r/min cho đến khi thiết lập cân bằng;

b) Giảm áp để tất cả chất lỏng trong buồng làm kín để bay hơi hoặc giảm đến áp suất kế 0 MPa (0 bar) (0 psi) đối với các chất lỏng không bay hơi (tăng áp suất hoặc thử nghiệm dầu). Thiết lập lại áp suất cơ bản;

c) Giảm nhiệt độ chất lỏng trong buồng làm kín để giảm tối thiểu nhiệt độ thử nghiệm tuần hoàn được cho trong Bảng 8. Thiết lập lại các điều kiện điểm cơ bản;

d) Tăng nhiệt độ chất lỏng trong buồng làm kín để tăng lớn nhất nhiệt độ thử nghiệm tuần hoàn được cho trong Bảng 8. Thiết lập lại các điều kiện điểm cơ bản. Đối với việc thử nghiệm dầu khoáng, sau khi đạt được điều kiện cơ bản, tăng áp suất chất lỏng trong buồng làm kín để tăng lớn nhất nhiệt độ thử nghiệm tuần hoàn được cho trong Bảng 8. Thiết lập lại các điều kiện điểm cơ bản;

e) Tắt dòng chức năng của cụm làm kín trong 1 min nếu có thể;

f) Dừng thử nghiệm (0 r/min) trong ít nhất 10 min;

g) Thiết lập các điều kiện điểm cơ bản và vận hành ở tốc độ 3 600 r/min;

h) Làm lại các bước từ b) đến g), bổ sung thêm 3 lần;

i) Làm lại các bước từ b) đến e);

j) Thiết lập lại dòng chức năng và cho phép thử nghiệm cụm làm kín đạt các điều kiện cân bằng (bao gồm phát thải hyđrô cacbon) ở điểm cơ bản; và

k) Dừng thử nghiệm (0 r/min). Duy trì các điều kiện điểm cơ bản nhỏ nhất trong 10 min.

Bảng 8 - Các thông số thử nghiệm chất lượng cụm làm kín

10.3.1.3.5. Cùng với các yêu cầu trong 10.3.1.2.10, phải thử nghiệm Cấu trúc 2 của cụm làm kín chặn vận hành khô mà không phải tháo rời cùng với cụm làm kín trong ở các điều kiện điểm cơ bản như sau (xem Hình 34).

a) Vận hành liên tục giai đoạn nén khí ít nhất là 100 h ở tốc độ 3 600 r/min trong khí propan ở áp suất kế của 0,07 MPa (0,7 bar) (10 psi) và nhiệt độ cung cấp giữa 20°C (68 °F) và 40 °C (104 °F). Phải đo các chất thải bằng EPA, Phương pháp 21.

b) Khi hoàn thành bước a), tăng áp cụm làm kín, sử dụng nitơ, không khí và tiến hành thử nghiệm phù hợp quy trình thử nghiệm không khí cho trong 10.3.4. Việc giảm áp có thể vượt quá các yêu cầu trong 10.3.4 nhưng phải ghi lại mỗi phút, và không được phép quay trục trong quá trình thử nghiệm.

c) Khi hoàn thành bước b), làm đầy khu vực buồng làm kín chặn bằng dầu điêzen tại nhiệt độ giữa 20 °C và 40 °C (68 °F và 104 °F) và tăng áp đến áp kế của 0,28 MPa (2,8 bar) (40 psi). Khởi động lại, duy trì áp suất và vận hành ít nhất là 100 h ở tốc độ 3 600 r/min. Ghi lại tốc độ rò rỉ.

d) Khi hoàn thành bước c), thử nghiệm cụm làm kín tĩnh trong nhiên liệu điêzen ít nhất trong vòng 4 h ở tốc độ 0 r/min (tắt máy) ở áp suất kế của 1,7 MPa (17 bar) (246 psi); Không được phép quay trục trong khi thử nghiệm tĩnh và phải báo cáo tốc độ rò rỉ.

CHÚ THÍCH: Trong khi thử nghiệm chất lượng của cụm làm kín Cấu trúc 2, cụm làm kín chặn vận hành ở áp suất thấp trong hơi nước hoặc chất lỏng rò rỉ từ cụm làm kín trong. Áp suất kế của 0,28 MPa (2,8 bar) (40 psi) chỉ để tham khảo nhằm giả định áp suất dầu ống loe lớn nhất.

