Selos mecanico

Curso de Formação de Técnicos de Operação Jr do Abastecimento

SELOS MECÂNICOS

PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

1

SELOS MECÂNCOS © 2008 2008 Petrobras Petrobras – Petróleo Petróleo Brasileir Brasileiroo S.A. S.A. Todos os direitos reservados Petról Petróleo eo Brasileir Brasileiroo S.A. - PETROB PETROBRAS RAS Avenida Avenida Chile, 65 – 20º andar andar – Ala Norte Norte SALA SALA 2001 2001 CEP: CEP: 20031 20031-91 -9122 – Rio de de Janeiro Janeiro – RJ Revisado e Atualizado por: VANDERLEI CARDOSO UN REPLAN REPLAN/MI


2

SELOS MECÂNCOS © 2008 2008 Petrobras Petrobras – Petróleo Petróleo Brasileir Brasileiroo S.A. S.A. Todos os direitos reservados Petról Petróleo eo Brasileir Brasileiroo S.A. - PETROB PETROBRAS RAS Avenida Avenida Chile, 65 – 20º andar andar – Ala Norte Norte SALA SALA 2001 2001 CEP: CEP: 20031 20031-91 -9122 – Rio de de Janeiro Janeiro – RJ Revisado e Atualizado por: VANDERLEI CARDOSO UN REPLAN REPLAN/MI


2

Fundamentos de Selagem Parte 1

O Problema Básico de Selagem: Prevenir Vazamentos Meio Ambiente

Carcaça

Eixo

Vazamento PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

Fluido de Processo 4

Gaxeta Meio Ambiente

Carcaça

Eixo Fluido de Processo Vazamento PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

5

O conceito da face de selagem de um Selo Mecânico Carcaça

Meio Ambiente

Shaft Fluido de processo Vazamento PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

6

Gaxeta vs. Selos Mecânicos •

Requer vazamento como lubrificante.

•

Danifica luvas e eixos.

•

Consumo de potência devido a fricção.

•

Perda de Produto.

•

Grande desperdício de água .

•

Requer manutenção e tempo para instalação e ajuste das gaxetas.

•

Causa danos e destruição do equipamento em função do vazamento.


•

Selo tem vazamentos invisíveis.

•

Existem selo em operação por mais de 8 anos sem falhas.

•

Redução de custo através da eliminação das perdas de produto, água e economia de energia.

•

Requer pouca manutenção após a instalação inicial.

•

Selo é mais seguro na selagem de fluidos perigosos e corrosivos.

7

Características desejadas para um Selo Mecânico • • •

Vida Longa Fácil manutenção Custo baixo


8

Um exemplo de Selo Completo Anel Primário Anel trava Anel anti-extrusão O-Ring

O-Ring

Disco Molas Estojo Parafusos Trava

Sede

Eixo PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

9

Selo Mecânico • O selo consiste de duas superfícies extremamente lisas e planas (faces) que trabalham juntas para evitar que o fluído escape.


10

Selo Mecânico • Em um selo... uma face deve girar com o eixo e é normalmente chamada de Rotativa .


11

Selo Mecânico • A outra face do selo… que é fixada na sobreposta é chamada de Estacionária . PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

12

Selo Mecânico Selos Mecânicos são usados em vários tipos de equipamentos como….. • Bombas • Compressores • Misturadores • Agitadores • Reatores PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

13

Partes do Selo Mecânico & Função • Selos Mecânicos tem as seguintes partes: • • • • • • •

Face Estacionaria Face Rotativa Mecanismo de Mola Mecanismo de trava Vedacao do eixo Sobreposta Junta


14

Selo Mecânico • A Face Estacionária… é a face que não gira com o eixo.


15

Selo Mecânico • A face rotativa… é a face que gira com o eixo e trabalha em contato com a face estacionária.


16

Selo Mecânico • O Mecanismo de Mola… proporciona a força requerida para manter as faces estacionaria e rotativa juntas. PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

17

Selo Mecânico • O Mecanismo de Trava… conecta o selo ao eixo para proporcionar a rotação do selo.


18

Selo Mecânico • A Vedação do Eixo… é o ponto de vedação entre o selo e o eixo para evitar o vazamento.


19

Selo Mecânico • A Sobreposta… e a parte que suporta a Face Estacionária e é montada na caixa de selagem.


20

Selo Mecânico • A Junta… funciona para evitar o vazamento entre a Sobreposta e a face da Caixa de Selagem. PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

21

Selo Mecânico • O Selo Mecânico atinge sua vida útil quando o nariz da face se desgasta.


22

Como funciona um selo mecânico? • Um selo mecânico consiste de várias peças que trabalham juntas para evitar que o fluído escape. PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

23


24

Líquido Bombeado


25

SELO ROTATIVO

SEDE ESTÁTICA

Zona de vedação primária ALTA TEMPERATURA (Risco de vaporização) PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

26

EM OPERAÇÃO PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

27

VAZAMENTO NECESSÁRIO PARA DISSIPAR O CALOR E ELIMINAR O ATRITO PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

28

Características de Projeto •

Conjunto de Compensação –

Molas Únicas

–

Molas Múltiplas

–

Foles Metálicos

–

Foles Elastoméricos


29


Conjunto de Compensação (Molas ou Foles) –

Promove o fechamento inicial das faces

–

São muito importantes a baixas pressões


30


Molas ou Foles –

Corrosão

–

Características do produto

–

Uniformidade da carga

–

Histórico


31

Vedações Secundárias •

Elemento secundário de selagem – –

Estático Dinâmico


32


Vedação Secundária –

Selos Molas Múltiplas

O-ring move-se axialmente PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

33


Vedação Secundária –

Selos Fole Metálico

O-ring estático PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

34

Elemento Secundário de Selagem Foles elastoméricos

Anéis em “V” PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

Foles em Terflon

Cunha

Foles Metálicos

Anéis Encapsulado

O Ring 35

Molas Múltiplas. x Fole

A região de trabalho da vedação secundária deve ser perfeitamente polida para permitir o deslocamento da face de selagem. PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

