Come scegliere un piano di lavaggio con pompa centrifuga?

Negli impianti chimici, nelle raffinerie e negli impianti farmaceutici, non è esagerato affermare che 8 guasti delle pompe su 10, da perdite minori a arresti completi o addirittura incidenti di sicurezza, sono riconducibili a una cosa: un piano di lavaggio delle tenute meccaniche mal scelto.

Ciò è particolarmente vero per le pompe ad “elevata manutenzione” come quelle che movimentano idrocarburi leggeri o fanghi abrasivi.

AttingendoNorme API682e anni di esperienza pratica sul campo, questa guida analizza le soluzioni di flussaggio più comuni, dalle tenute singole ai sistemi a gas secco, in modo da poter scegliere quella giusta fin dal primo tentativo ed evitare costosi tempi di inattività.

1. Perché le tenute meccaniche necessitano anche di lavaggio?

Molte persone presumono che una volta installata una tenuta meccanica, sia tutto a posto.

Le facce di tenuta (anelli rotanti e fissi) si affidano a uno stretto contatto per evitare perdite, ma tale contatto crea calore.

Il lavaggio risolve questo problema creando un ambiente controllato attorno alla guarnizione.

• Rimozione del calore: allontana il calore da attrito per evitare che i componenti della tenuta si surriscaldino o che il fluido si trasformi in vapore (con conseguente funzionamento a secco e rapido guasto).
• Controllo della temperatura: raffredda i fluidi caldi prima che raggiungano la guarnizione, preservando la lubrificazione e le prestazioni di tenuta.
• Gestione della pressione: regola la pressione della camera di tenuta per sopprimere la vaporizzazione, fondamentale per servizi volatili come propano o ammoniaca.
• PIANO 13: Autolavaggio inverso: il fluido scorre dalla camera di tenuta all'ingresso della pompa.
• Isolamento: impedisce al fluido di processo di seccarsi o cristallizzarsi quando entra in contatto con l'aria, evitando che le facce della tenuta aderiscano durante l'avvio.

In pratica, un piano di lavaggio ben scelto può prolungare la durata della tenuta da 3 a 5 volte.

2. Piani di flushing API: abbinati al tipo di sigillo

API682 raggruppa i piani di lavaggio in base alla configurazione della guarnizione.

(I) Piani a tenuta singola: semplici, economici, ampiamente utilizzati

Ideale per servizi puliti e non pericolosi in cui sono accettabili perdite occasionali nell'atmosfera.

• PLAN 01 / PLAN 11: Autolavaggio dalla mandata della pompa all'aspirazione.
• PIANO 13: Autolavaggio inverso: il fluido scorre dalla camera di tenuta all'ingresso della pompa.
• PIANO 21: Autolavaggio + refrigeratore.
• PIANO 23: Ricircolo interno con boccola a gola.
• PROGETTO 31: Aggiunge un separatore a ciclone per rimuovere i solidi dal flusso di scarico, ottimo per servizi leggermente sporchi.
• PIANO 32: Scarico esterno pulito (ad es. acqua filtrata o fluido barriera).
• PIANO 41: PIANO 31 + frigorifero.
• PIANO 02: Camera di tenuta incamiciata con raffreddamento o riscaldamento.

💡 Suggerimento da professionista: il PIANO 14 (direzione di scarico commutabile) sembra flessibile, ma nella pratica viene utilizzato raramente: valvole extra significano più manutenzione e potenziali punti di perdita.

(II) Piani a doppia tenuta – Per applicazioni ad alto rischio o a perdite zero

Questi utilizzano due facce di tenuta con una barriera o un fluido tampone in mezzo, perfetti per servizi tossici, infiammabili o sensibili all'ambiente.

• PIANO 52: Doppia tenuta non pressurizzata con serbatoio ventilato.
• PLAN 53A/B/C: Sistemi pressurizzati a doppia tenuta:
• 53A: L'accumulatore caricato con azoto mantiene la pressione.
• 53B: aggiunge una pompa di circolazione e un dispositivo di raffreddamento, ideale per servizi ad alta temperatura.
• 53C: utilizza un accumulatore a pistone per una pressione stabile in sistemi con grandi oscillazioni di pressione.
• PIANO 54: Sistema di fluido barriera esterno completamente indipendente (ad esempio, console dell'olio dedicata).

(III) Piani di quench e rilevamento delle perdite

Questi supportano la tenuta primaria anziché sostituirla.

• PIANO 62: raffreddamento esterno (solitamente vapore o acqua) spruzzato dietro la guarnizione per prevenire l'accumulo di solidi, comune sulle pompe per liquami o liquori neri.
• PLAN 65: aggiunge un interruttore di livello al serbatoio PLAN 52 per rilevare tempestivamente le perdite della guarnizione interna.

(IV) Piani di tenuta del gas secco – Per servizi volatili o sensibili

Utilizzare gas pulito e secco (solitamente azoto) anziché liquido come mezzo di tenuta.

• PLAN 72: Tenuta tandem a gas secco con barriera all'azoto.
• PLAN 74: Doppia tenuta a gas secco pressurizzato.
• PLAN 75/76: Varianti per fluidi ad alta viscosità o non volatili dove il gas di processo non può essere utilizzato direttamente.

⚠️ Nota: le tenute a gas secco richiedono gas ultra pulito, secco e regolato.

3. Tre regole pratiche per scegliere il piano giusto

• Inizia con il fluido
• Pulito e fresco?
• Sporco o corrosivo?
• Volatili o tossici?
• Controllare la temperatura e la pressione
• 120°C?

• Alta pressione?
• Chiedi: cosa succede se perde?
• Piccola flebo, ok?
• Incendio, tossicità o rischio ambientale?

API682

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