10.3.1.3.6. Đối với các cụm làm kín Cấu trúc 3, sử dụng khí ngăn, tính năng của Cấu trúc tại áp suất khí ngăn phải được thể hiện như sau (xem Hình 35).

a) Giữ áp suất khí ngăn tại áp suất kế bằng không trong ít nhất 1 h (đây là thử nghiệm tĩnh).

b) Ghi lại áp suất khí đệm, khởi động lại và vận hành cho đến khi cân bằng được thiết lập; ghi lại bất kỳ sự rò rỉ chất lỏng cũng như mức tiêu thụ khí ngăn.

c) Trong khi cụm làm kín vận hành, tách ngay lập tức khí ngăn lân cận để cụm làm kín vận hành trong thời gian 1 min.

CHÚ THÍCH: Mục đích của việc này là để mô phỏng các điều kiện khi cung cấp khí đệm khác nhau.

d) Ghi lại áp suất khí ngăn, vận hành cho đến khi cân bằng được thiết lập và ghi lại bất kỳ sự rò rỉ chất lỏng cũng như mức tiêu thụ chất lỏng ngăn.

e) Dừng cụm làm kín (0 r/min). Với bảng điều khiển khí được khóa, duy trì các điều kiện điểm cơ bản đối với cụm làm kín chất lỏng (bên trong) trong 10 min và ghi lại bất kỳ mức tăng áp trong hệ thống ngăn.

CHÚ THÍCH: Điều mục này tiếp tục thử nghiệm cụm làm kín tăng áp Cấu trúc 3 sau 10.3.1.3.4 và có khả năng làm rối loạn và các sự có khởi động.

10.3.1.3.7. Ghi lại các phương pháp đo yêu cầu nhỏ nhất các dữ liệu được nêu trong Phụ lục I.

10.3.1.3.8. Các phép đo nhiệt độ và áp suất là các giá trị được lấy đại diện cho phần lớn thể tích của buồng làm kín chất lỏng.

CHÚ THÍCH: Nhiệt độ của chất lỏng buồng làm kín được đo là giá trị trung bình giữa các nhiệt độ đầu ra và đầu vào.

10.3.1.3.9. Nồng độ rò rỉ của chất lỏng thử nghiệm hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) phải được đo với máy phân tích hơi hữu cơ phù hợp với Phương pháp 21 EPA (Phụ lục A, Tiêu đề 40, Phần 60 của mã US theo các yêu cầu của Liên Bang). Cho phép thời gian để máy phân tích hoàn thành phép đo.

CHÚ THÍCH: Phương pháp đo nồng độ khí thải VOC ở môi trường xung quanh cụm làm kín này, không đo tốc độ rò rỉ VOC.

10.3.1.3.10. Tất cả phạm vi của thiết bị đo phải được ưu tiên lựa chọn để điểm vận hành thông thường nằm giữa phạm vi thiết bị đo.

10.3.1.3.11. Dụng cụ đo và phương pháp đo phải phù hợp với ASME PTC 8.2.

10.3.1.3.12. Độ mài mòn bề mặt cụm làm kín phải được tính toán dựa trên mức thay đổi trung bình trong chiều dài các bề mặt được đo trước và sau khi thử nghiệm. Phép đo tại bốn điểm tương đương với không gian chu vi của các bề mặt làm kín.

CHÚ DẪN

X Thời gian

Y Tốc độ, r/min

1. Giai đoạn thử nghiệm động lực học

2. Giai đoạn thử nghiệm tĩnh

3. Giai đoạn thử nghiệm tuần hoàn

CHÚ THÍCH: Các điểm a, b, c, d, e, f, g, j và k liên quan đến các bước trong 10.3.1.3.4.

Hình 33 - Quy trình thử nghiệm chất lượng nhà cung cấp cụm làm kín

CHÚ DẪN:

X Thời gian

Y Tốc độ, r/min

1. Giai đoạn thử nghiệm động lực học

2. Giai đoạn thử nghiệm tĩnh

CHÚ THÍCH 1: Chu trình thử nghiệm liên quan đến 10.3.1.3.5.

CHÚ THÍCH 2: Các dấu (*) hiển thị thời gian và chỉ định điểm dữ liệu để đo thực hiện phù hợp với 10.3.1.3.5 và Phụ lục I.

^a Áp suất kế của propan 0,07 MPa (0,7 bar) (10 psi).

^b Áp suất kế của Nitơ 0,17 MPa (1,7 bar) (25 psi).

