முத்திரைத் தேர்வு பரிசீலனைகள் - உயர் அழுத்த இரட்டை இயந்திர முத்திரைகளை நிறுவுதல்

ஏற்பாடு 3 இயந்திர முத்திரைகள்இரட்டை முத்திரைகள்சீல்களுக்கு இடையே உள்ள தடுப்பு திரவ குழி சீல் அறை அழுத்தத்தை விட அதிக அழுத்தத்தில் பராமரிக்கப்படுகிறது. காலப்போக்கில், இந்த சீல்களுக்குத் தேவையான உயர் அழுத்த சூழலை உருவாக்குவதற்கு தொழில்துறை பல உத்திகளை உருவாக்கியுள்ளது. இந்த உத்திகள் இயந்திர சீலின் குழாய் திட்டங்களில் பிடிக்கப்படுகின்றன. இந்தத் திட்டங்களில் பல ஒத்த செயல்பாடுகளைச் செய்தாலும், ஒவ்வொன்றின் செயல்பாட்டு பண்புகள் மிகவும் வித்தியாசமாக இருக்கலாம் மற்றும் சீல் அமைப்பின் அனைத்து அம்சங்களையும் பாதிக்கும்.

API 682 ஆல் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளபடி, பைப்பிங் பிளான் 53B என்பது ஒரு குழாய் திட்டமாகும், இது நைட்ரஜன் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட சிறுநீர்ப்பை குவிப்பான் மூலம் தடை திரவத்தை அழுத்துகிறது. அழுத்தப்பட்ட சிறுநீர்ப்பை நேரடியாக தடை திரவத்தில் செயல்படுகிறது, முழு சீலிங் அமைப்பையும் அழுத்துகிறது. சிறுநீர்ப்பை அழுத்த வாயுவிற்கும் தடை திரவத்திற்கும் இடையிலான நேரடி தொடர்பைத் தடுக்கிறது, இதனால் திரவத்தில் வாயு உறிஞ்சப்படுவதை நீக்குகிறது. இது பைப்பிங் பிளான் 53B ஐ பைப்பிங் பிளான் 53A ஐ விட அதிக அழுத்த பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது. குவிப்பானின் தன்னிறைவான தன்மை நிலையான நைட்ரஜன் விநியோகத்திற்கான தேவையையும் நீக்குகிறது, இது அமைப்பை தொலைதூர நிறுவல்களுக்கு ஏற்றதாக ஆக்குகிறது.

இருப்பினும், சிறுநீர்ப்பை திரட்டியின் நன்மைகள் அமைப்பின் சில செயல்பாட்டு பண்புகளால் ஈடுசெய்யப்படுகின்றன. ஒரு குழாய் திட்டம் 53B இன் அழுத்தம் சிறுநீர்ப்பையில் உள்ள வாயுவின் அழுத்தத்தால் நேரடியாக தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இந்த அழுத்தம் பல மாறிகள் காரணமாக வியத்தகு முறையில் மாறக்கூடும்.

தடுப்பு திரவம் அமைப்பில் சேர்க்கப்படுவதற்கு முன்பு குவிப்பானில் உள்ள சிறுநீர்ப்பை முன்கூட்டியே சார்ஜ் செய்யப்பட வேண்டும். இது அமைப்பின் செயல்பாட்டின் அனைத்து எதிர்கால கணக்கீடுகள் மற்றும் விளக்கங்களுக்கான அடிப்படையை உருவாக்குகிறது. உண்மையான முன்-சார்ஜ் அழுத்தம் அமைப்பின் இயக்க அழுத்தம் மற்றும் குவிப்பான்களில் உள்ள தடை திரவத்தின் பாதுகாப்பு அளவைப் பொறுத்தது. முன்-சார்ஜ் அழுத்தம் சிறுநீர்ப்பையில் உள்ள வாயுவின் வெப்பநிலையையும் சார்ந்துள்ளது. குறிப்பு: முன்-சார்ஜ் அழுத்தம் அமைப்பின் ஆரம்ப இயக்கத்தின் போது மட்டுமே அமைக்கப்படுகிறது மற்றும் உண்மையான செயல்பாட்டின் போது சரிசெய்யப்படாது.

வாயுவின் வெப்பநிலையைப் பொறுத்து சிறுநீர்ப்பையில் உள்ள வாயுவின் அழுத்தம் மாறுபடும். பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், வாயுவின் வெப்பநிலை நிறுவல் தளத்தில் சுற்றுப்புற வெப்பநிலையைக் கண்காணிக்கும். வெப்பநிலையில் பெரிய தினசரி மற்றும் பருவகால மாற்றங்கள் உள்ள பகுதிகளில் பயன்பாடுகள் கணினி அழுத்தத்தில் பெரிய ஏற்ற இறக்கங்களை அனுபவிக்கும்.

