Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

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(PLANES API) (PLANES API) Teor Teor í í a B a B á á sica de Sistemas de sica de Sistemas de Lubricaci Lubricaci ó ó n y Enfriamiento n y Enfriamiento

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(PLANES API)(PLANES API)

TeorTeoríía Ba Báásica de Sistemas de sica de Sistemas de LubricaciLubricacióón y Enfriamienton y Enfriamiento

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CARAROTATIVA

CARA FIJA

FORMACION DE PELICULA DE LUBRICACIONFORMACION DE SÓLIDOS

DEPOSITOS SUAVESSEPARAN CARAS

DEPOSITOS DUROS DETERIORAN

CARAS

LubricaciLubricacióón en Carasn en Caras

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Funciones de Los sistemasFunciones de Los sistemas

a)a) Evitar el roce en caras de contacto.Evitar el roce en caras de contacto.

LubricaciLubricacióónn

a)a) Disipar el calor generado en caras Disipar el calor generado en caras de contacto.de contacto.

EnfriamientoEnfriamiento

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Si el NPSH requerido por la bomba es Si el NPSH requerido por la bomba es mayor que el disponible aparece la mayor que el disponible aparece la cavitacicavitacióónn..

Si el sello trabaja en aspiraciSi el sello trabaja en aspiracióón, el n, el liquido vaporiza entre las caras liquido vaporiza entre las caras produciproduciééndose un giro en seco ndose un giro en seco reduciendo la vida reduciendo la vida úútil del sello.til del sello.

LubricaciLubricacióón en Carasn en Caras

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El uso de filtros en sellos mecEl uso de filtros en sellos mecáánicos nicos debe restringirse o evitarse.debe restringirse o evitarse.

Causa la posibilidad de bloqueo de la Causa la posibilidad de bloqueo de la llíínea de recirculacinea de recirculacióón. n.

Se prefiere el uso de separadores de Se prefiere el uso de separadores de abrasivos ciclabrasivos ciclóónicos ante presencia nicos ante presencia de sde sóólidos.lidos.

LubricaciLubricacióón en Carasn en Caras

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La selecciLa seleccióón de un sello con materiales n de un sello con materiales y caractery caracteríísticas de disesticas de diseñño o adecuados no garantiza su buen adecuados no garantiza su buen funcionamiento.funcionamiento.

Es necesario instalar sistemas para Es necesario instalar sistemas para lubricar las caras de contacto del lubricar las caras de contacto del sello y extraer el calor que en ellas sello y extraer el calor que en ellas se genera por el deslizamiento de se genera por el deslizamiento de una contra la otra.una contra la otra.

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El uso de los sistemas de protecciEl uso de los sistemas de proteccióón a los n a los sellos mecsellos mecáánicos va a depender del tipo y nicos va a depender del tipo y condicicondicióón del fluido bombeado, variando n del fluido bombeado, variando segsegúún el arreglo de los sellos.n el arreglo de los sellos.

Estos sistemas de protecciEstos sistemas de proteccióón a los sellos n a los sellos estestáán normalizados por la n normalizados por la AmericanAmericanPetroleumPetroleum InstituteInstitute (API) y se conocen (API) y se conocen como Planes API. De la aplicacicomo Planes API. De la aplicacióón n adecuada, conocimiento, uso y adecuada, conocimiento, uso y mantenimiento de los Planes API depende mantenimiento de los Planes API depende la duracila duracióón apropiada del sello mecn apropiada del sello mecáániconico

LubricaciLubricacióón en Carasn en Caras

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API (La API (La AmericanAmerican PetroleumPetroleum InstituteInstitute), cre), creóóun sistema con nun sistema con núúmeros para la variedad meros para la variedad de planes de lubricacide planes de lubricacióón a los sellos n a los sellos mecmecáánicos. Conjuntamente con:nicos. Conjuntamente con:

ASME (ASME (AmericanAmerican SocietySociety ofof MechanicalMechanicalEngineersEngineers))

ISO (ISO (InternationalInternational StandardsStandards OrganizationOrganization))

designaciones ligeramente diferentes.designaciones ligeramente diferentes.

Los planes se desarrollaron inicialmente para Los planes se desarrollaron inicialmente para la norma API 610. con creacila norma API 610. con creacióón de la n de la norma API 682, se han agregado nuevos norma API 682, se han agregado nuevos nnúúmeros de planes API y otros han sido meros de planes API y otros han sido modificados (API 682, 2da Edicimodificados (API 682, 2da Edicióón). n).

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Sistemas de ControlSistemas de ControlEl flujo en los planes API 11, 12, 13, y 14 es controlado El flujo en los planes API 11, 12, 13, y 14 es controlado

generalmente por un orificio en la(s) lgeneralmente por un orificio en la(s) lííneas). neas).

Los orificios no deben ser menor de 1/8 pulgada (3 milLos orificios no deben ser menor de 1/8 pulgada (3 milíímetros) a metros) a menos que el producto estmenos que el producto estéé muy limpio y se obtenga la muy limpio y se obtenga la aprobaciaprobacióón del cliente. n del cliente.

Los orificios deben ser instalados mas cerca de la conexiLos orificios deben ser instalados mas cerca de la conexióón de n de descarga para evitar velocidad excesiva al sello.descarga para evitar velocidad excesiva al sello.

Los orificios se instalan en diferenciales de presiLos orificios se instalan en diferenciales de presióón superiores a n superiores a 50 psi.50 psi.

Cuando la presiCuando la presióón diferencial es alta un solo orificio de 1/8 n diferencial es alta un solo orificio de 1/8 pulgada permitirpulgada permitiríía ma máás flujo que el deseado. Esto se puede s flujo que el deseado. Esto se puede tratar dos maneras. Una opcitratar dos maneras. Una opcióón es utilizar dos o mn es utilizar dos o máás orificios s orificios de 1/8 pulgada en series. El nde 1/8 pulgada en series. El núúmero es dependiente de la mero es dependiente de la presipresióón diferencial. La segunda opcin diferencial. La segunda opcióón es utilizar un "tubo de n es utilizar un "tubo de la estrangulacila estrangulacióón".n".

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Planes de LubricaciPlanes de Lubricacióón y enfriamienton y enfriamiento

API ANSI ISO DescripciAPI ANSI ISO Descripcióón General n General

01 7301 01 Recirculaci01 7301 01 Recirculacióón interna desde la descarga de la bomba.n interna desde la descarga de la bomba.

02 7302 00 Cavidad cerrada, sin recirculaci02 7302 00 Cavidad cerrada, sin recirculacióón.n.

11 7311 02 Circulaci11 7311 02 Circulacióón de la descarga a la cavidad de sellado pasando n de la descarga a la cavidad de sellado pasando por un orificio.por un orificio.

12 7312 Circulaci12 7312 Circulacióón de la descarga a la cavidad de sellado pasandon de la descarga a la cavidad de sellado pasandopor un orificio y un straipor un orificio y un strainer.ner.

13 7313 07 Recirculaci13 7313 07 Recirculacióón de la cavidad de sellado a la succin de la cavidad de sellado a la succióón de lan de labomba bomba

21 7321 21 7321 –– CirculaciCirculacióón desde la descarga pasando por un orificio y un n desde la descarga pasando por un orificio y un enfriador a la cavidad de seenfriador a la cavidad de sellado.llado.

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Planes de LubricaciPlanes de Lubricacióón y Enfriamienton y Enfriamiento

API ANSI ISO DescripciAPI ANSI ISO Descripcióón General n General

22 7322 22 7322 –– CirculaciCirculacióón desde la descarga pasando por un filtro, n desde la descarga pasando por un filtro, orificio y enfriador a la orificio y enfriador a la cavidad de sellado. Similar al plan 21cavidad de sellado. Similar al plan 21con la adicicon la adicióón de un filtro.n de un filtro.