^c Áp suất kế của dầu điêzen 0,28 MPa (2,8 bar) (40 psi).

^d Áp suất kế của dầu điêzen 1,7 MPa (17 bar) (250 psi).

Hình 34 - Quy trình thử nghiệm chất lượng nhà cung cấp chất làm kín đối với cụm làm kín chặn

CHÚ DẪN:

X Thời gian

Y Tốc độ, r/min

1. Bắt đầu ở điểm cuối của Hình 33

2. Cân bằng

CHÚ THÍCH 1: Chu trình thử nghiệm liên quan đến 10.3.1.3.6.

CHÚ THÍCH 2: Các dấu (*) hiển thị thời gian và chỉ định điểm dữ liệu để đo thực hiện phù hợp 10.3.1.3.6 và Phụ lục I.

^a Ngăn tại áp suất kế của 0 MPa (0 bar) (0 psi), cụm làm kín trong tại áp suất thử nghiệm thông thường.

^b Ngăn tại áp suất thử nghiệm thông thường, cụm làm kín trong tại áp suất thử nghiệm thông thường.

^c Tách áp suất ngăn từ áp suất cung cấp, cụm làm kín trong tại áp suất thử nghiệm thông thường.

^d Ngăn tại áp suất thử nghiệm thông thường, cụm làm kín trong tại áp suất thử nghiệm thông thường,

^e Ngăn khóa trong, cụm làm kín trong tại áp suất thử nghiệm thông thường.

Hình 35 - Quy trình thử nghiệm chất lượng của nhà cung cấp cụm làm kín đối với cụm làm kín ngăn khí

10.3.1.4. Các yêu cầu vận hành nhỏ nhất

10.3.1.4.1. Trừ trường hợp được quy định, để đáp ứng các quy định của phát thải quốc gia chặt chẽ hơn, khi các cụm làm kín đơn được thử nghiệm phù hợp với 10.3.1.3.2,10.3.1.3.3 và 10.3.1.3.4, độ rò rỉ cho phép phải:

a) Nồng độ hơi nước nhỏ hơn 1 000 ml/m³ (1 000 ppm thể tích) sử dụng Phương pháp EPA 21.

b) Tốc độ rò rỉ chất lỏng trung bình nhỏ hơn 5,6 g/h mỗi cặp bề mặt làm kín.

CHÚ THÍCH: Tất cả các cụm làm kín cơ khí yêu cầu phải bôi trơn bề mặt để đạt được độ ổn định; điều này dẫn đến mức rò rỉ ít nhất. Trong khi thử nghiệm bơm nước của một cụm làm kín tiếp xúc ướt (1CW), lượng rò rỉ bị bốc hơi điển hình và không nhìn thấy. Tuy nhiên, Các tính năng thiết kế bề mặt có thể tăng các mức rò rỉ và dẫn đến các giọt không nhìn thấy (Tham khảo A.1.3). Tăng áp cụm làm kín tiếp xúc ướt (3CW) kép khi được sử dụng với chất lỏng ngân dầu bôi trơn, không để bay hơi có thể gây rò rỉ nhìn thấy được ở dạng nhỏ giọt nhưng tốc độ nhỏ hơn 5.6 g/h (2 giọt trên mỗi phút).

Chủ đầu tư hoặc khách hàng phải xác định các giới hạn rò rỉ/phát thải có thể áp dụng tại điểm áp dụng dự định trước và so sánh giới hạn này với các giá trị nêu trên đối với sự thử nghiệm chất lượng. Các giới hạn địa phương có thể thấp hơn các giá trị quy định. Nếu cụm làm kín Cấu trúc 1 không tuân theo các yêu cầu phát thải hoặc rò rỉ địa phương, thì có thể sử dụng Cấu trúc 2 hoặc Cấu trúc 3 để đáp ứng các giới hạn áp dụng.

10.3.1.4.2. Trừ trường hợp được quy định, để đáp ứng các yêu cầu phát thải địa phương, khi các cụm làm kín được thử nghiệm phù hợp với 10.3.1.3.5 a), nồng độ rò rỉ hơi nước lớn nhất cho phép phải là 1.000 ml/m³ (1.000 ppm thể tích) sử dụng Phương pháp EPA 21.

CHÚ THÍCH: Phần a) của thử nghiệm này phải được xem xét đối với vận hành thông thường, còn lại thử nghiệm phải được xem xét điều kiện chồn.

