MX2010012661A

MX2010012661A - Sistema de monitoreo y control de sello.

Info

Publication number: MX2010012661A
Application number: MX2010012661A
Authority: MX
Inventors: Elhanafi Shamseldin; Joe Delrahim; Paul Hosking; Joseph L Savio; Vladimir Bakalchuk
Original assignee: Crane John Inc
Priority date: 2008-05-21
Filing date: 2009-05-20
Publication date: 2010-12-21
Also published as: CA2725168C; US20140161587A1; JP5709935B2; WO2009143213A2; CA2940397A1; AU2009249073A1; US9790952B2; US8651801B2; BRPI0913097A2; EP2687762B1; JP2011522175A; EP2687762A2; CA2725168A1; EP2297491A2; EP2297491B1; EP2297491A4; CA2940397C; BRPI0913097B1; WO2009143213A3; JP5285147B2

Abstract

Un sistema de monitoreo y control de sello para un sello lubricado de gas sin contacto incluye varios sensores que proporcionan señales a un sistema de control lógico programable. El sistema de control es situado para determinar la presencia de una condición de operación anómala del sello, por ejemplo, en función de la posición relativa de fase del rotor al estator u otras señales en combinación proporcionadas por los distintos sensores para proporcionar una señal de salida, que en una modalidad realiza al menos un proceso de mitigación para corregir la condición de operación anómala mediante el ajuste al menos de un parámetro de operación del sello.

Description

SISTEMA DE MONITOREO Y CONTROL DE SELLO Campo de la Invención La descripción se refiere a sellos lubricados de gas in contacto para componentes giratorios que incluyen aunque rio se limitan a sistemas de acondicionamiento y control para Jstos sellos.

Antecedentes de la Invención En aplicaciones típicas, los sellos lubricados de gas sin contacto son situados para sellar una interconexión giratoria entre un eje y un alojamiento de un compresor que opera para comprimir un gas. Durante la operación, una porción del flujo del gas que está siendo procesado, podría ser desviada del flujo de operación y filtrada para eliminar la materia particulada y la bruma líquida que podría estar presente en el flujo de operación. Este flujo desviado de gas además podría ser procesado, por ejemplo, podría ser súper calentado hasta una temperatura por encima de su punto de rocío, y podría ser proporcionado a sellos lubricados de gas sin contacto como un fluido de operación.

Los desajustes en el proceso de compresión, tal como él acondicionamiento inadecuado del gas, o el cambio en la composición del flujo de operación del gas, podrían provocar que los condensados líquidos y/o sólidos se dirijan hacia el flujo desviado de gas. Esta intrusión de los líquidos y/o Ref. 215684 sólidos hacia la interconexión de sello de los sellos lubricados de gas sin contacto puede conducir a la reducción de la vida de operación del sello o, bajo condiciones extremas, a la falla del sello.

Los sellos de gas seco sin contacto que comúnmente son aplicados en compresores de gas, incluyen un arreglo de sello (único, en tándem, o doble) , un equipo de acondicionamiento de gas, el cual a menudo es colocado en forma modular, y controles de abastecimiento de gas, los cuales son colocados en forma típica en un panel de control. Estas combinaciones son empleadas para compresores en voladizo y de viga. El monitoreo de la integridad y operación del sello es conseguido, en forma típica, a través del monitoreo del escape del sello. Una persona puede apreciar que una alta velocidad de escape es utilizada como una indicación de que el sello ha fallado, lo cual en la mayoría de los casos es determinado después de la desintegración de .as caras de sellado que requieren el paro urgente del compresor .

Además, un requerimiento para la instalación de sellos de gas seco es la capacidad para acomodar el movimiento axial del eje del compresor con relación al alojamiento del compresor durante la operación. Una especificación típica de tolerancia de desplazamiento de operación es incorporada en el sello durante la etapa de diseño. En forma típica, las placas de instalación de sello sitúan el sello en una posición nominal u óptima dentro del alojamiento de compresor. La posición nominal de un sello instalado podría ser definida mediante la dimensión que ubica la relación entre los componentes giratorios y fijos que I llevan los componentes del sello, lo cual en algunas ocasiones es referido como la "referencia de instalación" de un sello.

En forma típica, la dimensión de referencia de instalación es medida entre una superficie que determina y asegura en forma axial la posición axial del rotor del sello y el estator del sello durante la operación, por ejemplo, anillos de empuje asociados con el alojamiento y el eje. La tolerancia del movimiento axial del sello durante la operación es necesaria para acomodar los cambios en el posicionamiento relativo entre los componentes giratorios y fijos del compresor, los cuales rastrean los componentes de sello. Varios factores pueden provocar cambios en la posición relativa del sello, tal como la condición "recién construida" del equipo y los transitorios térmicos.

La condición "recién construida" del sello es un †scalonamiento específico de tolerancias para un arreglo dado de sello. Para dirigir la condición "recién construida", un proveedor de sello podría suministrar una tolerancia inicial i Instalada para el sello que es instalado. Tomando en cuenta esta condición, el sello podría ser instalado en una posición "0", la cual todavía deja un alcance total de la tolerancia de desplazamiento resultante para acomodar el movimiento dentro del compresor durante la operación, lo más I significante de lo cual en forma típica, son los transitorios térmicos. Como es conocido, los transitorios térmicos pueden cambiar la posición relativa de un sello debido a que el rotor del compresor podría expandirse o contraerse a una velocidad diferente que el estator o cubierta del compresor debido a los cambios en la temperatura del fluido del proceso, lo cual podría originar un cambio de relación de imensión entre los componentes de sello del rotor y el !stator .

Sumario de la Invención I La descripción describe en un aspecto, un sistema de irionitoreo de sello para un sello lubricado de gas sin contacto situado en una relación de sellado entre un eje giratorio y un alojamiento de un compresor. El sistema de tionitoreo de sello incluye un sensor de fase situado a fin de proporcionar una señal de fase indicativa de que materia no gaseosa está presente adyacente al sello lubricado de gas sin contacto. Un sistema -de control lógico programable es situado para recibir la señal de fase y determinar la condición de operación del sello lubricado de gas sin contacto en función de la señal de fase. El controlador lógico programable además es situado para proporcionar una señal de salida en respuesta la condición de operación.

En otro aspecto, la descripción describe un sistema dé suministro que proporciona un flujo de gas tratado a un sello lubricado de gas sin contacto situado dentro de un compresor. El sistema de suministro incluye un sistema de control y tres pluralidades de sensores. Una primera pluralidad de sensores mide los parámetros de operación de sello y proporciona una primera pluralidad de señales indicativa de los parámetros de operación de sello al sistema dL control. Una segunda pluralidad de sensores mide los parámetros de operación del sistema de suministro con relación al flujo de gas tratado, y proporciona una segunda pluralidad de señales al sistema de control. Una tercera pluralidad de sensores mide los parámetros de operación de compresor y proporciona una tercera pluralidad de señales indicativa de los parámetros de operación de compresor al sistema de control. El sistema de control determina una condición de operación del sello lubricado de gas sin contacto en función de la primera, segunda, y tercera pluralidades de señales, y proporciona una salida en respuesta a la condición de operación.

Todavía en otro aspecto, la descripción describe un método de monitoreo y control de operación de un sello asociado con un sistema de suministro que suministra un flujo sello en tándem que tiene varios sensores embebidos en el mismo de acuerdo con la descripción.

La Figura 2 es un diagrama de bloque de un sistema dé suministro asociado con un compresor de acuerdo con la descripción.

La Figura 3 es un diagrama de bloque de una modalidad de un controlador lógico programable que tiene interconexiones con varios componentes y sistemas de un arreglo de sello asociado con un compresor de viga de acuerdo con la descripción.

La Figura 4 es un diagrama de bloque para un algoritmo de monitoreo y control de acuerdo con la djescripción .

La Figura 5 es un diagrama de flujo para un método de detección de una condición estática anómala de un sello de jcuerdo con la descripción.

La Figura 6 es un diagrama de flujo para un método de determinación de la presencia y mitigación de los efectos de una condición de operación anómala de acuerdo con la descripción .