23 7323 06 Recirculaci23 7323 06 Recirculacióón desde un anillo de bombeo al sello pasando n desde un anillo de bombeo al sello pasando por un enfriador.por un enfriador.

31 7331 04 Circulaci31 7331 04 Circulacióón de la descarga a la cavidad de sellado pasando n de la descarga a la cavidad de sellado pasando por un separador ciclpor un separador ciclóónico. nico.

32 7332 08 Inyecci32 7332 08 Inyeccióón de fuente externa a la cavidad de sellado.n de fuente externa a la cavidad de sellado.

41 7341 Circulaci41 7341 Circulacióón de la descarga a la cavidad de sellado pasandon de la descarga a la cavidad de sellado pasandopor separador ciclpor separador ciclóónico y un enfriador.nico y un enfriador.

LubricaciLubricacióón en Carasn en Caras

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Planes AuxiliaresPlanes Auxiliares

API ANSI ISO DescripciAPI ANSI ISO Descripcióón General n General

52 7352 1052 7352 10 CirculaciCirculacióón forzada en un reservorio no presurizado n forzada en un reservorio no presurizado externamente.externamente.

53A* 7353 1153A* 7353 11 CirculaciCirculacióón forzada en un reservorio presurizadon forzada en un reservorio presurizadoexternamente. externamente.

53B* 53B* ---- ---- CirculaciCirculacióón forzada presurizada externamente en un n forzada presurizada externamente en un reservorio tipo acumulreservorio tipo acumulador de vejiga. Se conocador de vejiga. Se conocíía comoa comoplan 53 modificado.plan 53 modificado.

53C* 53C* ---- 1212 CirculaciCirculacióón forzada presurizada externamente en un n forzada presurizada externamente en un reservorio tipo pistreservorio tipo pistóón. Se conocn. Se conocíía como plan 53 modificado.a como plan 53 modificado.

54 7354 0954 7354 09 CirculaciCirculacióón de fluido limpio de fuente externan de fluido limpio de fuente externa..

61 7361 61 7361 –– Conexiones lado atmosfConexiones lado atmosféérico taponadas.rico taponadas.

62 7362 08b62 7362 08b Fluido para sofoque (Fluido para sofoque (QuenchQuench) de fuente externa.) de fuente externa.

* Planes renumerados como resultado del API 682 (2da Edici* Planes renumerados como resultado del API 682 (2da Edicióón)n)

LubricaciLubricacióón en Carasn en Caras

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Planes para gasPlanes para gas

API ANSI ISO DescripciAPI ANSI ISO Descripcióón General n General

71* 71* ---- ---- Conexiones taponadas. Usualmente para planes 72, 75, 76.Conexiones taponadas. Usualmente para planes 72, 75, 76.

72* 7372 72* 7372 –– Gas amortiguador externo para sellos contenedores Gas amortiguador externo para sellos contenedores secundarios.secundarios.

74* 74* ---- ---- Gas de barrera presurizado para sellos duales de gas.Gas de barrera presurizado para sellos duales de gas.

75* 75* ---- ---- Drenaje para el condensado de las fugas en selloDrenaje para el condensado de las fugas en sellocontenedores secundarios.contenedores secundarios.

76* 76* ---- ---- Venteo para fugas no condensadas en sellos contenedores Venteo para fugas no condensadas en sellos contenedores secundarios.secundarios.

* Nuevos planes API 682 (2da Edici* Nuevos planes API 682 (2da Edicióón)n)Los estLos estáándares ISO y ASME no estndares ISO y ASME no estáán sincronizados con los estn sincronizados con los estáándares del nuevo ndares del nuevo

API.API.

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PLANES APIPLANES APIACCIACCIÓÓN REQUERIDAN REQUERIDAFLUIDO BOMBEADOFLUIDO BOMBEADO

4 Fluidos Abrasivosa Temperatura

3 Lubricación

2 Enfriamiento

PLAN 31 Recirculación con SeparadorPLAN 32 Inyección Fuente Externa

PLAN 41 Recirculación con Separadory Enfriador

1 Circulación

PLAN 1 Circulación Integral

PLAN 14 Recirculación con Retorno

PLAN 11 Recirculación

PLAN 12 Recirculación con Filtro

PLAN 13 Recirculación Inversa

PLAN 2 Enfriamiento IntegralPLAN 21 Recirculación con EnfriadorPLAN 22 Recirculación con Enfriador y FiltroPLAN 23 Circuito Cerrado con Enfriador

2 Fluidos a Temperatura

3 Fluidos Abrasivos

4 Enfriamientoy Lubricación

Sistemas para Sellos PrincipalesSistemas para Sellos Principales

1 Fluidos Limpios

PLAN 24 Recirculación con Enfriador y Retorno

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PLANES APIPLANES APIACCIACCIÓÓN N REQUERIDAREQUERIDA

FLUIDO BOMBEADOFLUIDO BOMBEADO

6 Manejo deEmisiones

5 Seguridad5 Fluidos Peligrosos• Ácidos y Cáusticos• Tóxicos y Cancerígenos• Explosivos e Inflamables

PLAN 61 Venteo y Drenaje

PLAN 62 Enjuague6 Fluidos en General

7 Barrera deGas

PLAN 71 Barrera de Gas Opcional PLAN 72 Barrera de Gas No PresurizadaPLAN 74 Barrera de Gas PresurizadaPLAN 75 Drenaje de Fuga que condensaPLAN 76 Venteo de Fuga que no condensa

7 Gases

Sistemas para Sellos AuxiliaresSistemas para Sellos Auxiliares

PLAN 54 Sello Dual Presurizado

PLAN 51 Sello Sencillo

PLAN 52 Sello Dual No-presurizado

PLAN 53 Sello Dual Presurizado

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1 CIRCULACION PLAN 1 Circulación IntegralPLAN 11 RecirculaciónPLAN 12 Recirculación con FiltroPLAN 13 Recirculación InversaPLAN 14 Recirculación Con Retorno

11 Fluidos LimpiosFluidos Limpios

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Circulación Integral.El sello es lubricado y enfriado con elmovimiento del bombeo

Plan 1Plan 1

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PLAN API 1PLAN API 1

Ninguna. La Ninguna. La cantidad del cantidad del flujo depende de flujo depende de la presila presióón n diferencial, diferencial, cualquier cualquier modificacimodificacióón de n de la bomba la bomba afectarafectaríía el plana el plan

NingunoNingunoBombas domesticas Bombas domesticas con cajas de sello con cajas de sello abiertas o abiertas o acampanadas. acampanadas. TambienTambien se presenta se presenta con una perforacicon una perforacióón n interna desde la interna desde la descarga hasta la descarga hasta la cavidad de sellado.cavidad de sellado.

Su uso esta limitado aSu uso esta limitado a

Bombas cuya cabeza Bombas cuya cabeza total de descarga sea total de descarga sea menor de 125 pies. menor de 125 pies. No se recomienda en No se recomienda en bombas verticalesbombas verticales

RecirculaciRecirculacióón n integralintegral

VerificacionesVerificacionesElementos del Elementos del PlanPlan

UsosUsosDescripciDescripcióónn

Plan 1Plan 1

Page 19: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

VF

Q/D

Recirculación de Descarga

Plan 11Plan 11

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PLAN API 11PLAN API 11

Verificar existencia de Verificar existencia de Placa Orificio de 1/8Placa Orificio de 1/8””mmíínimo si el diferencial de nimo si el diferencial de presipresióón sobrepasa 50 psi. n sobrepasa 50 psi.

Caudal recomendado 1 Caudal recomendado 1 gpmgpm por cada pulgada de por cada pulgada de sello. sello.