10.3.1.4.3. Sau khi hoàn thiện thử nghiệm chất lượng, tổng lượng mài mòn của các bề mặt làm kín sơ bộ phải nhỏ hơn 1 % mài mòn bề mặt chất làm kín.

CHÚ THÍCH 1: Mức mài mòn vượt quá của chất làm kín đơn trong khi thử nghiệm cụ thể có thể chỉ ra rằng cụm làm kín kép là lựa chọn tối ưu đối với công việc này.

CHÚ THÍCH 2: Mòn bề mặt chất làm kín thay đổi theo kích cũ, tốc độ, áp suất và chất lỏng và không nằm thẳng hàng. Phần lớn độ mài mòn bề mặt làm kín xảy ra trong khi khởi động và ngay sau đó.

10.3.1.4.4. Đối với các cụm làm kín chặn, tổng lượng mài mòn trong khi thử nghiệm phải theo đến 10.3.1.3.5 phải nhỏ hơn 1 % mài mòn bề mặt có sẵn.

10.3.1.5. Kết quả thử nghiệm

Nhà sản xuất cụm làm kín phải cung cấp các kết quả thử nghiệm chất lượng và chứng chỉ phù hợp với Bảng 9. Các kết quả thử nghiệm bao gồm ít nhất những thông tin nêu ra trong thử nghiệm chất lượng (Phụ lục I). Bất kỳ điều kiện nào quan sát được tác động đến khả năng đáp ứng độ tin cậy và vận hành của cụm làm kín phải được báo cáo.

10.3.2. Thử nghiệm thủy tĩnh đối với các bộ phận và các phụ kiện của cụm làm kín cơ khí chịu áp

10.3.2.1. Các chi tiết của cụm làm kín vỏ chịu áp, không kể các tấm nắp đệm từ các bộ phận vật liệu rèn hoặc phôi dạng thanh phải được thử nghiệm thủy tĩnh cùng với chất lỏng ít nhất là 1,5 lần áp suất làm việc cho phép lớn nhất nhưng không nhỏ hơn áp suất kế của 0,14 MPa (1,4 bar) (20 psi). Chất lỏng thử nghiệm phải có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ dẻo của vật liệu thử nghiệm.

10.3.2.2. Nếu bộ phận thử nghiệm vận hành ở nhiệt độ mà độ bền của vật liệu nằm dưới phạm vi độ bền của vật liệu tại nhiệt độ phòng, áp suất thử nghiệm thủy tĩnh phải được nhân lên theo hệ số đạt được nhờ chia ứng suất làm cho phép đối với vật liệu ở nhiệt độ phòng với ứng suất làm việc cho phép của vật liệu ở nhiệt độ làm việc. Các giá trị ứng suất được sử dụng phải tuân theo các yêu cầu trong ISO 15649 đối với đường ống hoặc trong EN 13445 hoặc ASME VIII, Khoản 1 đối với các vỏ. Do vậy, áp suất đạt được là áp suất nhỏ nhất mà tại đó thử nghiệm thủy tĩnh được thực hiện. Các tờ dữ liệu phải liệt kê các áp suất thử nghiệm thủy tĩnh thực tế.

CHÚ THÍCH: Đối với mục đích của điều mục này, ASME B31.3 là tương đương với ISO 15649.

10.3.2.3. Tại nơi áp dụng, phải thử nghiệm phù hợp với EN 13445 hoặc ASME VIII. Trong trường hợp có sự sai khác giữa mã áp suất thử nghiệm và áp suất thử nghiệm trong tiêu chuẩn này, sử dụng áp suất cao hơn.

10.3.2.4. Hàm lượng clo trong chất lỏng được sử dụng để thử nghiệm thép không gỉ austenic không được vượt quá 50 mg/kg (50 ppm wt). Để ngăn chặn kết tủa clo khi làm khô bay hơi, tất cả các chất lỏng còn lại phải được loại bỏ từ các bộ phận được thử nghiệm khi kết luận thử nghiệm.

10.3.2.5. Duy trì thử nghiệm trong thời gian phù hợp để hoàn thành kiểm tra các bộ phận dưới áp suất. Phải thử nghiệm thủy tĩnh để xem xét có thỏa mãn không bị rò rỉ cũng không thấm qua buồng làm kín được quan sát trong ít nhất 30 min.