Descripción Detallada de la Invención Los sellos de gas seco sin contacto, tales como aquellos comúnmente aplicados en compresores de gas, incluyen arreglos de sello único, en tándem o doble. En una instalación típica, el equipo de acondicionamiento de gas a menudo es colocado en forma modular, y los controles de abastecimiento de gas son colocados en forma típica, en un panel de control de gas. Estas combinaciones son empleadas tanto para compresores en voladizo como de viga. Mientras que una combinación que incluye un sello de gas seco sin contacto en tándem para un compresor que es parte de una instalación que tiene un equipo de acondicionamiento de gas y controles dé abastecimiento de gas colocados en un panel de control es utilizada en la descripción de las modalidades que siguen, aunque una persona puede apreciar que los principios y métodos descritos en la presente son aplicables a otras cjombinaciones estructurales y/o configuraciones de sello. Como es bien conocido, el panel asociado de control de gas es colocado y transportado por tuberías hacia el sistema a fin de controlar el gas tratado de sello suministrado a partir de la fuente de proceso. Este también recibe gas de los puertos de escape. Medidores adecuados de monitoreo de flujo son incorporados en el sistema en el panel de control.

La Figura 1 es un corte transversal parcial de un arreglo de sello de gas seco sin contacto en tándem 100 situado entre el eje giratorio del compresor 102 y un alojamiento de compresor 104. En la vista ilustrada, el eje giratorio de compresor 102 es conectado con un impulsor de jompresor (no se muestra) situado en una cavidad de proceso 106 del compresor, y es soportado por el alojamiento 104 por medio de un cojinete (no se muestra) situado en la cavidad de cojinete 108 del alojamiento 104. Un agujero 120 formado en el alojamiento de compresor 104 se extiende entre la cavidad de proceso 106 y la cavidad de cojinete 108 y define una cámara de sello anular 109. Un sello de recubrimiento o de laberinto 128 evita el flujo libre de gas de la cavidad de proceso 106 hacia el agujero 120. El sello de laberinto 128 se extiende a través de un orificio que se extiende en dirección radial formado entre el eje giratorio de compresor 102 y el alojamiento de compresor 104, en el cual el sello de ljaberinto 128 es sellado por medio de un sello de compresión radial 130 situado en un canal 132 formado en el sello de laberinto 128. En su extremo radialmente interior, el sello de laberinto 128 forma una pluralidad de rebordes 134 en proximidad con una superficie exterior 136 del eje giratorio de compresor 102. La pluralidad de rebordes 134 y las correspondientes cavidades intermedias formadas entre cualquiera de los dos rebordes consecutivos 138 impiden el ingreso de gas de la cavidad de proceso 106 hacia la cámara de sello 109.

Durante la operación, el gas presente en la cavidad de proceso 106, que puede alcanzar presiones de 450 Bar-G (6500 Psi-G) , es sellado de la cavidad de cojinete 108 y del medio ambiente mediante dos sellos de cara, un sello de primera etapa 110 y un sello de segunda etapa 111, colocados en tándem. En forma típica, los componentes de los sellos 110 111 son previamente ensamblados en un cartucho 118, el cual reside en la cámara de sello 109. El cartucho 118 incluye un estator 117 asociado con el alojamiento de compresor 104 y un manguito 115 asociado con un eje 102. El movimiento axial del manguito 115 con relación al eje 102 es limitado por el anillo de empuje de eje 125 recibido en una ranura en el eje 102. El movimiento axial del estator 117 es limitado por el anillo de empuje de estator 121 recibido en una ranura en el aflojamiento 104. Suponiendo que el gas de proceso en la cavidad de proceso 106 se encuentre bajo presión, todos los componentes del arreglo de sello 100 son empujados en la dirección hacia los anillos de empuje 121 y 125.

El sello de primera etapa 110 forma una interconexión de sello de primera etapa 112 definida entre un anillo de acoplamiento de primera etapa 114 conectado con el manguito 115 situado alrededor del eje giratorio del compresor 102, y un anillo primario de primera etapa 116 conectado con el alojamiento de compresor 104 a través del estator 117. El sello de segunda etapa 111 forma una interconexión de sello de segunda etapa 122 definida entre el anillo de acoplamiento de segunda etapa 124 conectado con el eje giratorio del compresor 102 a través del manguito 115 y un anillo primario de segunda etapa 128 conectado con el alojamiento 104 a través del estator 117. 109 del agujero 120 a través de un sello de aceite, por ejemplo, un sello de separación 144. En la modalidad ilustrada, el sello de protección 144 es un sello de anillo di carbón de segmento doble diseñado para evitar la migración del aceite de cojinete hacia el cartucho de sello de gas seco en el equipo de turbocompresor, tal como un sello del "tipo 82" o "tipo 83" manufacturado por John Crane, Inc., de Morton Grove, Illinois.

Como se discutió con anterioridad, durante la operación, un flujo de gas de proceso tratado referido como "jgas de sellado" es proporcionado al sello de primera etapa ¡10. Un flujo de gas de protección, en forma típica, un gas inerte tal como nitrógeno (N2) es proporcionado al sello de segunda etapa 111. En la modalidad ilustrada que incluye un sello de separación 144, un flujo de gas de separación es suministrado al sello de separación 144. El flujo adecuadamente controlado del gas de sellado, el gas de protección y el gas de separación a través de los elementos de sello es esencial para un rendimiento y durabilidad efectivos del sello.

Como se ilustra en la Figura 1, el sello de laberinto 128, los sellos de primera y segunda etapa 110 y 111 y el sello de separación 144, dividen el cartucho de sello 118 en una serie de cámaras 146, 150, 151, 160 y 164. En forma similar, el alojamiento de compresor 104 define una dé los gases en la cámara y el pasaje 150 y 154. Estos últimos pasajes definen la salida del gas de sellado y del gas de protección, que en algunas ocasiones es referida como escape principal, usualmente dirigida hacia una antorcha para el consumo del gas de sellado que pasa a través de la interconexión de sello de primera etapa 112 y la disipación del gas de protección que pasa a través del sello de laberinto 152 a partir de la cámara y el pasaje 151 y 156.

El gas de protección en la cámara y pasaje 151 y 156 también pasa a través de la interconexión de sello de segunda etapa 122 hacia la cámara y pasaje 160 y 158. Este gas, en su mayoría gas nitrógeno, sale del arreglo de sello 100 como el "escape secundario" a través de la salida de escape secundario definida por la cámara y pasaje 160 y 158.

Un abastecimiento de gas de separación es suministrado a la cámara y pasaje 164 y 162 a partir de una fuente externa. Este es usualmente nitrógeno mantenido a una presión para aislar la cámara de sello 109 del aceite dentro de la cámara de cojinete 108. Alguna cantidad de este gas pasa hacia la salida de escape secundario en la cámara y pasaje 160 y 158 a través del sello de separación 144.

Durante la operación del arreglo de sello de gas seco sin contacto en tándem 100, el gas de proceso filtrado y tratado que es desviado a partir de la cavidad de proceso 106, es proporcionado al pasaje de entrada de gas de sellado 148 a una presión que es al menos igual, o de preferencia, ligeramente más alta que la presión del gas de proceso en la cavidad de proceso 106. El gas de proceso desviado podría ser filtrado y tratado en un equipo de acondicionamiento de gas (no se muestra) que acondiciona previamente el gas de proceso suministrado al pasaje de entrada de gas de sellado 148. Este gas podría ser calentado y/o secado para eliminar las materias particuladas de vapor y líquidos, y en ciertas instancias, su presión podría ser aumentada.

Un flujo del gas de proceso filtrado y tratado (gas de sellado) del pasaje de entrada de gas de sellado 148 entra en la primera cámara 146, desde donde es proporcionado al sello de laberinto 128 y al sello de primera etapa 110. D(ebido a los diferenciales de presión presentes, una porción del flujo del gas de proceso filtrado y tratado podría escapar hacia la cavidad de proceso 106 a través del sello de laberinto 128, de esta manera, se crea el flujo de gas en una dirección que evita que el gas de proceso no filtrado y no tratado entre en la primera cámara 146. Una porción restante del flujo del gas de proceso filtrado y tratado (gas de sellado) escapa a través del sello de primera etapa 110, por medio de una separación que podría estar presente a lo largo de la interconexión de sello de primera etapa 112, y entra en la segunda cámara 150 y el pasaje 154 que definen la salida del gas de sellado y el gas de protección. hacia la cavidad de cojinete 108, de esta manera, se establece una dirección de flujo que evita que el aceite de la cavidad de cojinete 108 entre en el cartucho de sello 118.

De acuerdo con la modalidad de la Figura 1, una variedad de sensores es asociada con varias porciones del arreglo de sello de gas seco sin contacto en tándem 100 y los sensores son situados para medir varios parámetros de operación del sello de primera etapa 110, el sello de segunda eLapa 111 y el sello de separación 144. Estas mediciones son utilizadas para monitorear y diagnosticar la integridad y operación del sello, así como también, para proporcionar una advertencia temprana de indicaciones de las condiciones de operación anómala de sello que podrían conducir a la falla o el daño de los componentes de sello. De manera más específica, los distintos sensores empleados son sensores que proporcionan señales a un controlador lógico 166 que es parte del sistema de monitoreo y control de sello. Estas señales podrían ser indicativas de los parámetros físicos de los gases que pasan a través del cartucho de sello 118, tal como l Ia fase de estos gases, y también podrían ser indicativos de los parámetros físicos que se refieren a los distintos componentes de los sellos, tal como la temperatura o la posición de los componentes de sello dentro del cartucho de sello 118. Una modalidad de un conjunto de sensores asociado con el cartucho de sello 118 en la modalidad ilustrada, es descrita en detalle adicional más adelante.

