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Dez Anos de Operação Ininterrupta com Selos SHF-D em Estação de Bombeamento de Petróleo

SHF-D Seals

A Colômbia é a 26ª maior nação no mundo e a 4ª maior da América do Sul. Apesar das dificuldades, sua economia tem crescido de forma constante apresentando uma das maiores taxas de crescimento na América Latina. O país é rico em recursos naturais, sendo o petróleo um dos seus principais produtos de exportação.

Aproximadamente 588.000 barris de petróleo são produzidos por dia na Colômbia, sendo suas reservas estimadas em 1,5 bilhão de barris.

A maior companhia de petróleo na Colômbia é a Ecopetrol, anteriormente denominada Empresa Colombiana de Petroleos S.A., e que faz parte das 35 maiores companhias petrolíferas do mundo, sendo  uma das 4 maiores da América Latina.

Processos e Equipamentos

O oleoduto “Poliducto de Oriente” é composto por dois terminais e três estações de bombeamento para transportar produtos refinados tais como LPG, combustível de aviação, gasolina e diesel, desde a Refinaria Barranca até Santiago de Cali (a capital do estado de Valle del Cauca) e estados do sudoeste da Colômbia. Uma destas estações é a Estação de Bombeamento Herveo. Localizada a 8.793 pés (2.680 metros)  acima do nível do mar, é uma das plantas com maior elevação do país. Esta estação de bombeamento está equipada com duas bombas principais, uma com motor elétrico e a outra com motor a diesel. Ela recebe na sucção uma pressão média de 200 PSI (14 bar) da Estação de Bombeamento Fresno e distribui na descarga uma pressão média de 1.200 PSI (83 bar) para a Planta de Manizales, com a pressão na câmara de selagem de aproximadamente 400 PSI (28 bar). As bombas Byron Jackson DVMX de 11 estágios estão diretamente conectadas ao motor e às válvulas de controle de fluxo.

Condições Operacionais:

Produto: LPG, combustível de aviação, gasolina, diesel
Temperatura: 59 – 104˚F (15 - 40 °C)
Pressão de Trabalho (máx.): 500 PSI (35 bar)
Pressão Fluido Barreira: 600 PSI (41 bar)
Selo - Tipo e Materiais: SHF-D1/72-E2 & E3 /
AQ2V5GG(316Ti)
Selo - Arranjo: Dupla, pressurização, arranjo API
3CW-FF
Sistema de Suprimento: Plano API 53B

Herveo Pump Station, Colombia

Descrição do Problema

Por mais de 20 anos, o cliente verificou repetidamente problemas técnicos devido às falhas dos selos mecânicos dos concorrentes causadas por diversos fatores, incluindo o peso específico do LPG, o uso de materiais de vedação impróprios e procedimentos inadequados de manutenção. As falhas mais comuns eram ‘flushing’ recorrentes ou a espontânea separação das faces devido ao aumento da temperatura na câmara de selagem, que causava a diminuição do líquido de lubrificação entre as faces de selagem, que por sua vez acabavam funcionando a seco.

Em média, dois reparos eram solicitados a cada mês, gerando um alto custo de estoque de peças sobressalentes, repetitivas paradas do oleoduto, diminuição de disponibilidade da bomba e, ainda mais gravemente, situações de alto risco na planta por estar operando sob condições inseguras, devido às grandes emissões de LPG para a atmosfera.

A Solução de Selagem EagleBurgmann

Para esta aplicação foram selecionados selos duplos pressurizados, SHF-D1/72-E2 & E3, em conformidade com o Plano API 53B e equipados com trocador de calor EagleBurgmann WED 2130/A 100-00 em cada circuito (cada um dos dois mancais da bomba são equipados com dois selos duplos). Devido às condições de abastecimento na estação de bombeamento, decidiu-se pela utilização de diesel como fluído de barreira.

O SHF-D possui uma face rotativa comum para duas faces estacionárias em arranjo ‘face-to-face’, que levou a redução do estoque de peças sobressalentes. As faces estacionárias são reforçadas em seu diâmetro interno e externo (tecnologia de face de vedação “sanduíche” EagleBurgmann) para ser capaz de resistir às altas pressões de até 2,176 PSI (150 bar). As molas estacionárias proporcionam uma força constante nas faces de vedação e, ao mesmo tempo, amortecem as vibrações. Um parafuso de bombeamento interno assegura ótima dissipação de calor por todo o selo enquanto um anel especial de injeção multiponto garante uma distribuição homogênea do fluído de barreira para o selo.

É importante destacar que o selo pressurizado em arranjo duplo que acabamos de descrever possui vazamento zero do produto para a atmosfera. As características deste arranjo contribuem prevenindo funcionamento a seco do selo e emissões do LPG, estendendo a vida útil do selo e proporcionando um notável MTBF de 10 anos.

Para maiores informações sobre o selo mecânico SHF, contate-nos através do e-mail: ebnow@eagleburgmannseals.com.