Para aplicaciones de mas Para aplicaciones de mas de 3600 rpm o presiones de 3600 rpm o presiones superiores a 500 psi debe superiores a 500 psi debe calcularse el calor calcularse el calor generado y el flujo de generado y el flujo de enfriamiento enfriamiento

Placa OrificioPlaca OrificioBombas Bombas horizontales.horizontales.

Servicio Servicio General.General.

RecirculaciRecirculacióón n desde la desde la descarga de la descarga de la bomba hasta las bomba hasta las caras de sello, caras de sello, pasando por pasando por una Placa una Placa OrificioOrificio

VerificacionesVerificacionesElementos del Elementos del PlanPlan

UsosUsosDescripciDescripcióónn

Plan 11Plan 11

Page 21: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

•• Cavidad de sellado a presiCavidad de sellado a presióón de n de descarga.descarga.

•• Los fluidos viscosos, termo sensitivos o Los fluidos viscosos, termo sensitivos o lodos pueden bloquear las tuberlodos pueden bloquear las tuberíías o as o agujeros pasantes de las conexiones.agujeros pasantes de las conexiones.

•• ErosiErosióón.n.

Limitaciones del Plan API 11Limitaciones del Plan API 11

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VF Q/D

Recirculación de Descargacon Filtro

Plan 12Plan 12

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PLAN API 12PLAN API 12

Verificar exista la Placa Verificar exista la Placa Orificio segOrificio segúún el n el diferencial de presidiferencial de presióón.n.

Verificar que el filtro Verificar que el filtro no se encuentre no se encuentre obstruido. obstruido.

Placa OrificioPlaca Orificio

Filtro en Filtro en ““YY””

Bombas Bombas horizontales.horizontales.

LLííquidos quidos limpios con limpios con eventuales eventuales partpartíículas.culas.

Servicio Servicio General.General.

RecirculaciRecirculacióón n desde la desde la descarga de descarga de la bomba la bomba hasta las hasta las caras de sello, caras de sello, pasando por pasando por un filtro y una un filtro y una Placa OrificioPlaca Orificio

VerificacionesVerificacionesElementos Elementos del Plandel Plan

UsosUsosDescripciDescripcióónn

Plan 12Plan 12

Page 24: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

A la Succión

V

F Q/D

Recirculación Inversa

Plan 13Plan 13

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Funciones del Plan 13Funciones del Plan 13

n Garantizar la circulaciónn Ventear la cavidad de sellado en bombas verticalesn Disminuir la presión de la cavidad de sellado.n Evacuar sólidos.

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PLAN API 13PLAN API 13

Verificar que exista la Verificar que exista la Placa Orificio de 1/8Placa Orificio de 1/8””mmíínimo.nimo.

Se recomienda un Se recomienda un caudal de 1 gpm por caudal de 1 gpm por cada pulgada de sello. cada pulgada de sello.

Verificar que el liquido Verificar que el liquido llegue a las caras el llegue a las caras el sello.sello.

Placa OrificioPlaca OrificioBombas Bombas verticales.verticales.

LLííquidos quidos limpios.limpios.

Servicio Servicio General.General.

CirculaciCirculacióón n desde la desde la cavidad de cavidad de sellado hasta sellado hasta la succila succióón n pasando por pasando por una Placa una Placa OrificioOrificio

VerificacionesVerificacionesElementos de Elementos de Plan Plan

UsosUsosDescripciDescripcióónn

Plan 13Plan 13

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FI Q/DFO

A la Succión

De la Descarga

Recirculación Con Retorno

Plan 14Plan 14

Page 28: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

PLAN API 14PLAN API 14

Verificar que tenga Verificar que tenga instalada la Placa instalada la Placa Orificio de 1/8Orificio de 1/8””mmíínimo.nimo.

Se recomienda para Se recomienda para fluidos viscosos en fluidos viscosos en bombas verticales bombas verticales donde el buje restrinja donde el buje restrinja el ingreso de fluido a la el ingreso de fluido a la cavidad de sellado cavidad de sellado

Placa OrificioPlaca OrificioBombas Bombas horizontales horizontales o verticales.o verticales.

LLííquidos quidos limpios.limpios.

Servicio Servicio General.General.

CirculaciCirculacióón n desde la desde la descarga descarga hasta la hasta la cavidad de cavidad de sellado sellado pasando por pasando por una placa una placa orificio y orificio y desde la desde la cavidad de cavidad de sellado hasta sellado hasta la succila succióón.n.

VerificacionesVerificacionesElementos Elementos del Plandel Plan

UsosUsosDescripciDescripcióónn

Plan 14Plan 14

Page 29: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

2 ENFRIAMIENTO PLAN 2 Enfriamiento IntegralPLAN 21 Recirculación con enfriadorPLAN 22 Recirculación con Enfriador y FiltroPLAN 23 Circuito cerrado con Enfriador

22 Fluidos a TemperaturaFluidos a Temperatura

PLAN 24 Recirculación con Enfriador y Retorno

Page 30: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Cámara para circulación de Agua refrigerante

Q/DCI/CO

Plan 2Plan 2

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PLAN API 2PLAN API 2

Verificar que el lVerificar que el lííquido quido que se inyecta a la que se inyecta a la chaqueta se encuentre a chaqueta se encuentre a la temperatura adecuada la temperatura adecuada y en condiciones y en condiciones convenientes.convenientes.

No se recomienda en No se recomienda en bombas verticales.bombas verticales.

Chaqueta o Chaqueta o cavidad en la cavidad en la bomba.bomba.

No es un plan de No es un plan de recirculacirecirculacióón.n.

No existe entrada No existe entrada ni salida directa de ni salida directa de flujo en la cflujo en la cáámara mara de sellado de sellado

Bombas Bombas horizontales. horizontales.

LLííquidos que quidos que solidifican al solidifican al bajar la bajar la temperatura.temperatura.

LLííquidos a quidos a altas altas temperaturastemperaturas

Uso de Uso de chaqueta de chaqueta de enfriamiento o enfriamiento o calentamiento calentamiento en la en la camaracamara de de sellado.sellado.

VerificacionesVerificacionesElementos del Elementos del PlanPlan

UsosUsosDescripciDescripcióónn

Plan 2Plan 2

Page 32: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Precauciones con Plan API 2Precauciones con Plan API 2

•• Las chaquetas de Las chaquetas de enfriamiento/calentamiento deben estar enfriamiento/calentamiento deben estar limpias.limpias.

•• Verificar las temperaturas de cambio de Verificar las temperaturas de cambio de estado del producto bombeado.estado del producto bombeado.

•• Verificar las condiciones de Verificar las condiciones de congelamiento.congelamiento.

•• El enfriamiento/calentamiento es El enfriamiento/calentamiento es limitado.limitado.

Page 33: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

V

F Q/D

Recirculación con Enfriador

Plan 21Plan 21

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Detalle Plan 21Detalle Plan 21

•• Un paso Un paso –– continuo enfriamiento continuo enfriamiento

•• Orificio usado para controlar caudal Orificio usado para controlar caudal

•• EjemploEjemplo

–– Producto a 230 Producto a 230 ooC (hidrocarburo)C (hidrocarburo)

–– Enfriado a 130 Enfriado a 130 ooC C

(Temp.. diferencial 100 (Temp.. diferencial 100 ooC)C)

–– Caudal 5 litros/Caudal 5 litros/minmin

–– Capacidad del enfriador 19 Kw.Capacidad del enfriador 19 Kw.

Page 35: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

PLAN API 21PLAN API 21

Verificar que tenga instalada la Verificar que tenga instalada la Placa Orificio de 1/8Placa Orificio de 1/8”” mmíínimo.nimo.