Como se muestra en la Figura 1, un sensor de fase de primera etapa 168 es situado a fin de proporcionar una primera señal de fase 170 al controlador lógico 166. La primera señal de fase 170 es indicativa de la presencia de líquidos o sólidos en el flujo del gas de proceso filtrado y tratado que es proporcionado al cartucho de sello 118 por medio del pasaje de entrada de gas de sellado 148. Como se muestra de manera esquemática en la Figura 1, la primera señal de fase 170 es proporcionada al controlador lógico 166 p(or medio de una línea de comunicación, la cual se muestra en íneas de trazo. En una modalidad, el sensor de fase de primera etapa 168 podría ser un sensor de conductividad, un sensor inductivo, o un dispositivo similar, y podría proporcionar información en la forma de datos discretos o continuos, lo cual indica la presencia o la ausencia de cualquier fase de materia diferente a la fase gaseosa. En la modalidad ilustrada, el sensor de fase de primera etapa 168 es un sensor óptico, por ejemplo, el cual puede detectar la presencia de soluciones sólidas o líquidas de aerosol en un flujo de gas en función de las propiedades de un haz de luz emitido y recibido por el sensor.

En un modo similar, un sensor de fase de segunda etapa 172 es situado para proporcionar una segunda señal de asé 174 en función del estado de la materia del pasaje de condiciones de operación de los distintos componentes de sello. De manera más específica, un sensor de temperatura de anillo primario de primera etapa 180 es situado en el cartucho de sello 118 y es colocado para detectar la temperatura del anillo primario de primera etapa 116. El sensor de temperatura de anillo primario de primera etapa 180 es situado para proporcionar una señal de temperatura de sello de primera etapa 182 al controlador lógico 166 por medio de una línea adecuada de comunicación. En una modalidad, la señal de temperatura de sello de primera etapa 182 es una señal analógica que proporciona lecturas instantáneas de temperatura al controlador lógico 166 en un flujo continuo de datos. El sensor de temperatura de anillo primario de primera etapa 180 podría ser cualquier tipo adecuado de sensor, que incluye un dispositivo de temperatura resistiva (RTD) un termopar u otros.

En un modo similar, un sensor de temperatura de anillo primario de segunda etapa 184 es situado en el cartucho de sello 118 y es colocado para detectar la Jemperatura del anillo primario de segunda etapa 126 y para proporcionar una señal de temperatura de segunda etapa 186 al controlador lógico 166. En cuanto al sensor de temperatura de anillo primario de primera etapa 180, el sensor de temperatura de anillo primario de segunda etapa 184 es una señal analógica que proporciona lecturas instantáneas de temperatura al controlador lógico 166 en un flujo continuo de datos, y podría incluir un RTD o un termopar. Aún cuando los dos sensores 180 y 184 son asociados con los anillos primarios 116 y 126, de manera respectiva, con el sello de primera etapa 110 y el sello de segunda etapa 111, estos sensores podrían ser asociados con los correspondientes anillos de acoplamiento 114 y 124 de los sellos de primera y segunda etapa 110 y 111 o, de manera alterna, con cualquier otro componente asociado con cada sello y que tenga una temperatura que puede ser correlacionada con la temperatura, ya sea de los anillos de primera etapa y/o secundarios de los sellos de primera y segunda etapa 110 y 111.

La distancia o separación a lo largo de las interconexiones de sello de primera y segunda etapa 112 y 122 no sólo es importante durante el servicio, sino que también es importante como una indicación de una falla estructural en un sello incluso cuando el componente asociado no es operativo. Por ejemplo, en la ausencia de presión de gas en los sellos, la presencia de una separación a lo largo de las interconexiones de sello de primera y segunda etapa 112 y 122 podría ser una indicación de que el anillo primario no es alineado con el correspondiente anillo de acoplamiento del sello. En consecuencia, la información sobre la posición de cada anillo primario en un arreglo de sello en tándem, como se ilustra en la Figura 1, o, en general, la información acerca de la separación a lo largo de la interconexiones de sello de primera y segunda etapa 112 y 122 se vuelve relevante para un diagnóstico temprano de una falla de sello.

En la modalidad ilustrada, una posición de anillo primario de primera etapa o un sensor de separación de sello de primera etapa 188 es montado en el anillo primario de primera etapa 116 y es situado para medir la separación entre la interconexión de sello de segunda etapa 122, o de manera alterna, medir la posición del anillo primario de primera etapa 116 con relación al anillo de acoplamiento de primera e'tapa 114 como una indicación de la separación a lo largo de a interconexión de sello de segunda etapa 122. El sensor de separación 188 podría proporcionar una señal de separación de sello de primera etapa 190 al controlador lógico 166. La señal de separación de sello de primera etapa 190 es indicativa de la distancia o separación presente a lo largo de la interconexión de sello de segunda etapa 122 en tiempo real y tanto durante la operación del compresor como durante las veces cuando el compresor no está en operación y no existe gas de trabajo proporcionado al sello de primera etapa 110.

Un sensor de posición de anillo primario de segunda etapa o sensor de separación de sello de segunda etapa 192 es situado para medir la separación a lo largo de la interconexión de sello de segunda etapa 122. El sensor de El sensor de posición 196 es situado para proporcionar una señal de posición 198 al controlador lógico 166. La señal de posición 198 indica la distancia axial, o el cambio en la distancia axial durante la operación de los componentes giratorios del compresor y el sello con relación ají componente de estator. En otras palabras, la señal de pjosición 198 podría ser utilizada para rastrear el movimiento axial de los componentes giratorios del sello y el compresor c|on relación a los componentes fijos. Además, el sensor de pjosición 196 podría ser utilizado durante la instalación del sello para confirmar las posiciones relevantes "recién construido" y/o "ya instalado" del cartucho de sello 118, así como también los cambios de monitoreo en su posición durante l'a operación del compresor. Cuando se monitorean estos parámetros, la señal de posición puede ser utilizada para proporcionar una salida, por ejemplo, para activar una alerta, cuando el desplazamiento inicial "recién construido" y/o "ya instalado" exceda una tolerancia permisible máxima de instalación o cuando el desplazamiento total se aproxime a una tolerancia permisible máxima total de operación.

Un esquema simplificado de un sistema de suministro y tratamiento 200 que proporciona un gas de sellado filtrado y sellado a sellos de gas seco sin contacto se muestra en la Figura 2. En la modalidad ilustrada, el sistema de suministro y tratamiento 200 es asociado con el compresor 202 que tiene al menos un montaje que comprende dos sellos de gas seco sin contacto colocados en tándem, por ejemplo, el sello de primera etapa 110, y el sello de segunda etapa 111 (como se muestran en la Figura 1) , así como también, un sello de separación, por ejemplo, el sello de separación 144 (Figura 1) . El compresor 202 opera para comprimir un flujo del gas de proceso que es proporcionado al compresor 202 por medio de un pasaje de entrada de gas de proceso 204. El gas comprimido sale del compresor 202 en un conducto de descarga de gas de proceso comprimido 206.

El alojamiento de compresor 202 incluye varios puertos de entrada y salida, asociados con el montaje de sello de gas seco que opera dentro del compresor 202 como se describió con anterioridad con referencia a la Figura 1. De manera más específica, y con referencia a las Figuras 1 y 2, el compresor 202 incluye un conducto de entrada de gas de 'sellado o gas de proceso 208 conectado en forma fluida con el pasaje de entrada de gas de sellado 148, y un conducto de salida de gas de sellado o gas de protección 210 conectado en forma fluida con el pasaje de salida de gas de sellado y gas de protección 154. El compresor además incluye un conducto de entrada de gas de protección 212 conectado en forma fluida con el pasaje de entrada de gas de protección 156, y un conducto de salida de gas de protección y gas de separación 214 conectado en forma fluida con el pasaje de salida de gas de protección y gas de separación o secundario de escape 158. El compresor 202 también incluye un conducto de entrada de gas de separación 216 conectado en forma fluida con el pasaje d'e suministro de gas de separación 162 y podría incluir un conducto opcional de salida de gas de separación 218 conectado en forma fluida con la cavidad de cojinete 108 del compresor 202 y colocado para ventilar el gas de separación que escapa a través del sello de protección 144 hacia la cavidad de cojinete 108.