O fole é que acomoda o deslocamento da face de selagem

36

Vedação Secundária Limites de Temperatura 287°C / 550°F

287°C / 550°F

600°F 400°F 121°C / 250°F

149°C / 300°F

316°C

204°C / 400°F

204°C / 400°F

204°C

200°F

93°C

0

-18°C

-200°F

-54°C / -65°F

-45°C / -50°F

-29°C / -20°F

-40°C / -40°F

-29°C / -20°F

-129°C

-400°F

-212°C / -350°F

Buna-N

EPDM


Viton

TM

Kalrez

TM

Aflas

TM

Teflon

-240°C

TM

37


Mecanismos de Acionamento – –

Deve transmitir o torque Deve permitir o movimento axial


38

Tipos de Mecanismos de Acionamento Entalhe

Chaveta

Parafuso Allen

Pino

Anel trava

Slot and Ear

Mecanismo Elastomérico PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

Molas 39

Arranjos de Selagem •

Simples – –

•

Montado Internamente Montado Externamente

Múltiplos – –

Pressurizados Não Pressurizados


40

Arranjo •

Simples –

Selo Interno


41

Arranjo •

Simples –

Selo Externo


42

Arranjos de Selos Simples Selo Interno

Sobreposta Pump Housing

Fluido de Processo

Anel Primário

Atmosfera

Sede

Eixo

Selo Externo

Sobreposta Pump Housing Fluido de Processo

Atmosfera Sede

Anel Primário Eixo


43

Arranjos •

Múltiplos – –

Não pressurizado Pressurizado


44

Arranjos de Selos Múltiplos “Tandem”

Selo do processo

Selo de Backup “Duplos”

Selo do processo PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

Selagem do fluido de barreira 45

Arranjos de Selos Múltiplos Não Pressurizado (Tandem)

s e õ s s e r P

Processo


Líquido de Barreira Atmosfera 46

Arranjos de Selos Múltiplos • Não Pressurizado

s e õ s s e r P

Processo


Líquido Barreira

Atmosfera

47

Arranjos de Selos Múltiplos Pressurizado (Duplo)

s e õ s s e r P

Líquido de Processo Barreira


Atmosfera 48

Arranjos de Selos Múltiplos • Pressurizado

s e õ s s e r P

Processo


Líquido Barreira

Atmosfera 49

•Geração de Calor nas Faces de Selagem • Flushing •Planos de Selagem PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

50

Ação do Fluido de Selagem entre as Faces de Selagem Caixa de Selagem

Sobreposta

Fluido de Processo

Anel primário

Sede

Vazamento Invisível: Evaporação do fluido em contato com a atmosfera PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

51

Interface de Selagem •

Objetivos da Lubrificação: – – –

Separar as Faces Evitar contato entre os pontos altos Reduzir a fricção e geração de calor Superfície A Lubrificante

Separação

Calor

Superfície B PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

52

Sem Lubrificação, Faces trabalhando secas com geração de Calor Caixa de Selagem Sem fluido/Operação a seco

Anel primário


Sobreposta

Sede

53

Geração de Calor • • •

Diminuição da Viscosidade Evaporação da Película Lubrificante Desgaste Sede Estacionária


Sede Rotativa

54

Transferência de Calor • •

Condução Convecção


55

Flushing • •

Remover o calor Alimentação constate de fluido frio e limpo Injeção


56

Plan 2 – Sem injeção de fluido Descarga

Saida Fluido Resfriamento

Medidor de Fluxo (Opcional)

Sucção

Entrada Fluido Resfriamento


57

Plan 11 11 – Recirculação da Descarga Descarga

Sucção


58

Plan 12 – Recirculação da Descarga com Filtro Desc De scar arga ga da Bo Bomb mbaa

Filtro

Sucção Sucç ão da Bomba PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

59

Plan 13 13 – Recirculação para Sucção Desc De scar arga ga da Bo Bomb mbaa

Sucção Sucç ão da Bomba


60

Plan 21 – Recirculação da Descarga com Resfriamento Saída de água Entrada de água Descarga da Bomba

Saída do Produto

Entrada do Produto

Sucção da Bomba PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

61

Plan 23 – Recirculação da Câmara de Selagem com Resfriamento Saída de água Entrada de água Descarga da Bomba


62

Plan 31 – Recirculação da Descarga com Separador Produto com Abrasivos Ciclone (Separador)

Descarga da Bomba

Fluído Limpo

Abrasivos Concentrados para Sucção da Bomba


63

Plan 32 - Flushing Entrada de Fluído Externo Descarga da Bomba


Bucha de Garganta

64

Plan 41 – Recirculação da Descarga com Separador e Trocador de Temperatura Saída de água

Descarga da Bomba

Produto com Abrasivos

Entrada de água Produto Limpo

Ciclone Separador

Entrada do Produto Frio e Limpo


65

Plan 52 – Recirculação com Tanque de Fluído Externo (Buffer)

Vent

Descarga da Bomba

Entrada e Saída de Água


66

Plan 53 – Circulação com Fluido de Barreira Pressurizado Pressurização Externa Gás

Descarga

Entrada e Saida Fluido de Resfriamento

Sucção PETROBRAS ABASTECIMENTO 2008 QualificAbast

67

Plan 54 – Circulação com Fluído de Barreira Externo Alarme de Nível

Descarga da Bomba

Entrada de Fluído de Barreira Limpo Saída de Fluído de Barreira


68

Selos mecanico

Recommend Documents