Verificar que el intercambiador no Verificar que el intercambiador no se encuentre obstruidose encuentre obstruido

Se debe considerar el diferencial Se debe considerar el diferencial de temperatura para la seleccide temperatura para la seleccióón n del intercambiadordel intercambiador

Verificar que la temperatura del Verificar que la temperatura del llííquido que sale del quido que sale del intercambiador se encuentre 50intercambiador se encuentre 50°°F F mmíínimo por debajo de la nimo por debajo de la temperatura de vaporizacitemperatura de vaporizacióón del n del producto producto

Placa OrificioPlaca Orificio

Intercambiador de Intercambiador de CalorCalor

TermTermóómetro metro BimetBimetáálicolico

Bombas Bombas horizontales. horizontales.

LLííquidos limpios a quidos limpios a altas temperaturas.altas temperaturas.

Se utiliza para Se utiliza para evitar la evitar la vaporizacivaporizacióón del n del fluido en las caras fluido en las caras del sello.del sello.

CirculaciCirculacióón n desde la desde la descarga hasta descarga hasta la cavidad de la cavidad de sellado pasando sellado pasando por una placa por una placa orificio y un orificio y un intercambiador intercambiador de calor.de calor.

VerificacionesVerificacionesElementos del Elementos del PlanPlan

UsosUsosDescripciDescripcióónn

Plan 21Plan 21

Page 36: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Limitaciones del Plan API 21Limitaciones del Plan API 21

•• Cavidad de sellado a presiCavidad de sellado a presióón de descarga.n de descarga.

•• Los fluidos viscosos, termosensitivos o lodos Los fluidos viscosos, termosensitivos o lodos pueden bloquear las tuberpueden bloquear las tuberíías o agujeros as o agujeros pasantes de las conexiones.pasantes de las conexiones.

•• ErosiErosióón.n.

•• El diferencial de temperatura del producto no El diferencial de temperatura del producto no debe ser mayor que 300debe ser mayor que 300°°F (150 F (150 °°C) por choque C) por choque ttéérmico. rmico.

•• El intercambiador de calor eventualmente El intercambiador de calor eventualmente perderperderáá eficiencia por efecto de deposiciones de eficiencia por efecto de deposiciones de producto o sales en el agua sobre los tubos.producto o sales en el agua sobre los tubos.

Page 37: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

TI

Q/DFV

Recirculación con Enfriador y Filtro

Plan 22Plan 22

Page 38: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

PLAN API 22PLAN API 22

Verificar que tenga instalada la Verificar que tenga instalada la Placa Orificio de 1/8Placa Orificio de 1/8”” mmíínimo.nimo.

Verificar la limpieza del filtroVerificar la limpieza del filtro

Verificar que el intercambiador Verificar que el intercambiador no se encuentre obstruidono se encuentre obstruido

Verificar que la temperatura Verificar que la temperatura del ldel lííquido que sale del quido que sale del intercambiador se encuentre intercambiador se encuentre 5050°°F mF míínimo por debajo de la nimo por debajo de la temperatura de vaporizacitemperatura de vaporizacióón n del productodel producto

Placa OrificioPlaca Orificio

Filtro en Filtro en ““YY””

Intercambiador de Intercambiador de CalorCalor

TermTermóómetro metro BimetBimetáálicolico

Bombas Bombas horizontales. horizontales.

LLííquidos limpios quidos limpios a altas a altas temperaturas temperaturas con eventuales con eventuales partpartíículas.culas.

CirculaciCirculacióón desde n desde la descarga hasta la descarga hasta la cavidad de la cavidad de sellado pasando sellado pasando por una placa por una placa orificio, un filtro y orificio, un filtro y un intercambiador un intercambiador de calor.de calor.

VerificacionesVerificacionesElementos Elementos del Plan del Plan

UsosUsosDescripciDescripcióónn

Plan 22Plan 22

Page 39: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Q/DFIFO

TI

Circuito Cerrado con Enfriador

Plan 23Plan 23

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PLAN API 23PLAN API 23

Verificar que la altura del Verificar que la altura del intercambiador se encuentre intercambiador se encuentre de 18de 18”” a 24a 24””por encima del por encima del eje de la bombaeje de la bomba

Verificar que el Verificar que el intercambiador no se intercambiador no se encuentre obstruidoencuentre obstruido

Verificar que la temperatura Verificar que la temperatura del ldel lííquido que sale del quido que sale del intercambiador se encuentre intercambiador se encuentre 5050°°F mF míínimo por debajo de la nimo por debajo de la temperatura de vaporizacitemperatura de vaporizacióón n del producto.del producto.

No se recomienda en fluidos No se recomienda en fluidos altamente viscosos porque el altamente viscosos porque el anillo de bombeo no realizaranillo de bombeo no realizaríía a

la circulacila circulacióón forzadan forzada

Anillo de BombeoAnillo de Bombeo

Intercambiador de Intercambiador de CalorCalor

TermTermóómetro metro BimetBimetáálicolico

Bombas Bombas horizontales o horizontales o verticales verticales

LLííquidos limpios quidos limpios a altas a altas temperaturas.temperaturas.

Agua caliente, Agua caliente, productos de productos de alimentacialimentacióón de n de calderas . calderas . Aceites Aceites ttéérmicos. rmicos. Hidrocarburos a Hidrocarburos a alta alta temperatura.temperatura.

CirculaciCirculacióón forzada n forzada por un anillo de por un anillo de bombeo desde la bombeo desde la caja de sellado caja de sellado pasando por un pasando por un intercambiador de intercambiador de calor y retornando a calor y retornando a la caja del sello.la caja del sello.

VerificacionesVerificacionesElementos Elementos del Plan del Plan

UsosUsosDescripciDescripcióónn

Plan 23Plan 23

Page 41: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

InstalaciInstalacióón del Plan API 23n del Plan API 23

•• Se recomienda opcionalmente la instalaciSe recomienda opcionalmente la instalacióón de un n de un buje de garganta de baja claridad sobre camisa o buje de garganta de baja claridad sobre camisa o eje para aislar del proceso.eje para aislar del proceso.

•• Intercambiador de calor preferiblemente en Intercambiador de calor preferiblemente en posiciposicióón vertical.n vertical.

•• Distancia vertical: de 18Distancia vertical: de 18”” a 24a 24”” sobre el centro del sobre el centro del eje.eje.

•• Distancia horizontal: la menor posible.Distancia horizontal: la menor posible.

•• Reducir la cantidad de curvas y codos con Reducir la cantidad de curvas y codos con áángulos ngulos agudos.agudos.

•• Proveer el sistema con venteos.Proveer el sistema con venteos.

•• Instalar un intercambiador de calor por sello.Instalar un intercambiador de calor por sello.

Page 42: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Detalle Plan 23Detalle Plan 23

•• El uso de un buje de restricciEl uso de un buje de restriccióón es necesario para limitar n es necesario para limitar el intercambio tel intercambio téérmico con el fluido bombeadormico con el fluido bombeado

•• EjemploEjemplo

–– Total generaciTotal generacióón de Calor n de Calor 1.2 Kw. (Temp. producto 230 C)1.2 Kw. (Temp. producto 230 C)

–– Enfriador requeridoEnfriador requerido1.5 Kw.1.5 Kw.

–– Temp. de BalanceTemp. de Balance50 C50 C

Page 43: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3

vent

venteos

InstalaciInstalacióón Plan 23n Plan 23

Page 44: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Leyenda

1 Salida del Sello hacia el Enfriador2 Entrada al Sello desde el Enfriador3 Punto Alto para Venteo4 Punto Bajo para Drenaje5 Arreglo en bombas verticales6 Arreglo para bombas horizontales7 Enfriador8 Drenaje del agua de enfriamientoCWI = Entrada Agua de EnfriamientoCWO = Salida Agua de Enfriamiento

InstalaciInstalacióón Plan 23n Plan 23

Page 45: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Plan 23 + Chaqueta de Plan 23 + Chaqueta de EnfriamientoEnfriamiento

Page 46: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

TI

FI Q/DFO

A la succión

Desde la descarga

Plan 24Plan 24

Plan API 24: Circulación desde la descarga de la bomba pasando por una placa orificio y un intercambiador de calor hasta la conexión en la brida para luego salir desde la caja de sellado hasta la succión de la bomba.