Como se describió, los distintos conductos de ¿ntrada y salida conectados con el alojamiento del compresor 02 definen circuitos de flujo para el gas que son esenciales jjara la operación de los sellos de gas seco en el compresor 202. Como puede ser apreciado, la modalidad ilustrada es proporcionada consistente con la modalidad de un arreglo de sello de tándem de gas seco como se muestra en la Figura 1, o cual significa que otros arreglos de sello podrían tener más o menos conductos de entrada y salida formados en el compresor, según sea adecuado, para el abastecimiento de gas a los sellos de gas seco que operan en el mismo. Debe observarse que la representación de la ubicación de los distintos sensores descritos con referencia a las Figuras 1 y 3, solo es con propósitos ilustrativos. Los sensores descritos podrían ser situados en ubicaciones alternativas dentro del circuito del fluido proporcionando el flujo de los gases de sello hacia y a partir del arreglo de sello sin apartarse de la invención. Además, se contempla que cualquier instalación dada de sello de gas seco podría incluir todos, o menos que todos, de los sensores específicos y componentes de monitoreo de parámetro que se ilustran en este documento. Estas descripciones simplemente son ilustrativas de las opciones disponibles.

A continuación, con referencia a la Figura 2, el gas de proceso suministrado al conducto de entrada de gas de sellado o gas de proceso 208 es en una modalidad, el gas de proceso desviado del conducto de gas de proceso comprimido 206. Como se muestra en la Figura 2, una derivación de abastecimiento de gas de proceso 220 se extiende a partir del conducto de gas de proceso comprimido 206 e incluye una válvula de control de gas de proceso 222 que mide el flujo de proceso comprimido que entra en el módulo de tratamiento de gas de proceso 224 en respuesta a la señal de control de válvula 223. El módulo de tratamiento de gas de proceso 224, el cual se muestra rodeado por las líneas de trazo, es colocado para filtrar y ajustar las propiedades físicas del gas de proceso suministrado para operar el sello de primera etapa del compresor 202, así como también, para ajustar la presión del gas de sellado. De manera más específica, el válvula de control de gas de proceso 224 incluye un intensificador 225 que opera para ajustar la presión del gas de proceso en respuesta a una señal de ajuste de presión de gas de proceso 227, y un depósito de abastecimiento de gas de proceso auxiliar 226 que puede almacenar el gas de proceso i bajo presión. El gas que proviene del depósito de abastecimiento de gas de proceso auxiliar podría ser utilizado para aumentar el flujo del gas de proceso proporcionado al conducto de entrada de gas de sellado o gas de proceso 208 a través de la activación selectiva de una válvula de control de gas de proceso auxiliar 228 en respuesta a una señal de control de válvula auxiliar 229.

Las propiedades físicas del gas de proceso que entra e'n módulo de tratamiento de gas de proceso 224 son medidas a través de un sensor de presión 230, el cual es situado para proporcionar una señal de presión 231 de la presión de gas de proceso que entra en el módulo de tratamiento 224, y un sensor de temperatura 232, el cual es situado para proporcionar una señal de temperatura 233 indicativa de la temperatura del gas de proceso que entra en el módulo de tratamiento 224.

En un primer proceso, los constituyentes líquidos o sólidos del flujo de gas de proceso que entran en el módulo de tratamiento son removidos, por ejemplo, al pasar el flujo a través de uno o más filtros de coalescencia 234. Un ejemplo de una instalación que utiliza filtros de coalescencia se muestra y se describe en la Patente de los Estados Unidos 6, 715,985, titulada "Gas Conditioning System", la cual fue otorgada el día 06 de Abril del 2004, que es asignada a John Crane, Inc., de orton Grove, Illinois, (de aquí en adelante, la patente ¾985) y que se incorpora en la presente en su totalidad como referencia. Un sensor delta-P 236 es situado para medir la diferencia de presión a través de los filtros de coalescencia 234 y proporcionar una señal de diferencia de presión 237 indicativa del alcance de la saturación del filtro.

Un sensor de fase 238 situado para detectar la presencia de sólidos y/o líquidos en el flujo del gas de proceso que sale de los filtros de coalescencia 234, y para proporcionar una señal de fase de gas de proceso 239 que indica la presencia de una fase de materia en el flujo del gas de proceso que no es gaseosa. En una modalidad, el sensor de fase 238 podría ser un sensor de conductividad, un sensor inductivo, o un dispositivo similar, y podría proporcionar la señal de fase 239 en la forma de datos discretos, por ejemplo, un valor de 0 cuando el gas es detectado y un valor de 1 cuando es detectada una fase de materia sólida o líquida .

El módulo de tratamiento 224 además incluye un calentador/enfriador de gas de proceso 240 situado para cambiar, de manera selectiva, la temperatura del flujo del gas de proceso que pasa a través del módulo de tratamiento 224 en respuesta a una señal de comando de cambio de temperatura 241. Durante la operación, el calentador/enfriador de gas de proceso 240 podría ajustar la temperatura del gas de proceso de acuerdo con varias condiciones , por ejemplo, para enfriar el gas en los momentos de la temperatura elevada de sello dentro del compresor, o para calentar el gas en los momentos cuando los líquidos que requieren evaporación son detectados en el gas de proceso.

Un dispositivo de control de flujo 242 es situado para controlar la velocidad de flujo del gas de proceso suministrado a los sellos de gas seco de un compresor. El dispositivo de control de flujo 242 podría ser una válvula simple o de manera alternativa, podría ser un dispositivo que proporcione el control fino del flujo de gas que pasa a través del mismo, tal como un dispositivo que regula el volumen del gas suministrado través del mismo manteniendo un diferencial constante de presión a través del orificio de medición. Sin considerar su configuración, el dispositivo de control de flujo 242 puede ser cualquier dispositivo capaz de proporcionar un flujo controlado de gas de proceso en respuesta a la señal de control de flujo 243.

En la modalidad ilustrada, el sensor de temperatura adicional 244 que proporciona la temperatura de gas de sellado 245, y el sensor de flujo 246 que proporciona la velocidad de flujo de gas de proceso 247, son situados corriente abajo del dispositivo de control de flujo 242 dentro del módulo de tratamiento 224. La temperatura de gas de sellado 245 y la velocidad de flujo de gas de sellado 247 son indicativas de la temperatura y velocidad de flujo del gas de proceso que entra en el arreglo de sello del compresor ¡02 durante la operación.

Las distintas señales de sensor y comando asociadas jon el módulo de tratamiento 224 son intercambiadas entre los distintos sensores y actuadores del módulo de tratamiento y Jl sistema de monitoreo y control de sello por medio de una Jínea de comunicación de módulo de tratamiento 250, la cual se muestra como una línea punteada única aunque se pretende que incluya cualquier número adecuado de líneas de comunicación o canales de comunicación que permitan el .intercambio de información y señales de comando entre un controlador incluido dentro del sistema de monitoreo y control de sello 248, por ejemplo, el controlador lógico 166 mostrado en la Figura 1, y los distintos sensores y dispositivos de control incluidos dentro del módulo de tratamiento 224.

En la modalidad ilustrada, la línea de comunicación de compresor 252 es situada para proporcionar un canal de comunicación entre varios sensores asociados con los componentes de compresor, tal como los sensores mostrados y descritos con relación a la Figura 1. La línea de comunicación de compresor 252 es capaz de proporcionar varios canales de comunicación que proporcionan información de cada uno de los sensores asociados con el compresor 202 en el sistema de monitoreo y control de sello 248. En una modalidad, la línea de comunicación de compresor 252 además podría ser asociada con una pluralidad de sensores asociados con el compresor y situados para medir los parámetros de operación del mismo, tal como la velocidad del compresor, la presión de succión, la presión de descarga, la vibración y ajsí sucesivamente. Estos parámetros adicionales podrían ser proporcionados al sistema de monitoreo y control de sello 248 por medio de la línea de comunicación de compresor 252.

El sistema de suministro y tratamiento de gas 200 ádemás incluye un sistema de abastecimiento de gas de separación y gas de protección 254, el cual se muestra rodeado por las líneas de trazo en la Figura 2. En una modalidad, un tipo único de gas podría ser proporcionado como un gas de separación a un sello de gas seco de segunda etapa y a un sello de separación, por ejemplo, nitrógeno, aunque también podrían utilizarse diferentes gases. En la modalidad ilustrada, el gas es proporcionado al sistema de abastecimiento de gas de separación y gas de protección 254 a partir de un tanque de almacenamiento 256. El gas que roviene del tanque de almacenamiento 256 podría ser tratado por medio de un filtro 258. La operación del filtro 258 podría ser monitoreada por la medición de una diferencia de presión a través del filtro 58 mediante un sensor delta-P 260 que proporciona una señal de diferencia de presión 262. La presión del gas en el tanque de almacenamiento 56 podría ser medida por un sensor de presión 264 que proporciona una señal de presión de almacenamiento 266.