10.3.3. Thử nghiệm của việc làm kín bởi nhà sản xuất cụm làm kín

10.3.3.1. Mỗi cụm làm kín phải được thử nghiệm với khí bởi nhà sản xuất cụm làm kín sau khi lắp ráp lần cuối phù hợp với 10.3.4. Các điều khoản thử nghiệm phải bao gồm các yêu cầu từ a) đến c).

a) Các cụm làm kín phải được kiểm tra kỹ, làm sạch và các bề mặt phải được kiểm tra xác nhận là không có dầu và mỡ bôi trơn khi lắp ráp. Phải sử dụng kiểu, kích cỡ, vật liệu và miếng đệm làm kín đã quy định.

b) Thử nghiệm cố định phải có khả năng chứa toàn bộ của cụm làm kín mà không có sửa đổi hộp làm kín, buồng làm kín nếu được cung cấp bởi nhà sản xuất cụm làm kín, hoặc tấm nắp đệm.

c) Cụm làm kín Cấu trúc 2 và Cấu trúc 3 phải là điều khoản để thử nghiệm mỗi phần độc lập.

10.3.3.2. Sau khi hoàn thiện thành công việc thử nghiệm (bằng) khí, phải tháo hộp cụm làm kín được thử nghiệm. Bộ phận làm kín phải được dán nhãn với các từ “Chứng nhận thử nghiệm khí của nhà sản xuất cụm làm kín", nêu rõ ngày thử nghiệm và tên người thực hiện thử nghiệm.

10.3.3.3. Trong trường hợp bộ phận làm kín không đạt quy trình thử nghiệm (bằng) khí, toàn bộ thử nghiệm phải được thực hiện lại cho đến khi thử nghiệm thành công.

10.3.4. Thử nghiệm (bằng) khí

10.3.4.1. Thiết lập

Thiết lập cho thử nghiệm (bằng) khí phải có một hệ thống tăng áp và đầy đủ khả năng cách ly từ mặt cắt của cụm làm kín được thử nghiệm. Thiết bị đo được sử dụng trong khi thử nghiệm phải có phạm vi đảm bảo rằng áp suất kế là 0.17 MPa (1.7 bar) (25 psi), gần điểm giữa.

10.3.4.2. Quy trình

Mỗi mặt cắt của cụm làm kín phải được tăng áp độc lập với khí sạch đến áp suất kế 0,17 MPa (1,7 bar) (25 psi). Thể tích thiết lập mỗi thử nghiệm lớn nhất là 28 I (1 ft³). Tách việc thiết lập thử nghiệm từ nguồn đang tăng áp và duy trì áp suất ít nhất 5 min. Tổn thất áp suất lớn nhất trong khi thử nghiệm là 0,014 MPa (0,14 bar) (2 psi).

10.3.4.3. Cụm làm kín kép

Mỗi mặt cắt cụm làm kín của Cấu trúc 2 hoặc Cấu trúc 3 phải được tăng áp độc lập. Các mối nối phải được trang bị để cho mỗi mặt cắt thử nghiệm độc lập.

10.3.5. Thử nghiệm của việc làm kín bởi nhà sản xuất bơm

● 10.3.5.1. Các bề mặt làm kín được sửa đổi

Nếu được quy định, cụm làm kín được thử nghiệm bằng khí phải được cung cấp cho nhà sản xuất bơm cùng các bề mặt làm kín được sửa đổi trong quá trình vận hành thử nghiệm tính năng của bơm. Thử nghiệm tính năng của bơm như nêu theo sau, các công việc làm kín bề mặt phải được lắp đặt trong cụm làm kín và thử nghiệm (bằng) khí phù hợp với 10.3.4.

10.3.5.2. Cụm làm kín không được vận hành trong quá trình thử nghiệm tính năng bơm

Nếu được quy định, cụm làm kín được cung cấp phải không được vận hành trong quá trình thử nghiệm tính năng bơm để ngăn chặn thiệt hại. Trong quá trình thử nghiệm tính năng bơm, nhà sản xuất bơm phải sử dụng cụm làm kín bơm. Khi cụm làm kín được cung cấp, buồng làm kín (nếu áp dụng) phải được lắp đặt sau khi thử nghiệm tính năng bơm và thử nghiệm (bằng) khí phù hợp với 10.3.4. Nó phải được quy định nếu cụm làm kín được chuyển tới để lắp đặt.