தடை திரவ நுகர்வுசெயல்பாட்டின் போது, ​​இயந்திர முத்திரைகள் சாதாரண முத்திரை கசிவு மூலம் தடை திரவத்தை உட்கொள்ளும். இந்த தடை திரவம் குவிப்பானில் உள்ள திரவத்தால் நிரப்பப்படுகிறது, இதன் விளைவாக சிறுநீர்ப்பையில் வாயு விரிவடைந்து அமைப்பின் அழுத்தம் குறைகிறது. இந்த மாற்றங்கள் குவிப்பானின் அளவு, முத்திரை கசிவு விகிதங்கள் மற்றும் அமைப்பிற்கான விரும்பிய பராமரிப்பு இடைவெளி (எ.கா., 28 நாட்கள்) ஆகியவற்றின் செயல்பாடாகும்.

கணினி அழுத்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றமே இறுதிப் பயனர் சீல் செயல்திறனைக் கண்காணிக்கும் முதன்மை வழியாகும். பராமரிப்பு அலாரங்களை உருவாக்கவும் சீல் தோல்விகளைக் கண்டறியவும் அழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், அமைப்பு செயல்பாட்டில் இருக்கும்போது அழுத்தங்கள் தொடர்ந்து மாறிக்கொண்டே இருக்கும். திட்டம் 53B அமைப்பில் பயனர் எவ்வாறு அழுத்தங்களை அமைக்க வேண்டும்? தடை திரவத்தை எப்போது சேர்க்க வேண்டும்? எவ்வளவு திரவத்தைச் சேர்க்க வேண்டும்?

திட்டம் 53B அமைப்புகளுக்கான பரவலாக வெளியிடப்பட்ட முதல் பொறியியல் கணக்கீடுகளின் தொகுப்பு API 682 நான்காவது பதிப்பில் வெளியிடப்பட்டது. இந்த குழாய் திட்டத்திற்கான அழுத்தங்கள் மற்றும் அளவுகளை எவ்வாறு தீர்மானிப்பது என்பது குறித்த படிப்படியான வழிமுறைகளை இணைப்பு F வழங்குகிறது. API 682 இன் மிகவும் பயனுள்ள தேவைகளில் ஒன்று சிறுநீர்ப்பை குவிப்பான்களுக்கான நிலையான பெயர்ப்பலகையை உருவாக்குவதாகும் (API 682 நான்காவது பதிப்பு, அட்டவணை 10). இந்த பெயர்ப்பலகை பயன்பாட்டு தளத்தில் சுற்றுப்புற வெப்பநிலை நிலைகளின் வரம்பில் கணினிக்கான முன்-சார்ஜ், மறு நிரப்பல் மற்றும் அலாரம் அழுத்தங்களைப் பிடிக்கக்கூடிய ஒரு அட்டவணையைக் கொண்டுள்ளது. குறிப்பு: தரநிலையில் உள்ள அட்டவணை ஒரு எடுத்துக்காட்டு மட்டுமே, மேலும் ஒரு குறிப்பிட்ட புல பயன்பாட்டிற்குப் பயன்படுத்தப்படும்போது உண்மையான மதிப்புகள் கணிசமாக மாறும்.

படம் 2 இன் அடிப்படை அனுமானங்களில் ஒன்று, குழாய் திட்டம் 53B தொடர்ச்சியாகவும் ஆரம்ப முன்-சார்ஜ் அழுத்தத்தை மாற்றாமலும் செயல்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. குறுகிய காலத்தில் அமைப்பு முழு சுற்றுப்புற வெப்பநிலை வரம்பிற்கும் ஆளாகக்கூடும் என்ற அனுமானமும் உள்ளது. இவை கணினி வடிவமைப்பில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் கணினி மற்ற இரட்டை சீல் குழாய் திட்டங்களை விட அதிக அழுத்தத்தில் இயக்கப்பட வேண்டும்.

படம் 2 ஐ குறிப்பாகப் பயன்படுத்தி, எடுத்துக்காட்டு பயன்பாடு -17°C (1°F) மற்றும் 70°C (158°F) க்கு இடையில் சுற்றுப்புற வெப்பநிலை இருக்கும் இடத்தில் நிறுவப்பட்டுள்ளது. இந்த வரம்பின் மேல் முனை நம்பத்தகாத வகையில் அதிகமாக இருப்பதாகத் தோன்றுகிறது, ஆனால் நேரடி சூரிய ஒளியில் வெளிப்படும் ஒரு திரட்டியின் சூரிய வெப்பமாக்கலின் விளைவுகளையும் இது உள்ளடக்கியது. அட்டவணையில் உள்ள வரிசைகள் மிக உயர்ந்த மற்றும் குறைந்த மதிப்புகளுக்கு இடையிலான வெப்பநிலை இடைவெளிகளைக் குறிக்கின்றன.