Un flujo de gas filtrado que sale del filtro 258 p'asa a través del conducto 168 antes de ser distribuido, de manera selectiva, al conducto de entrada de gas de separación 212 y el conducto de entrada de gas de protección 216. En una modalidad, una válvula de control de gas de separación 270 desvía una porción del gas que proviene del conducto 268 hacia el conducto de entrada de gas de separación 212 en respuesta a la señal de control de válvula de gas de separación 271 proporcionada por el sistema de monitoreo y control de sello 248. En forma similar, una válvula de control de gas de protección 272 desvía la porción restante del gas que proviene del conducto 268 hacia el conducto de entrada de gas de protección 216 en respuesta a la señal de control de válvula de gas de protección 273.

Varios sensores son situados a fin de proporcionar señales de medición indicativas de la presión, velocidad de ::lujo y fase del gas en cada uno de los conductos de entrada de gas de separación y gas de protección 212 y 216. De manera más específica, un sensor de flujo de gas de separación 274 proporciona una señal de flujo de entrada de gas de separación 275, un sensor de fase de gas de separación 276 proporciona una señal de fase de gas de separación 277, y un sensor de presión de entrada de gas de separación 278 proporciona una señal de presión de entrada de gas de separación 279. En forma similar, el sensor de flujo de gas de protección 280 proporciona una señal de flujo de entrada de gas de protección 281, un sensor de fase de gas de protección 282 proporciona una señal de fase de gas de protección 283 y un sensor de presión de entrada de gas de protección 284 proporciona una señal de presión de entrada de gas de protección 285.

Las distintas señales de sensor y comando asociadas con el sistema de abastecimiento de gas de separación y gas de protección 254 son intercambiadas entre los distintos sensores y actuadores y el sistema de monitoreo y control de sello 248 por medio de una línea de comunicación 286, la cual se muestra como una línea única punteada, aunque se pretende que incluya cualquier . número adecuado de líneas de comunicación o canales de comunicación que permitan el intercambio de información y señales de comando entre un controlador incluido dentro del sistema de monitoreo y control de sello 248, por ejemplo, el controlador lógico 166 mostrado en la Figura 1, y los distintos sensores y dispositivos de control incluidos dentro del sistema de comunicación de señal podrían ser líneas que comunican señales analógicas y/o digitales, y podrían incluir uno o más conductos eléctricos que retransmiten información en canales únicos o múltiples. En una modalidad, las líneas de comunicación de señal podrían ser canales que pertenecen a un arreglo de red de área local (LAN) situado para proporcionar comunicación de señales y comandos entre el controlador l†gico programable 324 y otros componentes, actuadores y/o sistemas .

En la modalidad ilustrada, el controlador lógico programable 324 se muestra como un componente único, aunque en modalidades alternas, las funciones lógicas proporcionadas por este dispositivo podrían incluir más de un controlador situado para controlar varias funciones y/o características de un sistema. Por ejemplo, un controlador maestro, utilizado para controlar la totalidad de la operación y función del sistema, podría ser implementado en forma cooperativa con controladores secundarios dedicados a monitorear y controlar subsistemas separados. En esta modalidad, el término jcontrolador" significa que incluye 1, 2 o más controladores que podrían ser asociados con el sistema 300 y que podrían cooperar para controlar varias funciones y operaciones del sistema 300. La funcionalidad del controlador, que se muestra de manera conceptual en la Figura 3 para incluir varias funciones discretas sólo con propósitos ilustrativos, podría ser implementada en hardware y/o software sin considerar la funcionalidad discreta mostrada. En consecuencia, varias interconexiones del controlador son descritas con relación a los componentes del sistema 300 mostrado en el diagrama de bloque de la Figura 3. No se pretende que estas interconexiones limiten el tipo y número de componentes que son conectados, ni el número de controladores descritos.

En la modalidad ilustrada en la Figura 3, el controlador lógico programable 324 coopera con un dispositivo de memoria 326 y con un excitador de circuito de salida 328. El dispositivo de memoria 326 podría incluir áreas de memoria sólo de lectura (ROM) , memoria sólo de lectura programable (PROM) , memoria de acceso aleatorio (RAM) y otras, las cuales pueden almacenar programas de operación, constantes, registros de servicio y otros parámetros relevantes para la operación del controlador lógico programable 324 del sistema 300. El excitador de circuito de salida 328 es un dispositivo que proporciona señales adecuadas de comando a varios actuadores en el sistema 300, tales como válvulas de control de gas, válvulas de derivación, calentadores, intensificadores de presión, y así sucesivamente. El excitador de circuito de salida 328 podría incluir circuitos que reciben, transforman y/o interpretan comandos del controlador lógico programable 324 en señales de comando que pueden ser utilizadas para efectuar el cambio en la condición de| operación de un componente. En consecuencia, el excitador de| circuito de salida 328 podría incluir un abastecimiento de energía (no se muestra) , circuitos de rectificación, circuitos de inversión, circuitos convertidores de digital a analógico y/o cualquier otro circuito que podría ser útil pJra controlar un componente de sistema en función de un comando de un controlador lógico programable 324.

El sistema 300 incluye dos centros funcionales máyores para el servicio de la operación del compresor 304. El primer centro funcional es un módulo de tratamiento de gas 330, el cual es similar en ciertos aspectos al módulo de tratamiento de gas de proceso 224 mostrado en la Figura 2. El módulo de tratamiento 300 incluye varios dispositivos que acondicionan y tratan un flujo de gas 332 que es p oporcionado al sello de primera etapa 308. El módulo de tratamiento 330 de la modalidad ilustrada incluye un aglutinador 334 que opera en respuesta a una señal de aglutinamiento 335 proporcionada por el controlador lógico programable 324 por medio del excitador de circuito de salida 328. El aglutinador 334 podría ser cualquier tipo adecuado de dispositivo que elimine las inclusiones sólidas o líquidas de un flujo de gas, por ejemplo, un filtro, membrana, separador centrífugo y así sucesivamente.

El módulo de tratamiento de gas 330 además incluye un filtro o separador de partículas desmontable 336 que opera operación del sistema 300. En la modalidad ilustrada, el panel de control de gas 344 incluye un controlador de gas de sello de primera etapa 348 que regula el flujo del gas de abastecimiento de sello de primera etapa, y un controlador de gas de sello secundario 352 que regula el flujo del gas de suministro de sello secundario. Los controladores de gas de sello de primera etapa y secundario 348 y 352 regulan sus correspondientes flujos de gas en respuesta, de manera respectiva, a una señal de abastecimiento de sello de primera etapa 349 y una señal de gas de abastecimiento de sello secundario 353 proporcionadas por el controlador lógico programable 324 por medio del excitador de circuito de salida 328. En una modalidad, cada uno de los controladores de gas de sello de primera etapa y segunda etapa 348 y 352 incluye un dispositivo de control de flujo, tal como el dispositivo de control de flujo 242 mostrado en la Figura 2.

El flujo resultante del gas de abastecimiento de sello de primera etapa 350 y el gas de abastecimiento de sello secundario 354 sale del panel de control de gas 344, y son proporcionados a los sellos de primera etapa y secundario 308 y 310. Las señales de gas de sello de primera etapa y/o secundario 349 y 353 sensibles para el ajuste de los flujos resultantes del gas de abastecimiento de sello de primera etapa y secundario 350 y 354 son determinadas en el controlador lógico programable 324 en función de los programas de operación procesados en el mismo. La ejecución de estos programas de operación involucra el cálculo de la ve¡locidad de flujo y los parámetros físicos del gas de sello de1 primera etapa que producirán condiciones óptimas de opjeración del sello de primera etapa 308, tanto en términos de efectividad de sellado así como también para la longevidad del sello.

En una modalidad, el panel de control de gas además iijicluye controladores que operan para el abastecimiento de flujos de gas a otros sellos en el compresor 304 y/o para monitorear la operación de los distintos sellos. De manera específica, cuando el compresor 304 incluye un sello de protección, por ejemplo, el sello de protección 144 mostrado en la Figura 1, el panel de control de gas 344 incluye un controlador de abastecimiento de gas de sello de protección 356 que opera para proporcionar un flujo de gas al sello de protección, en este caso, una porción del flujo del gas de sello secundario 346 que entra en el panel de control de gas 344, aunque podrían utilizarse otras fuentes o tipos de gas.