10.4. Chuẩn bị vận chuyển

10.4.1. Trừ trường hợp được quy định, phải chuẩn bị phương thức vận chuyển các thiết bị như được mô tả trong 10.4.3.

10.4.2. Nhà sản xuất phải cung cấp cho khách hàng các hướng dẫn cần thiết để bảo toàn tính nguyên vẹn của hàng hóa sau khi các thiết bị được đưa đến địa điểm lắp đặt và trước khi khởi động.

10.4.3. Phải chuẩn bị vận chuyển thiết bị sau khi đã hoàn thành các thử nghiệm và kiểm tra và phải do khách hàng thực hiện. Công tác chuẩn bị bao gồm:

a) Các bề mặt ngoài, ngoại trừ các bề mặt máy phải được mạ ít nhất một lần bằng sơn tiêu chuẩn của nhà sản xuất. Lớp sơn này không chứa chỉ hoặc crôm. Không cần sơn bộ phận thép không gỉ.

b) Các bề mặt ngoài của máy là thép các bon phải được mạ bằng chất chống gỉ phù hợp.

c) Làm sạch bên trong thiết bị và loại bỏ lớp gỉ, các vảy hàn, các dị vật.

d) Diện tích thép bên trong hệ thống thép các bon của bất kỳ thiết bị phụ trợ nào, như bình chứa phải được mạ bằng chất chống gỉ phù hợp.

e) Lỗ cửa nối bích phải được bọc kín bằng kim loại có độ dày ít nhất là 4,8 mm (3/16 in) sử dụng miếng đệm đàn hồi và ít nhất là bốn bu lông đường kính đầy đủ. Đối với các lỗ cửa có lắp vít cấy, cài đặt tất cả các khớp nối yêu cầu trong khi vận hành thiết bị.

f) Các lỗ cửa có ren phải được trát kín phù hợp với 6.1.2.18.

g) Các điểm nâng và tâm trọng lực phải được nhận biết rõ ràng trên bao gói thiết bị nếu khối lượng vượt quá 23 kg (50 Ib) hoặc theo yêu cầu của các quy định địa phương. Nhà sản xuất phải cung cấp cấu trúc nâng đề xuất.

h) Đối với các cụm làm kín Loại 3, thiết bị phải được nhận biết cùng hạng mục và số sêri. Vật liệu được vận chuyển riêng biệt phải được nhận biết với dán tem bảo vệ, dán nhãn bằng kim loại chống ăn mòn chỉ báo hạng mục và số sê ri của thiết bị, và phải được vận chuyển với danh mục đóng gói bản sao bên trong và bên ngoài công ten nơ vận chuyển

10.4.4. Các mối nối đường ống phụ trợ phải được đóng tem chết và dán nhãn cố định theo bảng mối nối hoặc theo bản vẽ bố trí chung của nhà sản xuất. Phải định rõ các mối nối và điều kiện làm việc.

10.4.5. Đóng gói và gửi kèm theo hàng một bản sao hướng dẫn lắp đặt của nhà sản xuất cụm làm kín.

11. Truyền dữ liệu

11.1. Quy định chung

11.1.1. Hoàn thiện các tờ dữ liệu (Phụ lục C) là trách nhiệm chung của khách hàng và nhà cung cấp. Khách hàng có thể nộp các tờ dữ liệu đến nhà cung cấp trong một mẫu khác với tiêu chuẩn này. Tuy nhiên, các tờ dữ liệu thay thế phải bao gồm ít nhất tất cả thông tin cung cấp trong Phụ lục C. Các cụm làm kín cơ khí có thể được mô tả một cách tổng quát bằng cách sử dụng các mã của cụm làm kín cơ khí như các mã nêu trong Phụ lục D.

CHÚ THÍCH: Thông tin này là cơ sở cho việc lựa chọn, đặc tính kỹ thuật và thỏa thuận mua hàng.

11.1.2. Thông tin nhỏ nhất do nhà sản xuất cung cấp được cho trong Bảng 9 và Bảng 10 và được mô tả trong 11.2 và 11.3. Thông tin này phải được gửi đến (các) địa chỉ nêu trong yêu cầu hoặc đơn đặt hàng.