இறுதிப் பயனர் அமைப்பை இயக்கும்போது, ​​தற்போதைய சுற்றுப்புற வெப்பநிலையில் நிரப்பு அழுத்தம் அடையும் வரை அவர்கள் தடை திரவ அழுத்தத்தைச் சேர்ப்பார்கள். அலாரம் அழுத்தம் என்பது இறுதிப் பயனர் கூடுதல் தடை திரவத்தைச் சேர்க்க வேண்டும் என்பதைக் குறிக்கும் அழுத்தமாகும். 25°C (77°F) இல், ஆபரேட்டர் குவிப்பானை 30.3 பட்டியில் (440 PSIG) முன்கூட்டியே சார்ஜ் செய்வார், அலாரம் 30.7 பட்டியில் (445 PSIG) அமைக்கப்படும், மேலும் அழுத்தம் 37.9 பட்டியில் (550 PSIG) அடையும் வரை ஆபரேட்டர் தடை திரவத்தைச் சேர்ப்பார். சுற்றுப்புற வெப்பநிலை 0°C (32°F) ஆகக் குறைந்தால், அலாரம் அழுத்தம் 28.1 பட்டியில் (408 PSIG) குறையும் மற்றும் மறு நிரப்பு அழுத்தம் 34.7 பட்டியில் (504 PSIG) குறையும்.

இந்த சூழ்நிலையில், அலாரம் மற்றும் மறு நிரப்பு அழுத்தங்கள் இரண்டும் சுற்றுப்புற வெப்பநிலைகளுக்கு ஏற்ப மாறுகின்றன அல்லது மிதக்கின்றன. இந்த அணுகுமுறை பெரும்பாலும் மிதக்கும்-மிதக்கும் உத்தி என்று குறிப்பிடப்படுகிறது. அலாரம் மற்றும் மறு நிரப்பு இரண்டும் "மிதக்கின்றன." இது சீலிங் அமைப்பிற்கான மிகக் குறைந்த இயக்க அழுத்தங்களில் விளைகிறது. இருப்பினும், இது இறுதி பயனருக்கு இரண்டு குறிப்பிட்ட தேவைகளை வைக்கிறது; சரியான அலாரம் அழுத்தம் மற்றும் மறு நிரப்பு அழுத்தத்தை தீர்மானித்தல். அமைப்பிற்கான அலாரம் அழுத்தம் வெப்பநிலையின் செயல்பாடாகும், மேலும் இந்த உறவு இறுதி பயனரின் DCS அமைப்பில் நிரல் செய்யப்பட வேண்டும். மறு நிரப்பு அழுத்தமும் சுற்றுப்புற வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது, எனவே தற்போதைய நிலைமைகளுக்கு சரியான அழுத்தத்தைக் கண்டறிய ஆபரேட்டர் பெயர்ப்பலகையைப் பார்க்க வேண்டும்.

சில இறுதி பயனர்கள் எளிமையான அணுகுமுறையைக் கோருகிறார்கள், மேலும் அலாரம் அழுத்தம் மற்றும் மறு நிரப்பு அழுத்தங்கள் இரண்டும் நிலையானதாக (அல்லது நிலையானதாக) மற்றும் சுற்றுப்புற வெப்பநிலையிலிருந்து சுயாதீனமாக இருக்கும் ஒரு உத்தியை விரும்புகிறார்கள். நிலையான-நிலையான உத்தி இறுதி பயனருக்கு அமைப்பை மீண்டும் நிரப்புவதற்கு ஒரே ஒரு அழுத்தத்தையும், அமைப்பை எச்சரிக்கை செய்வதற்கான ஒரே மதிப்பையும் வழங்குகிறது. துரதிர்ஷ்டவசமாக, இந்த நிபந்தனை வெப்பநிலை அதிகபட்ச மதிப்பில் இருப்பதாகக் கருத வேண்டும், ஏனெனில் கணக்கீடுகள் சுற்றுப்புற வெப்பநிலை அதிகபட்சத்திலிருந்து குறைந்தபட்ச வெப்பநிலைக்குக் குறைவதற்கு ஈடுசெய்கின்றன. இதன் விளைவாக அமைப்பு அதிக அழுத்தங்களில் இயங்குகிறது. சில பயன்பாடுகளில், நிலையான-நிலையான உத்தியைப் பயன்படுத்துவது சீல் வடிவமைப்பில் அல்லது உயர்ந்த அழுத்தங்களைக் கையாள பிற அமைப்பு கூறுகளுக்கான MAWP மதிப்பீடுகளில் மாற்றங்களை ஏற்படுத்தக்கூடும்.