Recirculación con Enfriador y Retorno

Page 47: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Por Efecto TérmicoPor Contacto AtmosféricoInherentesPor Sólidos en Suspensión

33 Fluidos AbrasivosFluidos Abrasivos

Page 48: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

3 LUBRICACION PLAN 31 Separador CiclónicoPLAN 32 Inyección de Fuente Externa:

- Sin Retorno- Con Retorno

33 Fluidos AbrasivosFluidos Abrasivos

Page 49: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

De la Descarga de la Bomba

A la Succión de la Bomba

Q/DF

V

Plan 31Plan 31

Recirculación con Separador Ciclónico

Page 50: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

PLAN API 31PLAN API 31

Verificar que el separador Verificar que el separador ciclciclóónico sea el adecuado para nico sea el adecuado para la concentracila concentracióón de sn de sóólidos y lidos y el tamael tamañño de las parto de las partíículas.culas.

Verificar las condiciones Verificar las condiciones operativas de presioperativas de presióón para la n para la selecciseleccióón correcta del n correcta del separador de abrasivos.separador de abrasivos.

Verificar la presiVerificar la presióón diferencial n diferencial permitida para que el permitida para que el separador funcione. separador funcione. Diferencial de presiDiferencial de presióón mn míínimo nimo 15 psig, m15 psig, mááxima 160xima 160--200 psig 200 psig

Separador Separador CiclCiclóóniconico

Bombas Bombas horizontales o horizontales o verticales verticales

LLííquidos con quidos con ssóólidos en lidos en suspensisuspensióón con n con gravedad gravedad especifica dos especifica dos veces menor que veces menor que la de los sla de los sóólidos.lidos.

En bombas En bombas verticales debe verticales debe incluirse un buje incluirse un buje al fondo de la al fondo de la cajeracajera

CirculaciCirculacióón desde la n desde la descarga de la descarga de la bomba hasta la caja bomba hasta la caja de sellado pasando de sellado pasando por un separador por un separador ciclciclóónico, el fluido nico, el fluido con scon sóólidos es lidos es devuelto a la devuelto a la succisuccióón.n.

VerificacionesVerificacionesElementos Elementos del Plan del Plan

UsosUsosDescripciDescripcióónn

Plan 31Plan 31

Page 51: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Separador CiclSeparador Ciclóóniconico

Desde la descarga de Desde la descarga de la bombala bomba

Al sello mecAl sello mecáániconico

A la succiA la succióón den dela bombala bomba

Page 52: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Separador CiclSeparador Ciclóóniconico

Page 53: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Separador CiclSeparador Ciclóóniconico

Page 54: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Byvendor

Bypurchaser

TI

PI

De fuente Externa

V F Q/D

Plan 32 Sin RetornoPlan 32 Sin Retorno

Inyección de Fuente ExternaSin Retorno

Page 55: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Plan 32 Con RetornoPlan 32 Con Retorno

Inyección de Fuente ExternaCon Retorno

FI Q/DFO

De fuente Externa

Retorno a la fuenteO drenaje

Byvendor

Bypurchaser

TI

PI

Retorno a la fuenteO drenaje

Page 56: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Verificar que la presiVerificar que la presióón n este regulada a 30 psi (2 este regulada a 30 psi (2 bar) por encima de la bar) por encima de la presipresióón en la cavidad de n en la cavidad de sellado.sellado.

Verificar que la vVerificar que la váálvula lvula check y la vcheck y la váálvula de lvula de bloqueo se encuentren bloqueo se encuentren operando correctamente.operando correctamente.

Verificar que el manVerificar que el manóómetro metro y el flujomy el flujoméétro tengan el tro tengan el rango y los materiales rango y los materiales apropiados para el apropiados para el servicio.servicio.

NOTA: se debe dejar NOTA: se debe dejar inyectado el linyectado el lííquido a la quido a la presipresióón recomendada al n recomendada al parar el equipo para evitar parar el equipo para evitar contaminacicontaminacióón del sello.n del sello.

VVáálvula lvula reguladora de reguladora de presipresióón.n.

VVáálvula check.lvula check.

Filtro en Filtro en ““YY””..

VVáálvula de lvula de bloqueo.bloqueo.

ManManóómetro.metro.

FlujFlujóómetrometro

Bombas horizontales Bombas horizontales o verticales o verticales

LLííquidos abrasivos.quidos abrasivos.

Se utiliza en Se utiliza en aplicaciones donde aplicaciones donde pueda haber pueda haber cristalizacicristalizacióón o n o formaciformacióón de coque.n de coque.

El liquido a inyectar El liquido a inyectar debe ser compatible debe ser compatible con el producto con el producto bombeadobombeado

InyecciInyeccióón de fuente n de fuente externa de liquido externa de liquido limpio compatible limpio compatible con el producto con el producto bombeado a una bombeado a una presipresióón de 30 psi n de 30 psi (2 bar) por encima (2 bar) por encima de la preside la presióón en la n en la cavidad de sellado. cavidad de sellado. Se utiliza Se utiliza generalmente con generalmente con buje de restriccibuje de restriccióón n en la caja para en la caja para mantener la presimantener la presióón.n.

VerificacionesVerificacionesElementos Elementos del Plan del Plan

UsosUsosDescripciDescripcióónn

Plan 32 Plan 32

Page 57: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

44 LUBRICACION Y ENFRIAMIENTO

PLAN 41 Separador Ciclónico y Enfriador

44 Fluidos Abrasivos a TemperaturaFluidos Abrasivos a Temperatura

Page 58: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

TI

De descarga de Bomba

Q/DFV

A Succión de Bomba

Plan 41Plan 41

Separador Ciclónico y Enfriador

Page 59: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

PLAN API 41PLAN API 41

Verificar que el separador Verificar que el separador ciclciclóónico sea el adecuado para nico sea el adecuado para la concentracila concentracióón de sn de sóólidos y lidos y el tamael tamañño de las parto de las partíículas.culas.

Verificar que el Verificar que el intercambiador no se intercambiador no se encuentre obstruidoencuentre obstruido

Verificar que la temperatura Verificar que la temperatura del ldel lííquido que sale del quido que sale del intercambiador se encuentre intercambiador se encuentre 5050°°FF mmíínimo por debajo de la nimo por debajo de la temperatura de vaporizacitemperatura de vaporizacióón n del productodel producto

Considerar las Considerar las limitaciones de los planes limitaciones de los planes 21 y 3121 y 31

Separador CiclSeparador Ciclóóniconico

Intercambiador de Intercambiador de CalorCalor

TermTermóómetro metro BimetBimetáálicolico

Bombas Bombas horizontales o horizontales o verticales verticales

LLííquidos con quidos con contenido de contenido de ssóólidos lidos abrasivos a abrasivos a altas altas temperaturas.temperaturas.

CirculaciCirculacióón desde la n desde la descarga de la descarga de la bomba hasta la caja bomba hasta la caja de sellado pasando de sellado pasando por un separador por un separador ciclciclóónico y un nico y un intercambiador de intercambiador de calor.calor.

VerificacionesVerificacionesElementos Elementos del Plan del Plan

UsosUsosDescripciDescripcióónn

Plan 41Plan 41

Page 60: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

● Acidos y Cáusticos● Tóxicos y Cancerígenos● Explosivos e Inflamables

5 Fluidos Peligrosos5 Fluidos Peligrosos

Page 61: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

55 SEGURIDAD

PLAN 51 Sello Sencillo con BarreraPLAN 52 Sello Dual No Presurizado (Tandem)PLAN 53 Sello Dual Presurizado (Doble)PLAN 54 Sello Dual Presurizado (Doble)

55 Fluidos PeligrososFluidos Peligrosos

Page 62: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Q1Q0 (tapón)

Reservorio

Venteo

Venteo

Reservorio

Q/DFV

Plan 51Plan 51

Columna estática de líquido a través de la conexión en la brida.