11.1.3. Thông tin sau phải được nhận biết trên thư bìa và trong các tờ dữ liệu của cụm làm kín cơ khí cho lắp đặt Loại 1 và Loại 2. Việc lắp đặt Loại 3 phải được thông tin trên thư bìa, trong các tờ dữ liệu của cụm làm kín cơ khí, bản vẽ Cấu trúc và các sổ tay hướng dẫn lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng:

a) Tên công ty của khách hàng hoặc người sử dụng;

b) Tham chiếu công việc và dự án;

c) Số hạng mục thiết bị và số công việc;

d) Số yêu cầu hoặc đơn đặt hàng của khách hàng;

e) Bất kỳ nhận biết nào trong yêu cầu hoặc trong đơn đặt hàng của khách hàng; và

f) Tham chiếu đề xuất nhận biết của nhà sản xuất, số đơn đặt hàng của xưởng, số sê ri hoặc tài liệu tham chiếu khác được yêu cầu để phản hồi.

11.1.4. Nếu được quy định, các yêu cầu dữ liệu của cụm làm kín cơ khí đối với (Phụ lục J) phải được khách hàng và nhà cung cấp hoàn thiện. Khách hàng có thể yêu cầu thông tin này theo mẫu tương tự hoặc các mẫu khác tiêu chuẩn này, miễn là mẫu đó bao gồm ít nhất thông tin nêu trong Phụ lục J.

11.2. Dữ liệu đề xuất

11.2.1. Đề xuất của nhà sản xuất cụm làm kín phải bao gồm ít nhất những thông tin cho trong Bảng 9.

11.2.2. Bản vẽ cắt ngang của cụm làm kín (có thể chấp nhận một bản vẽ điển hình điều chỉnh) phải bao gồm ít nhất những thông tin như sau:

a) Thông tin kích thước đủ để kiểm tra tính phù hợp khi lắp đặt thiết bị, bao gồm lỗ và chiều sâu buồng làm kín, mối nối tấm nắp đệm và khoảng cách từ điểm nghẽn bên ngoài gần nhất đến buồng làm kín;

b) Các kích thước tổng thể của cụm làm kín và bất kỳ các kích thước chỉnh đặt cụm làm kín liên quan;

c) Dung sai dọc trục của cụm làm kín theo sự chuyển động của trục/vỏ khác nhau;

d) Các đặc tính kỹ thuật của vật liệu; và

e) Bản vẽ buồng làm kín riêng biệt nêu rõ các điều chỉnh ở bơm theo yêu cầu để phù hợp với cụm làm kín đề xuất. Bản vẽ này hoặc là chỉ ra bộ phận làm kín hoặc bao gồm tham chiếu chéo của bản vẽ.

Bảng 9 - Dữ liệu đề xuất

11.2.3. Các thông số tính năng thiết kế cụm làm kín phải bao gồm các thông tin cụ thể về bơm và chất lỏng trong tờ dữ liệu:

a) Áp suất làm kín danh định động lực học;

b) Áp suất làm kín danh định tĩnh;

c) Áp suất ngược lớn nhất (nơi nào phù hợp);

d) Nhiệt độ vận hành nhỏ nhất và lớn nhất.

11.2.4. Kết quả thử nghiệm chất lượng cụm làm kín phải bao gồm các thông tin sau:

a) Thông tin thể hiện trên mẫu kết quả thử nghiệm chất lượng (Phụ lục I) và bất kỳ thông tin liên quan nào khác;

b) Giấy chứng nhận cho thấy việc thử nghiệm chất lượng được tiến hành phù hợp và đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn này;

c) Giấy xác minh sự khác biệt thiết kế hoặc đặc tính kỹ thuật giữa thử nghiệm và cụm làm kín đề xuất; và

d) Bất kỳ điều kiện nào đã được quan sát thấy gây ảnh hưởng đến khả năng của cụm làm kín trong việc thỏa mãn độ tin cậy phù hợp và các đặc tính yêu cầu của tiêu chuẩn này.

11.3. Dữ liệu hợp đồng

11.3.1. Nhà cung cấp phải cung cấp cho khách hàng ít nhất những thông tin nêu cho trong Bảng 10.

Bảng 10 - Dữ liệu hợp đồng

11.3.2. Bản vẽ mặt cắt ngang cụm làm kín cụ thể đến thiết bị phải bao gồm ít nhất các thông tin sau:

a) Tất cả chi tiết về cụm làm kín liên quan đến đơn hàng cũng như các chi tiết bơm liên quan đến các cụm làm kín;

b) Các kích thước để kiểm tra xác nhận chính xác vị trí chỉnh đặt cụm làm kín;

c) Các kích thước bơm có bề mặt chuyển tiếp với cụm làm kín;