En la modalidad ilustrada, el panel de control de gas además incluye dos monitores de sello, un monitor de sello de primera etapa 358 y un monitor de sello secundario 360. Cada uno de los monitores de sello de primera etapa y secundario 358 y 360 es colocado para proporcionar una o más salidas, por ejemplo, alarmas, en niveles de aumento, cuando son detectadas varias fallas o malos funcionamientos en función de las distintas señales de censor proporcionadas al controlador lógico programable 324. Además de los sensores ya descritos, sensores adicionales podrían proporcionar información al controlador lógico programable que es indicativa del estado de operación del compresor 304 por medio de una línea de comunicación de múltiples canales 362. En la modalidad ilustrada, esta pluralidad adicional de sensores podría incluir sensores de velocidad de compresor, de presión de succión y descarga, de temperatura del gas de proceso, de vibración axial del compresor, de vibración radial de brida de compresor de succión y descarga en cada una de las dos direcciones ortogonales y posiblemente, otros sensores .

En general, varios algoritmos de control que operan dentro del controlador lógico programable 324 son colocados p(ara proporcionar una funcionalidad útil que puede advertir Jl operador de posibles condiciones de operación anómala, alertar al operador de condiciones de falla detectadas, así como también mitigar o dirigir las condiciones de operación anómala que ocurren durante la operación del compresor 304, de manera que los efectos de la falla pueden ser minimizados o una falla puede ser prevista sin intervención del operador. Varios ejemplos de estos algoritmos de control son presentados y varios métodos de operación y monitoreo de sejllos de gas seco en un compresor son descritos más adelante .

Un diagrama de bloque para el algoritmo de control 400 que opera dentro del controlador lógico programable 324 mostrado en la Figura 3, es presentado en la Figura 4. El algoritmo de control 400 es colocado para monitorear y ajustar los parámetros de operación de los sellos de primera etapa o secundario 308 y 310 para garantizar la operación óptima y vida de servicio. Una persona puede apreciar que el algoritmo de control 400 puede ser aplicado con la misma efectividad al arreglo de sello en tándem que se muestra en la Figura 1 a través de la integración adecuada del mismo en el controlador lógico 166. En la descripción que sigue, el algoritmo de control 400 se describe, de manera específica, para la funcionalidad relativa al sello de primera etapa 110 (mostrado como 308 en la Figura 3), aunque el mismo o similar algoritmo sería aplicable al monitoreo y control del sello de segunda etapa 111 (se muestra como 310 en la Figura 3) o cualquier sello utilizado sólo o en combinación con otros sellos.

Como se muestra en la Figura 4, el algoritmo de control 400 es situado para recibir varias señales indicativas de varios parámetros de operación. Con referencia a las Figuras 1, 2 y 3, las distintas señales generadas por los sensores en el arreglo de sello de gas seco sin contacto en tándem 100 son proporcionadas al algoritmo de control 400. De manera específica, la señal de fase de primera etapa 170, la señal de temperatura de sello de primera etapa 182 y la señal de separación de sello de primera etapa 190 son proporcionadas como entradas al algoritmo de control 400. Otras señales son adicionalmente proporcionadas al algoritmo de control 400, de manera que sean indicativas de los parámetros de operación del sistema. En la modalidad ilustrada, la temperatura de gas de sellado 245, la velocidad de flujo de gas de sellado 247 y la señal de escape de sello de primera etapa 289 son proporcionadas como entradas. Diferentes, adicionales o menos entradas que las descritas de esta manera podrían ser proporcionadas a un algoritmo de control que sea el mismo o similar al algoritmo de control 400. Durante la operación, el algoritmo de control 400 opera a fin de proporcionar una o más salidas, por ejemplo, para generar alertas al operador en respuesta a la determinación de la presencia de una condición anómala en función de las señales proporcionadas. Además, el algoritmo de control 400 incluye la funcionalidad para mitigar, de manera automática, los efectos de un mal funcionamiento mediante el ajuste de varios parámetros de operación del sistema.

De manera más específica, la señal de temperatura de sello de primera etapa 182 es proporcionada a un comparador de umbral de temperatura 402, el cual es una función u otro algoritmo que opera para comparar la temperatura del sello de p imera etapa con un intervalo aceptable predeterminado de temperatura 404 que es proporcionado por el dispositivo de memoria 326 (también se muestra en la Figura 3) . Cuando la serial de temperatura de sello de primera etapa 182 es determinada para que sea salida del intervalo 404, una salida adecuada es proporcionada en respuesta a esta determinación, e este caso, es activada una alerta inesperada de temperatura de sello 406. La alerta inesperada de temperatura de sello 406, cuando es activada, podría incluir un cambio en una variable de software que indica que ha ocurrido una falla, y/o podría activar en forma alternativa una indicación visual y/o audible para un operador por medio de luces centelleantes, sirenas y/u otras señales perceptibles pretendidas para atraer la atención del operador. Las instancias que producen la activación de una alerta inesperada de temperatura de sello 406 incluyen condiciones de operación cuando la temperatura del sello de primera etapa JlO se encuentre por encima de un valor esperado, indicando que el sello está experimentando calentamiento debido a la f Iricción u otra causa, y también incluyen condiciones cuando la temperatura del sello de primera etapa 110 se encuentra por debajo de un valor esperado, lo cual podría ser una indicación de un escape excesivo de gas de sellado o cualquier otra causa. En una modalidad, un umbral superior etapa 289. De manera específica, la señal de escape de sello de primera etapa 289 es comparada con el intervalo de umbral de escape 412 en un comparador de escape 414. Cuando se determina que el escape o fuga se encuentra fuera del intervalo de umbral de escape 412, indicando que el flujo de g s en el conducto de salida de gas de sellado y protección 210 (Figura 2) se encuentra por debajo o por encima del intervalo esperado, una advertencia o alerta de escape 416 es activada para informar al operador de la condición de operación anómala. En un modo similar, la señal de separación di sello de primera etapa 190 es comparada con un intervalo de umbral de separación 418 en el comparador de umbral de separación 420, lo cual activa una alerta de separación de sello 422 para indicar que el sello está operando fuera de ljas condiciones esperadas de operación.

Una persona puede apreciar que varios intervalos de umbral proporcionados por el dispositivo de memoria son parámetros que pueden ser predeterminados y pre -programados in el dispositivo de memoria 326. En una modalidad, los distintos intervalos de umbral no son valores constantes, aunque son valores variables que son determinados en función de otros parámetros de operación del sistema, tal como la velocidad del compresor, la composición del gas de proceso, la velocidad de flujo y así sucesivamente. En consecuencia, el intervalo de umbral de separación 418 podría ser establecido en cero cuando la velocidad rotacional del compresor (no se muestra) sea más baja o de cero, y podría ser ajustada en consecuencia en función de la velocidad del compresor, la densidad del gas de proceso, la temperatura del gas de proceso y/u otros parámetros durante la operación.

El algoritmo de control 400 además es situado para activar una advertencia o alarma 424 cuando la presencia de sólidos o líquidos es indicada por medio de la primera señal de fase 170. Como se discutió, la primera señal de fase 170 es una señal indicativa de la presencia de materia en una fase no gaseosa dentro del flujo del gas de sellado en o alrededor del sello de primera etapa 110. Incluso aunque varios filtros y otros dispositivos son situados para eliminar los líquidos y/o sólidos del flujo de gas de sellado, por ejemplo, el filtro de coalescencia 234 mostrado en la Figura 2, o el aglutinador 334 y el separador de partículas 336 mostrado en la Figura 3, existen condiciones de operación que podrían producir condensados de líquido y/o sólido dentro del flujo de gas de sellado. En consecuencia, un determinador de fase 426 es situado para monitorear la primera señal de fase 170 y activar la alarma 424 cuando sea detectada una fase no gaseosa.