Page 63: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Estacionario

En Operacion

Plan 51Plan 51

Page 64: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

PLAN API 51PLAN API 51

Verificar que el manVerificar que el manóómetro metro tenga el rango apropiado para tenga el rango apropiado para el servicio.el servicio.

Verificar que el Verificar que el switchswitch de de presipresióón se encuentre n se encuentre calibrado para punto de calibrado para punto de disparo entre 10 y 20 psi disparo entre 10 y 20 psi subiendo.subiendo.

Verificar que el Verificar que el switchswitch de de presipresióón se active cuando no se n se active cuando no se observe nivel de lobserve nivel de lííquido en la quido en la mirilla del reservorio.mirilla del reservorio.

ReservorioReservorio

Placa OrificioPlaca Orificio

ManManóómetrometro

Switch de NivelSwitch de Nivel

Switch de PresiSwitch de Presióónn

Nota: La brida del Nota: La brida del sello mecsello mecáánico nico requiere un sistema requiere un sistema auxiliar de sellado auxiliar de sellado que pueden ser que pueden ser empaquetaduras o empaquetaduras o buje segmentado.buje segmentado.

Bombas Bombas horizontales o horizontales o verticales verticales

LLííquidos que quidos que cristalizan al cristalizan al contacto contacto atmosfatmosféérico.rico.

LLííquidos quidos peligrosos de peligrosos de baja baja concentraciconcentracióón.n.

Columna estColumna estáática de tica de liquido no liquido no presurizado a travpresurizado a travéés s de la conexide la conexióón de n de sofoque (quench) de sofoque (quench) de la brida en arreglo la brida en arreglo de sello sencillo.de sello sencillo.

VerificacionesVerificacionesElementos Elementos del Plan del Plan

UsosUsosDescripciDescripcióónn

Plan 51Plan 51

Page 65: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

F BI BO

Reservorio

Venteo

Plan 52Plan 52

Cuando se especifique

PS PI

FI

Venteo

Abierto (normalmente)

QI

QO

Reservorio

Circulación forzada por un anillo de bombeo, de líquido de barrera contenido en un reservorio no presurizado.

Sello Dual No Presurizado(Tandem)

Page 66: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Fluido de ProcesoLíquido

Amortiguador Atmósfera

Pres

ión

Dual No-presurizado(Tandem)

Arreglo Dual No Presurizado Arreglo Dual No Presurizado Plan API 52Plan API 52

Page 67: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Verificar que el manVerificar que el manóómetro metro tenga el rango apropiado para tenga el rango apropiado para el servicio.el servicio.

Verificar que el switch de Verificar que el switch de presipresióón se encuentre n se encuentre calibrado para punto de calibrado para punto de disparo entre 10 y 20 psi disparo entre 10 y 20 psi subiendo. El sistema no es subiendo. El sistema no es presurizado y debe estar presurizado y debe estar venteado. La vventeado. La váálvula de lvula de venteo debe estar abierta. El venteo debe estar abierta. El sistema debe tener una placa sistema debe tener una placa orificio en la lorificio en la líínea de venteo.nea de venteo.

Verificar que lVerificar que lííquido circule quido circule correctamente. Entrada al correctamente. Entrada al sello por la parte inferior y sello por la parte inferior y salida por la parte superior. La salida por la parte superior. La tubertuberíía de salida debe estar a de salida debe estar mas caliente que la tubermas caliente que la tuberíía de a de entradaentrada

ReservorioReservorio

Placa OrificioPlaca Orificio

ManManóómetrometro

Switch de Nivel Switch de Nivel (Opcional)(Opcional)

Switch de PresiSwitch de Presióónn

VVáálvulas de bloqueo lvulas de bloqueo para Venteo y para Venteo y Drenaje Drenaje

Bombas Bombas horizontales o horizontales o verticales.verticales.

Arreglo de Arreglo de sellos duales no sellos duales no presurizados presurizados (Tandem) (Tandem)

LLííquidos que quidos que cristalizan o cristalizan o vaporizan al vaporizan al contacto contacto atmosfatmosféérico.rico.

LLííquidos quidos peligrosos de peligrosos de baja baja concentraciconcentracióón.n.

LLííquidos quidos explosivos o explosivos o inflamablesinflamables

CirculaciCirculacióón forzada a n forzada a travtravéés de un anillo s de un anillo de bombeo o por de bombeo o por efecto termosifonico efecto termosifonico de lde lííquido quido amortiguador no amortiguador no presurizado presurizado contenido en un contenido en un reservorio.reservorio.

VerificacionesVerificacionesElementos el Elementos el Plan Plan

UsosUsosDescripciDescripcióónn

Plan 52Plan 52

Page 68: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

BO

Reservorio

BIF

Presión de fuente externa

Plan 53Plan 53

Cuando se especifique

PS PI

FI

Fuente Externa Presurizada

Abierto (normalmente)

QI

QO

Reservorio

Circulación forzada por un anillo de bombeo, de líquido de barrera contenido en un reservorio presurizado.

Sello Dual Presurizado(Doble)

Page 69: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Fluido de Proceso

Líquido Barrera Atmósfera

Pres

ión

Dual Presurizado (Doble)

Arreglo Dual PresurizadoArreglo Dual PresurizadoPlanes API 53 A/B/CPlanes API 53 A/B/C

Page 70: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Reservorio con Fluido de barrera presurizado suministrando fluido limpio a la camara de sellado.

Circulacion mediante anillo de bombeo interno. Presion del reservorio mayor que la presión de

proceso. Este plan es usado con Arreglo 3.

Plan 53APlan 53A

Page 71: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Principio TermosifPrincipio Termosifóónn

Page 72: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Línea Caliente

Línea Fría

Generación de Calor

Temp. Producto

Fricción del Sello

Extracción de CalorPor Convección

Principio TermosifPrincipio Termosifóónn

Page 73: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Niveles TNiveles Téérmicos en Reservoriormicos en Reservorio

Page 74: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Efecto TermosifEfecto Termosifóónn

Page 75: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Efecto TermosifEfecto Termosifóónn

Page 76: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Verificar que el manVerificar que el manóómetro metro tenga el rango apropiado para el tenga el rango apropiado para el servicio.servicio.

Verificar que el Verificar que el switchswitch de preside presióón n se encuentre calibrado bajando se encuentre calibrado bajando para que se active 5 psi por para que se active 5 psi por encima de la presiencima de la presióón del ln del lííquido quido de barrera. La preside barrera. La presióón del ln del lííquido quido de barrera debe estar 30 psi (2 de barrera debe estar 30 psi (2 bar) por encima de la presibar) por encima de la presióón en n en la cavidad de sellado.la cavidad de sellado.

Verificar que el Verificar que el switchswitch de nivel de nivel se active cuando no se observe se active cuando no se observe llííquido en la mirilla del quido en la mirilla del reservorio.reservorio.

Verificar que lVerificar que lííquido circule quido circule correctamente. Entrada al sello correctamente. Entrada al sello por la parte inferior y salida por por la parte inferior y salida por la parte superior. La tuberla parte superior. La tuberíía de a de salida debe estar mas caliente salida debe estar mas caliente que la tuberque la tuberíía de entradaa de entrada

ReservorioReservorio

ManManóómetrometro

Switch de NivelSwitch de Nivel

Switch de PresiSwitch de Presióónn

VVáálvulas de bloqueo lvulas de bloqueo para Venteo y Drenajepara Venteo y Drenaje

Sistema de Sistema de presurizacipresurizacióón con n con NitrNitróógeno geno

Bombas Bombas horizontales o horizontales o verticales.verticales.