மற்ற இறுதி பயனர்கள் நிலையான அலாரம் அழுத்தம் மற்றும் மிதக்கும் மறு நிரப்பு அழுத்தம் கொண்ட கலப்பின அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்துவார்கள். இது அலாரம் அமைப்புகளை எளிதாக்கும் அதே வேளையில் இயக்க அழுத்தத்தையும் குறைக்கலாம். பயன்பாட்டு நிலை, சுற்றுப்புற வெப்பநிலை வரம்பு மற்றும் இறுதி பயனரின் தேவைகளைக் கருத்தில் கொண்ட பின்னரே சரியான அலாரம் உத்தியின் முடிவு எடுக்கப்பட வேண்டும்.

குழாய் திட்டம் 53B இன் வடிவமைப்பில் சில மாற்றங்கள் உள்ளன, அவை இந்த சவால்களில் சிலவற்றைக் குறைக்க உதவும். சூரிய கதிர்வீச்சிலிருந்து வெப்பமாக்குவது வடிவமைப்பு கணக்கீடுகளுக்கு குவிப்பானின் அதிகபட்ச வெப்பநிலையை பெரிதும் அதிகரிக்கும். குவிப்பானை நிழலில் வைப்பது அல்லது குவிப்பானுக்கு சூரியக் கவசத்தை உருவாக்குவது சூரிய வெப்பத்தை நீக்கி கணக்கீடுகளில் அதிகபட்ச வெப்பநிலையைக் குறைக்கும்.

மேலே உள்ள விளக்கங்களில், சிறுநீர்ப்பையில் உள்ள வாயுவின் வெப்பநிலையைக் குறிக்க சுற்றுப்புற வெப்பநிலை என்ற சொல் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நிலையான நிலை அல்லது மெதுவாக மாறும் சுற்றுப்புற வெப்பநிலை நிலைமைகளின் கீழ், இது ஒரு நியாயமான அனுமானமாகும். பகல் மற்றும் இரவு இடையே சுற்றுப்புற வெப்பநிலை நிலைகளில் பெரிய ஏற்ற இறக்கங்கள் இருந்தால், திரட்டியை மின்காப்பு செய்வது சிறுநீர்ப்பையின் பயனுள்ள வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்களை மிதப்படுத்தலாம், இதன் விளைவாக அதிக நிலையான இயக்க வெப்பநிலை கிடைக்கும்.

இந்த அணுகுமுறையை, வெப்பத் தடமறிதல் மற்றும் காப்புப் பொருளை அக்யூமுலேட்டரில் பயன்படுத்துவதற்கும் நீட்டிக்க முடியும். இது சரியாகப் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​சுற்றுப்புற வெப்பநிலையில் தினசரி அல்லது பருவகால மாற்றங்களைப் பொருட்படுத்தாமல், அக்யூமுலேட்டர் ஒரு வெப்பநிலையில் செயல்படும். பெரிய வெப்பநிலை மாறுபாடுகள் உள்ள பகுதிகளில் கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய மிக முக்கியமான ஒற்றை வடிவமைப்பு விருப்பமாக இது இருக்கலாம். இந்த அணுகுமுறை புலத்தில் ஒரு பெரிய நிறுவப்பட்ட தளத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் வெப்பத் தடமறிதலுடன் சாத்தியமில்லாத இடங்களில் Plan 53B ஐப் பயன்படுத்த அனுமதித்துள்ளது.

பைப்பிங் பிளான் 53B-ஐப் பயன்படுத்துவதைக் கருத்தில் கொள்ளும் இறுதிப் பயனர்கள், இந்த பைப்பிங் பிளான் வெறும் ஒரு அக்யூமுலேட்டரைக் கொண்ட பைப்பிங் பிளான் 53A அல்ல என்பதை அறிந்திருக்க வேண்டும். ஒரு பிளான் 53B-யின் சிஸ்டம் வடிவமைப்பு, ஆணையிடுதல், செயல்பாடு மற்றும் பராமரிப்பு ஆகியவற்றின் ஒவ்வொரு அம்சமும் இந்த பைப்பிங் பிளானுக்கு தனித்துவமானது. இறுதிப் பயனர்கள் அனுபவித்த பெரும்பாலான ஏமாற்றங்கள் அமைப்பைப் பற்றிய புரிதல் இல்லாததால் வருகின்றன. சீல் OEMகள் ஒரு குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டிற்கான விரிவான பகுப்பாய்வைத் தயாரிக்க முடியும், மேலும் இறுதிப் பயனர் இந்த அமைப்பை சரியாகக் குறிப்பிட்டு இயக்க உதவுவதற்குத் தேவையான பின்னணியை வழங்க முடியும்.