El algoritmo de control 400 además incluye la funcionalidad para mitigar los efectos de las condiciones de operación anómala. Un ejemplo de esta funcionalidad de mitigación es proporcionado para condiciones cuando son detectados condensados de líquido o sólido en el flujo de gas de sellado. La mitigación es un proceso de etapas seguidas, de manera automática, por el algoritmo de control 400 que son conocidas porque rectifican las condiciones anómalas al eliminar los condensados. En una modalidad, la activación de la alarma 424 provoca el cambio en el módulo de control de calentador/enfriador 428, el cual ajusta la señal de calentador 339 proporcionada al calentador 338 como se m estra en la Figura 3. En el caso cuando son detectados líquidos, por ejemplo, este ajuste podría ser colocado para provocar que el calentador 338 incremente la temperatura del gas tratado de sello de primera etapa 342, de manera que cualquiera de los condensados líquidos puede evaporarse o cualquiera de los condensados sólidos puede sublimarse en una fase gaseosa. Este incremento de la temperatura del gas podría continuar en forma incremental hasta que un incremento permitido máximo de temperatura haya sido instruido o hasta que la primera señal de fase 170 indique que los líquidos o sólidos han sido removidos. En instancias específicas, por ejemplo, en el caso cuando el algoritmo de control 400 es aplicado en el sello de segunda etapa 111, y una etapa adicional de mitigación podría ser realizada. Esta etapa adicional de mitigación incluye la instrucción al módulo de control de flujo 430 que proporciona la señal de control de flujo 243 al dispositivo de control de flujo 242, como se muestra en la Figura 2, para incrementar la velocidad de flujo del gas de sellado en el sello de primera etapa 110. Este ajuste podría ' ocurrir además del. incremento de temperatura del gas de sellado proporcionado al sello de primera etapa .

El algoritmo de control 400 es un ejemplo de los distintos algoritmos que podrían ser ejecutados dentro del controlador lógico programable 324. El algoritmo de control 400 y otros algoritmos, es capaz de almacenar y recuperar información, calcular varios parámetros, estimar la velocidad de cambio de los parámetros y realizar cálculos matemáticos ciando se determinen ajustes adecuados para controlar las señales proporcionadas a los distintos componentes del sistema. En los diagramas de flujo que siguen, se describen varias funcionalidades del controlador lógico programable 324 componentes asociados. Las metodologías para controlar un compresor descrito más adelante, se pretende que sean implementadas por medio de algoritmos de control adecuados que operan dentro de controladores lógicos .

En la Figura 5, es mostrado un diagrama de flujo que determina si se evita la iniciación de la operación de un compresor en función de los parámetros proporcionados a partir de los distintos sensores asociados con un sistema conectado con el compresor, sobre todo, con respecto al estado de los distintos sellos de compresor asociados con el compresor. De acuerdo con el método, un sistema de control realiza varias verificaciones antes de permitir la operación de un compresor o el sistema. En consecuencia, es realizada una determinación en 502 para determinar si el líquido está presente en el sello de primera etapa, por ejemplo, al interrogar a la primera señal de fase 170 (Figura 1) . Cuando eJ líquido está presente, una segunda interrogación ocurre en 504 de si el líquido está presente en el sistema de suministro para el flujo de gas de proceso hacia el sello primario, por ejemplo, como es indicado por la señal de fase de gas de proceso 239. El sistema de control podría calentar en forma incremental la temperatura de abastecimiento de gas de proceso y podría incrementar, en forma incremental la velocidad de flujo en 506 cuando ningún líquido esté presente en el sello aunque ningún líquido sea detectado en el sistema de suministro hasta que sea alcanzada una temperatura máxima Jn 508, en este punto, es proporcionada una salida, por ejemplo, una alarma es sonada en 510, o hasta que el líquido ya no esté más presente. Cuando el líquido también está presente en el sistema de suministro en 504, una intervención similar del incremento de flujo y temperatura del gas de proceso ocurre en 512, la cual continúa hasta que el líquido ya no está presente en el sistema de suministro, bajo la suposición que el líquido en el sello de primera etapa era un líquido llevado hacia el sello de primera etapa a partir del sistema de suministro, o hasta que la temperatura máxima del gas de proceso es alcanzada en 513. Bajo estas circunstancias, la alarma u otra señal de salida es activada en 510 y el arranque del sistema es bloqueado.

El método además incluye una determinación de si el líquido está presente en el sello de segunda etapa, por e emplo, mediante la interrogación de la segunda señal de fase 174 (Figura 1) y la señal de fase de gas de protección 277 (Figura 2) en 514. Cuando se determine que el líquido está presente, una alerta es activada en 516 y el arranque del sistema es bloqueado en 518. En un modo similar, el método garantiza que nada de aceite haya ingresado a través del sello de separación 144 (Figura 1) y que haya entrado en el tercer pasaje 160 (Figura 1) . En consecuencia, la tercera sjeñal de fase 178 (Figura 1) es interrogada en 520 y el flujo de gas de separación es incrementado en el conducto de salida de gas de separación 216 (Figura 2) por ejemplo, al ordenar una abertura adicional de la válvula de control de gas de separación 272 (Figura 2), en 522, cuando se determine que el líquido está presente. Este incremento del flujo de gas de separación continúa para aumentar, en forma incremental, el flujo con la condición de que el líquido todavía esté presente en el pasaje de salida de gas de separación 158 |(Figura 1) , o hasta que la presión del gas de separación haya alcanzado un valor máximo en 526, como es indicado por ejemplo, a través de la señal de presión de entrada de gas de separación 258 (Figura 2) . La presencia de líquido tiene que persistir cuando la presión máxima ha sido alcanzada en 526, el¡ arranque del sistema es bloqueado en 518.

El método además incluye una determinación de la condición mecánica de los sellos de primera y segunda etapa 110 y 111 (Figura 1) antes del arranque. Como se discutió con I anterioridad, se espera que ambos de los anillos primarios y de acoplamiento se encuentren en contacto cuando ningún flujo de gas de sellado sea proporcionado y cuando el compresor no esté en operación. Una indicación de operación de compresor es considerada en 528, por ejemplo, al determinar si la velocidad del eje del compresor es cero y/o al comparar las presiones de entrada y salida del compresor y esperando que sean iguales. Cuando el compresor todavía no está operando, la separación o distancia entre cada sello es interrogada en 530, y una alarma es activada en 532 si al menos se encontrara que una separación es diferente de cero. En una modalidad, las señales de separación indicativas de contacto entre los anillos primarios y de acoplamiento en los sellos de primera y segunda etapa 110 y 111 (Figura 1) son proporcionados, de manera respectiva, a través de la señal de I separación de sello de primera etapa 190 y la señal de separación de sello de segunda etapa 194. En una modalidad, la| activación de la alarma en 532 indicando que un mal funcionamiento mecánico podría estar presente en los sellos provoca que el arranque del sistema sea bloqueado en 518.

Además de realizar varias verificaciones antes que el compresor sea puesto en servicio, el controlador lógico programable 324 (Figura 3) además es capaz de monitorear las condiciones de operación anómala del sello, mitigando o corrigiendo las condiciones de operación anómala a medida que ocurren y mientras el compresor se encuentra en servicio, activando alertas y/o advertencias y/u otras señales de salida cuando estén presentes condiciones de falla que no pieden ser mitigadas, e incluso provocando que el sistema pare cuando las condiciones garanticen esta acción. Un diagrama de flujo para un método de monitoreo y control de la f nción de los sellos de gas seco en un compresor durante una condición de operación dinámica se muestra en la Figura 6. Como se muestra en el diagrama de flujo, el método incluye el monitoreo de varios parámetros de operación de los sellos y del sistema de suministro de gas de sello en 602. En una modalidad, este monitoreo incluye la interrogación de varias señales de sensor proporcionadas al controlador lógico programable 324 (Figura 3) , y la subsiguiente comparación de cada señal con un intervalo aceptable y/o valor máximo permitido correspondiente.

De manera más específica, el controlador lógico programable 324 es situado para recibir varios parámetros indicativos de las condiciones de operación del sello de primera etapa 110 y el sello de segunda etapa 111 (Figura 1) , los cuales incluyen señales tales como la señal de fase de primera etapa 170, la señal de temperatura de sello de primera etapa 182, la señal de fase de segunda etapa 174, la señal de temperatura de segunda etapa 186, la tercera señal de fase 178, y otras. Cada una de estas señales podría ser comparada con un intervalo correspondiente y predeterminado de valores aceptables, y además podría compararse con un valor permisible máximo correspondiente. Además, el controlador lógico programable 324 es situado para recibir señales indicativas de varios parámetros de operación del sistema de suministro de gas para sellos de gas seco que operan dentro de un compresor. Estas señales podrían incluir, como se muestra en la Figura 2, la señal de presión 231, la señal de temperatura 233, la señal de diferencia de presión 237, la señal de fase de gas de proceso 239, la temperatura de gas de sellado 245, la velocidad de flujo de gas de sellado 247, la señal de flujo de entrada de gas de protección 275, la señal de flujo de entrada de gas de rotección 277, la señal de presión de entrada de gas de j protección 279, la señal de flujo de entrada de gas de separación 281, la señal de fase de gas de separación 283, la señal de presión de entrada de gas de separación 285 y otras.