Arreglo de sellos Arreglo de sellos duales duales presurizados presurizados (dobles) (dobles)

LLííquidos que quidos que cristalizan o cristalizan o vaporizan al vaporizan al contacto contacto atmosfatmosféérico.rico.

LLííquidos quidos peligrosos de alta peligrosos de alta concentraciconcentracióón.n.

LLííquidos quidos explosivos o explosivos o inflamablesinflamables

CirculaciCirculacióón forzada a n forzada a travtravéés de un anillo de s de un anillo de bombeo o por efecto bombeo o por efecto termosifonico de termosifonico de llííquido de barrera quido de barrera presurizado contenido presurizado contenido en un reservorio.en un reservorio.

VerificacionesVerificacionesElementos del Elementos del Plan Plan

UsosUsosDescripciDescripcióónn

Plan API 53APlan API 53A

Page 77: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Plan API 53APlan API 53AVentajas:

1) Menor costo que los planes API 53B/C.

2) Las partículas abrasivas que son mas pesadas que el fluido de barrera caerán al fondo del reservorio.

3) El volumen de fluido de barrera es dependiente del tamaño del reservorio. Caudales mayores del fluido de barrera pueden ser logrados con reservorios de mayor tamaño.

Desventajas:

1) El fluido de barrera podría llegar a mezclarse con el nitrógeno, perdiendo lubricidad (180 Psi G).

2) La disipación de calor esta limitada a la capacidad del intercambiador de calor helicoidal. Los planes API 53B/C tienen mayor capacidad de enfriamiento.

Page 78: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

InstalaciInstalacióónnPlan API 52 y 53APlan API 52 y 53A

•• PosiciPosicióón Vertical con 3n Vertical con 3’’ de de separaciseparacióónn

•• Fondo del reservorio de 12Fondo del reservorio de 12--3030”” hasta chasta cáámara de sellosmara de sellos

•• Entrada a sellos (conexiEntrada a sellos (conexióón n mmáás baja del reservorio) a la s baja del reservorio) a la conexiconexióón mn máás baja de la s baja de la ccáámara de sellosmara de sellos

•• Salida de sellos (conexiSalida de sellos (conexióón n mmáás alta del reservorio) s alta del reservorio) desde la conexidesde la conexióón mn máás alta s alta de la cde la cáámara de sellosmara de sellos

Page 79: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

InstalaciInstalacióónnPlan API 52 y 53APlan API 52 y 53A

•• Minimice pMinimice péérdidas de rdidas de friccifriccióón usando amplio n usando amplio didiáámetro de tubermetro de tuberíía a (1/2(1/2”” mmíínimo) y amplios nimo) y amplios radios en curvasradios en curvas

•• Las lLas lííneas de neas de interconexiinterconexióón deben n deben tener una inclinacitener una inclinacióón n mmíínima de nima de ¼”¼” por piepor pie

•• Un drenaje debe ser Un drenaje debe ser instalado en el punto minstalado en el punto máás s bajobajo

•• Se instalarSe instalaráá uno por cada uno por cada sellosello

Page 80: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Tuberia externa suministra fluido presurizado a los sellos. Un acumulador de vejiga provee y mantiene la presión en el sistema de circulacion. Flujo forzado por anillo de bombeo interno. El calor es removido por un enfriador por aire o por agua. Este plan es

usado con arreglo 3.

Plan 53BPlan 53B

Page 81: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

DiseDiseñño del Acumulador de o del Acumulador de Vejiga. Plan API 53BVejiga. Plan API 53B

Page 82: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

InstalaciInstalacióón Tn Tíípica del Plan API pica del Plan API 53B53B

Page 83: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Tuberia externa suministra fluido presurizado a los sellos. Lineade referencia de la camara de sellado a un acumulador de

piston que provee la presión al sistema de circulacion. Flujo forzado por un anillo de bombeo interno. Calor removido con

enfriador por aire o por agua.

Plan 53CPlan 53C

Page 84: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Plan API 53CPlan API 53C

–– El cilindro con pistEl cilindro con pistóón elimina n elimina el contacto del Nitrel contacto del Nitróógeno con geno con el lel lííquido de barreraquido de barrera

–– Puede ser usado en Puede ser usado en aplicaciones de alta presiaplicaciones de alta presióón n

–– El pistEl pistóón suministra un radio n suministra un radio de preside presióón constante al sello n constante al sello (1.1:1)(1.1:1)

–– ConfiguraciConfiguracióón incluyen incluye::Cilindro con pistónManómetroSwitch de presiónIntercambiador de calorSwitch de nivel

Page 85: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Planes API 53B y 53CPlanes API 53B y 53CVentajas:

1) El sistema de llenado y presurización puede suplir fluido de barrera estando el sistema presurizado o no.

2) El fluido de barrera no se mezcla con el Nitrógeno ya que no existe la interfase gas-líquido.

3) Para mejorar el caudal de fluido de barrera puede usarse una micro bomba de circulación.

Desventajas:

1) El volumen del fluido de barrera en este sistema es limitado y por lo tanto es sometido a un ciclo térmico con mucha frecuencia acortando su vida útil.

2) El volumen limitado del acumulador de fluido de barrera requiere que el sistema sea diseñado para trabajar a la presión entre llenados.

3) El intercambiador de calor separado introduce otra restricción al flujo.

Page 86: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

F BIBO

Fuente ExternaBO

BI

Plan 54Plan 54

Inyección de fuente externa de un líquido de barrera limpio frió y presurizado.

Page 87: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Verificar que la presiVerificar que la presióón del n del llííquido de barrera se quido de barrera se encuentre a 30 psi (2 bar) encuentre a 30 psi (2 bar) por encima de la presipor encima de la presióón en n en la cavidad de sellado.la cavidad de sellado.

Verificar que lVerificar que lííquido circule quido circule correctamente. Entrada al correctamente. Entrada al sello por la parte inferior y sello por la parte inferior y salida por la parte superior.salida por la parte superior.

Sistema de Sistema de presurizacipresurizacióón n externa. externa.

Bombas Bombas horizontales o horizontales o verticales.verticales.

Arreglo de sellos Arreglo de sellos duales duales presurizados a presurizados a alta presialta presióón n (dobles) (dobles)

LLííquidos que quidos que cristalizan o cristalizan o vaporizan al vaporizan al contacto contacto atmosfatmosféérico.rico.

LLííquidos quidos peligrosos de alta peligrosos de alta concentraciconcentracióón.n.

LLííquidos quidos explosivos o explosivos o inflamablesinflamables

InyecciInyeccióón de fuente n de fuente externa de liquido de externa de liquido de barrera presurizado.barrera presurizado.

VerificacionesVerificacionesElementos del Elementos del Plan Plan

UsosUsosDescripciDescripcióónn

Plan 54Plan 54

Page 88: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Lubricador de Presión Plan API 54Plan API 54

Page 89: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Plan 54

Page 90: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

DIAGRAMA DE PLAN API 54DIAGRAMA DE PLAN API 54

Alarma de presión

PSV1 PSV2

Al sello

Del sello

Manómetro

Alarma de Nivel

Motobomba Intercambiador de Calor

Filtro

Válvula de bloqueo 3

Válvula de bloqueo 4

Alarma de baja presión

Page 91: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Motor Eléctrico

Tanque de 45 Litros Acero Inox.

Manómetro

Indicador de Nivel

Lubricador de Presion

Filtro

Conexción para Drenaje

Plan 54Plan 54

Page 92: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Circuito Hidraulico

Plan 54Plan 54

Page 93: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

•• Compatible con el producto bombeado.Compatible con el producto bombeado.

•• Adecuado a la temperatura del proceso.Adecuado a la temperatura del proceso.