d) Các kích thước bao quanh cụm làm kín;

e) Các kích thước của buồng làm kín và mối nối tấm nắp đệm;

f) Hệ thống phụ trợ và các đặc tính kỹ thuật thông dụng;

g) Các kích thước mối nối của hệ thống phụ trợ và tính hữu dụng

h) Chất lỏng bơm và các điều kiện vận hành cụm làm kín ;

i) Chuyển động hướng trục cho phép của cụm làm kín từ điểm chỉnh đặt;

j) Cấu trúc, kiểu và loại làm kín theo quy định của tiêu chuẩn này; và

k) Dãn nhãn và tham chiếu phù hợp đến các danh mục vật liệu, bao gồm vật liệu kết cấu và bản mô tả hạng mục.

11.3.3. Bản vẽ sơ đồ hệ thống phụ trợ phải bao gồm:

a) Sơ đồ đường ống và thiết bị đo;

b) Tất cả yêu cầu và vị trí của thiết bị bên ngoài;

c) Dãn nhãn và tham chiếu phù hợp tới các danh mục vật liệu;

d) Đặc tính kỹ thuật của chất lỏng ngăn hoặc chất lỏng đệm;

e) Áp suất thử nghiệm hyđrô nếu sử dụng;

f) Áp suất và nhiệt độ thiết kế lớn nhất;

g) Kích cỡ và áp suất chỉnh đặt của các van an toàn.

11.3.4. Bản vẽ chi tiết của hệ thống phụ trợ phải bao gồm:

a) Tất cả kích thước lắp ráp và kích thước giới hạn tổng thể;

b) Tất cả yêu cầu và vị trí của thiết bị bên ngoài;

c) Tất cả vị trí của hệ thống ống mối nối, kiểu và kích cỡ;

d) Dãn nhãn và tham chiếu phù hợp đến các danh mục vật liệu;

e) Đặc tính kỹ thuật của chất lỏng ngăn hoặc chất lỏng đệm;

f) Thiết bị và các điểm chỉnh đặt cảnh báo;

g) Áp suất thử nghiệm hyđrô nếu sử dụng;

h) Áp suất và nhiệt độ thiết kế lớn nhất;

i) Kích cỡ lỗ cửa; và

j) Kích cỡ và áp suất chỉnh đặt của các van an toàn.

11.3.5. Danh mục vật liệu làm cụm làm kín cũng phải được chỉ ra trong các thiết bị phụ trợ đề xuất.

11.3.6. Trừ trường hợp được quy định tại giai đoạn yêu cầu, sổ tay hướng dẫn lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng phải bằng tiếng Anh. Một bản sao của hệ thống phụ trợ và cụm làm kín phải được cung cấp. Phải cung cấp hướng dẫn đầy đủ và danh mục mặt cắt được tham khảo của tất cả các bản vẽ và danh mục vật liệu để cho phép khách hàng hiệu chỉnh lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng tất cả thiết bị theo đơn hàng. Các giá trị mômen xoắn đề xuất đối với chi tiết lắp xiết được sử dụng trong cụm làm kín, mặt bích bình chứa và thiết bị đo mức phải được cung cấp.

11.3.7. Đối với cụm làm kín Loại 3, nhà cung cấp cung cấp đầy đủ các hướng dẫn bằng văn bản và tất cả các bản vẽ cần thiết để cho phép khách hàng lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng tất cả thiết bị theo đơn đặt hàng. Thông tin này phải được biên dịch trong sổ tay hướng dẫn sử dụng với tờ giới thiệu tóm tắt thông tin nêu trong 11.1.3, một tờ mục lục và danh mục các bản vẽ đi kèm đầy đủ có tiêu đề và số bản vẽ. (Các) sổ tay hướng dẫn phải được chuẩn bị riêng đối với từng thiết bị theo đơn hàng của khách hàng. Không chấp nhận sổ tay hướng dẫn “chung chung".

11.3.8. Tờ dữ liệu vật liệu an toàn phải sử dụng cho sơn cụ thể, các chất bảo vệ, chất mạ và hóa chất cung cấp kèm theo hoặc được áp dụng cho cụm làm kín hoặc hệ thống phụ trợ.

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.

TỜ 2/10 (tiếp theo)

Kiểu làm kín phải là kiểu A, kiểu B, hoặc kiểu C như được 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 đã nêu cụ thể.