•• Adecuado a la presiAdecuado a la presióón del sistema n del sistema (mezcla).(mezcla).

•• Viscosidad adecuada.Viscosidad adecuada.

•• Baja volatilidad.Baja volatilidad.

•• Baja toxicidad.Baja toxicidad.

SelecciSeleccióón de fluido de barrera n de fluido de barrera Planes 52, 53A, 53B, 53C y 54Planes 52, 53A, 53B, 53C y 54

Page 94: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

66 MANEJO DE EMISIONES

PLAN 61 Sello Sencillo PLAN 62 Sello Sencillo con Enjuague

6 Fluidos en General6 Fluidos en General

Page 95: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

F V/D

Plan 61Plan 61Plan API 61: Conexiones de venteo y drenaje taponadas para ser utilizadas cuando el cliente lo requiera.

Page 96: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

PLAN API 61PLAN API 61

NingunaNingunaLa Brida tiene La Brida tiene conexiones para conexiones para Venteo y Drenaje Venteo y Drenaje con un Buje de con un Buje de restriccirestriccióón de n de Bronce.Bronce.

Bombas Bombas horizontales o horizontales o verticales.verticales.

Arreglo de Arreglo de sellos sencillos.sellos sencillos.

Conexiones para Conexiones para Venteo y Drenaje Venteo y Drenaje taponados para taponados para ser utilizadas ser utilizadas cuando el cliente cuando el cliente lo requiera.lo requiera.

VerificacionesVerificacionesElementos Elementos del Plan del Plan

UsosUsosDescripciDescripcióónn

Plan 61Plan 61

Page 97: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

VF Q/D

Plan 62Plan 62

Plan API 62: Conexiones de lavado y drenaje, para efectuar lavado con un fluido externo (vapor, agua, etc).

Page 98: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

PLAN API 62PLAN API 62

Verificar que la vVerificar que la váálvula lvula Check opere correctamente.Check opere correctamente.

Verificar que cuando el Verificar que cuando el fluido a inyectar sea vapor fluido a inyectar sea vapor este deber seco.este deber seco.

Verificar que se tenga Verificar que se tenga instalado en el sistema un instalado en el sistema un trampa de vapor.trampa de vapor.

La presiLa presióón del vapor seco n del vapor seco inyectado debe estar entre 3 inyectado debe estar entre 3 y 5 psi.y 5 psi.

Verificar que el ManVerificar que el Manóómetro metro tenga un rango de presitenga un rango de presióón n adecuado (0 a 50 psi)adecuado (0 a 50 psi)

VVáálvula Checklvula Check

VVáálvula de Bloqueolvula de Bloqueo

ManManóómetro.metro.

Nota: La brida del Nota: La brida del sello mecsello mecáánico nico puede usar un puede usar un sistema de sistema de restriccirestriccióón como n como empaquetaduras, empaquetaduras, buje segmentado o buje segmentado o buje fijo.buje fijo.

Bombas Bombas horizontales o horizontales o verticales.verticales.

Arreglo de sellos Arreglo de sellos sencillos.sencillos.

Fluidos que Fluidos que cristalizan al cristalizan al contacto contacto atmosfatmosféérico o rico o produce produce depdepóósitos ssitos sóólidos lidos que atasquen o que atasquen o peguen las caras peguen las caras del sellodel sello

Conexiones para Conexiones para Lavado y Drenaje Lavado y Drenaje para efectuar lavado para efectuar lavado con fluido externo con fluido externo (vapor, agua, etc.)(vapor, agua, etc.)

VerificacionesVerificacionesElementos Elementos del Plan del Plan

UsosUsosDescripciDescripcióónn

Plan 62Plan 62

Page 99: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

•• Evitar daEvitar dañños a rodamientos o cojinetes, os a rodamientos o cojinetes, uso de protectores de rodamientos.uso de protectores de rodamientos.

•• No debe ser usado vapor hNo debe ser usado vapor húúmedo.medo.

•• El lavado debe abrirse antes de arrancar El lavado debe abrirse antes de arrancar el equipo.el equipo.

•• Las vLas váálvulas de aguja podrlvulas de aguja podríían an bloquearse.bloquearse.

•• PresiPresióón mn mááxima 7 Psi G (0.5 Bar G).xima 7 Psi G (0.5 Bar G).

Cuidados sobre el usoCuidados sobre el usoPlan API 62Plan API 62

Page 100: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

77 BARRERA DE GAS

PLAN 71 Barrera de Gas Opcional PLAN 72 Barrera de Gas No PresurizadaPLAN 74 Barrera de Gas Presurizada PLAN 75 Drenaje de Fuga que condensaPLAN 76 Venteo de Fuga que no condensa

7 Gases7 Gases

Page 101: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Plan 71Plan 71

•• Conexiones Taponadas para Conexiones Taponadas para implementarlas por el usuarioimplementarlas por el usuario

•• Para usar barrera de gas en el Para usar barrera de gas en el fururofururo

Page 102: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Plan 72Plan 72

•• Sellos contenedores de emisionesSellos contenedores de emisiones•• Fuente externa de gas barrera para arreglo 2. Fuente externa de gas barrera para arreglo 2. •• La barrera de gas para diluir la fuga del sello o para La barrera de gas para diluir la fuga del sello o para

dirigir la fuga con planes 75 o 76.dirigir la fuga con planes 75 o 76.•• PresionPresion de barrera de gas menor que preside barrera de gas menor que presióón de n de

proceso o presiproceso o presióón de sello interiorn de sello interior

Page 103: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Plan 74Plan 74

•• Barrera de gas inyectada para evitar fuga del proceso a Barrera de gas inyectada para evitar fuga del proceso a la la atmosferaatmosfera..

•• PresiPresióón de gas de barrera mayor que presin de gas de barrera mayor que presióón de n de proceso o de sello interior. proceso o de sello interior.

•• Ventear Ventear camaracamara de sellado antes del arranque y de sellado antes del arranque y operacionoperacion para evitar para evitar acumulacionacumulacion de gases en bomba.de gases en bomba.

Page 104: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Plan 74Plan 74 (A.4.17)(A.4.17)

–– Arreglo 3, Sellos NoArreglo 3, Sellos No--contacto (NC)contacto (NC)

–– Sellos Dual Presurizados (Doble)Sellos Dual Presurizados (Doble)

–– Barrera de NitrBarrera de Nitróógeno geno 25-30 PSI arriba de presión en caja.Cero emisiones

–– Esencialmente T2800 panelEsencialmente T2800 panel

Page 105: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Plan API 74Plan API 74Ventajas:

1) Menor costo de mantenimiento que los sistemas de barreras líquidas.

2) La fuga o consumo del fluido de barrera hacia el producto es un gas inerte de fácil separación del producto bombeado.

3) La fuga de fluido de barrera hacia el ambiente es un gas inerte.

Desventajas:

1) El gas inyectado hacia el producto podría generar problemas en algunas unidades, especialmente en circuitos cerrados.

2) El gas inyectado hacia el producto podría generar problemas en algunos equipos, especialmente en aplicaciones de bajo flujo o baja presión de succión.

Page 106: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Plan 75Plan 75

•• Drenaje de la Drenaje de la camaracamara del sello contenedor de fuga del sello contenedor de fuga condensada en un arreglo 2. condensada en un arreglo 2.

•• Usado cuando el fluido bombeado condensa a Usado cuando el fluido bombeado condensa a temperatura ambiente. temperatura ambiente.

•• Liquido Liquido –– gas separadosgas separados

•• Las Las valvulasvalvulas deben tener deben tener facilfacil acceso de acceso de operacionoperacion..

Page 107: Teoria Basica de Sistemas de Lubricación y Enfriamiento (PLANES API)

Plan 75Plan 75 (A.4.18)(A.4.18)