Estas y otras señales son monitoreadas de manera continua, en 602 durante la operación del compresor. Las distintas señales de sensor son procesadas en 604 para determinar si existen indicaciones para una condición de operación anómala. Este procesamiento de las señales de sensor podría incluir comparaciones de cada señal de sensor con un correspondiente intervalo aceptable o esperado de operación, y además podría incluir una comparación de cada señal de sensor con un valor máximo permisible. Por ejemplo, una de las señales de sensor monitoreada podría ser la temperatura del sello, tal como la señal de temperatura de sello de primera etapa 182 (Figura 1) , y podría ser comparada con un intervalo de temperatura aceptable para determinar si la temperatura del sello de primera etapa 110 (Figura 1) cae dentro del intervalo aceptable y si excede un intervalo Jáximo permisible.

La determinación en 606 es tomada si una o más ndicaciones de un mal funcionamiento o de una condición de operación anómala ésta/están presentes. Esta determinación provoca una notificación de la condición al operador u otra señal de salida que será proporcionada en 608, por ejemplo, mediante la activación de una alarma o advertencia, y en una modalidad, además provoca la iniciación de un procedimiento de mitigación dirigido en la corrección de la anomalía en 610, cuando una condición está presente. Por ejemplo, un tipo de| condición de operación anómala que podría ser determinado qué existe es una inundación en el proceso que provoca que los fluidos sean llevados hacia los sellos de primera etapa y segunda etapa.

! La determinación de cuando está presente esta cJndición, sobre todo, en el caso cuando los sellos están operando por debajo de la temperatura de evaporación del líquido, puede ser tomada mediante la evaluación de varias señales de sensor. En esta instancia por ejemplo, la temperatura del sello primario podría estar por debajo de su nivel nominal de operación, el sensor de fase de primera etapa podría indicar la presencia de líquido, la temperatura de sello de segunda etapa podría estar por encima de su nivel nominal, y el sensor de fase de sello de segunda etapa podría indicar la presencia de líquido. Para mitigar esta condición, el sistema de control podría incrementar el flujo de gas a través del primer y segundo sellos, para nivelar el líquido, y podría incrementar la temperatura del gas de proceso tratado que es proporcionado al primer sello a fin de ayudar en la evaporación de cualquier líquido restante. l Varios métodos de realización de las acciones de mitigación de falla podrían ser empleados. En una modalidad de ejemplo, el sistema de control podría realizar ajustes a las velocidades de flujo y las temperaturas de varios de los gases proporcionadas a los sellos al ordenar una serie de cambios increméntales a estos parámetros en varios componentes en respuesta al ajuste de estos parámetros. Por ejemplo, en el ejemplo descrito con anterioridad, el incremento en la temperatura del gas de proceso tratado pojdría ser realizado de acuerdo con el siguiente algoritmo: P009(i+1) = P009(i) + dT en donde "P009" es una variable indicativa de una temperatura ordenada del gas de proceso, tal como la señal de comando de cambio de temperatura 241 (Figura 2), P009(i) es un comando de temperatura en un tiempo dado, P009(i+1) es el comando de temperatura después de un intervalo de tiempo de proceso o tiempo de ciclo, el cual está en función de la velocidad de ejecución del sistema de control, y "dT" es el valor de incremento de temperatura. Una persona puede apreciar que la ecuación anterior provocará incrementos ejscalonados en la temperatura del gas de proceso con cada c clo de ejecución. Este incremento podría continuar con la condición que la temperatura del gas permanezca por debajo de la temperatura máxima permisible.

Para ilustración adicional del ejemplo mencionado con anterioridad, la velocidad de flujo de los gases suministrados a los sellos de primera y segunda etapa podría ser gobernada por el siguiente algoritmo: P113/115 (i+1) = P113/I15(i) + dQ ! en donde "P113/115" es la relación de la velocidad anómala que requieren acción a través del sistema de control es presentada más adelante en la Tabla 1, junto con las se;¡cciones correspondientes que podrían ser tomadas por el sistema de control para rectificar estas condiciones. En la tdbla, las condiciones anómalas aparecen en las hileras numeradas 1-18 como combinaciones de seis entradas de sensor que aparecen por debajo del encabezado "Información de Señal de Sensor" . La acción de mitigación para cada condición aparece como una combinación de acciones por debajo del encabezado "Acción de Sistema de Control" . En la colección de datos de ejemplo en la tabla, "F.S. HOT" es indicativo de la temperatura del sello de primera etapa que excede la temperatura de operación nominal, "F.S. LIQ" igual a 1 indica la presencia de líquido en el sello de primera etapa, "S.S.HOT" indica una condición caliente del sello de segunda etapa, y "S.S.LIQ" indica la presencia de líquido en el Jegundo sello. En forma similar, "SYS LIQ" indica la pjresencia de líquido en el sistema de tratamiento para el gas de proceso en una ubicación corriente abajo de los filtros y "VENT OIL" indica la presencia de aceite de la cavidad de cojinete que invade los sellos.

Una colección de ejemplo de los actos de mitigación también es presentada en la tabla, en donde "F.S. GAS INCR" indica el- incremento en la velocidad de flujo del gas proporcionado al sello de primera etapa, "S.S. GAS INCR" Tabla 1 (Continuación) Como puede observarse a partir de la tabla anterior, pueden tomarse varias medidas de mitigación. El ejemplo que involucra la presencia de líquido en el primer y segundo sellos que se discute con anterioridad corresponde a la hilera #1 de la tabla.

Las medidas mostradas y descritas con relación a la Tabla 1 podrían ser implementadas para cada uno de los múltiples sellos o conjuntos de sellos utilizados en un sistema de compresor. En una modalidad, cada uno del primer y segundo sellos situados en el lado descarga de un compresor podría ser monitoreado y controlado de acuerdo con la tabla a'nterior, y un segundo conjunto de un primer y segundo sellos situados en el extremo de succión de un compresor, podría ser controlado a través de una correspondiente tabla similar dentro del sistema de control.

Todas las referencias, que incluyen las publicaciones, solicitudes de patente, y patentes citadas en la presente, se incorporan en este documento por referencia hasta el mismo alcance como si cada referencia fuera indicada, individual y específicamente, para que sea incorporada como referencia y fuera señalada en su totalidad en este documento.

El uso de los términos "un" y "una" y "el" y referentes similares en el contexto de la descripción de la invención (sobre todo en el contexto de- las siguientes reivindicaciones) serán interpretados que cubren, tanto el género singular como en plural, a menos que sea indicado de otro modo en la presente o que sea contradicho en forma clara por el contexto. Los términos "que comprende", "que tiene", que incluye" y "que contiene" serán interpretados como érminos de extremo abierto (es decir, significando "que incluye, aunque no se limita a") a menos que sea observado de otro modo. El señalamiento de los intervalos de valores en la presente simplemente se pretende que sirva como un método de laquigrafía de referencia individual a cada valor separado que cae dentro del intervalo, a menos que se indicado de otro modo en la presente, y cada valor separado es incorporado en la especificación como si fuera señalado de manera individual en la presente. Todos los métodos descritos en la presente pueden ser realizados en cualquier orden adecuado a menos que sea indicado de otro modo en la presente o que sea Jcontradicho en forma clara de otro modo por el contexto. El uso de cualquiera y todos los ejemplos, o lenguaje de ejemplo (por ejemplo, "tal como") que se proporciona en la presente, sej pretende simplemente que ilumine mejor la invención y que nd posea una limitación en el alcance de la invención a menos que sea reivindicado de otro modo. El lenguaje en la especificación no tiene que ser interpretado que indica cualquier elemento no reivindicado como esencial para la práctica de la invención.

Las modalidades preferidas de esta invención son descritas en la presente, que incluyen el mejor modo conocido por los inventores para realizar la invención. Las variaciones de aquellas modalidades preferidas podrían ser aparentes para aquellas personas de experiencia ordinaria en la técnica en función de la lectura de la descripción anterior. Los inventores esperan que las personas expertas puedan emplear éstas variaciones según sea adecuado, y los nventores pretenden que la invención sea practicada de otro modo como es descrito de manera específica en la presente. En consecuencia, esta invención incluye todas las modificaciones y equivalentes de la materia señalada en las reivindicaciones adjuntas a la misma como es permitido por la ley aplicable. Además, cualquier combinación de los elementos descritos con anterioridad en todas las variaciones posibles de los mismos es incluida por la invención a menos que sea indicado de otro modo en la presente o que sean contradichos en forma clara de otro modo por el contexto.

Se hace constar que con relación a esta fecha el meíjor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se rejclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un sistema de monitoreo de sello para un sello lubricado de gas sin contacto situado en una relación de sellado entre un eje giratorio y un alojamiento de un compresor, caracterizado porque comprende: un sensor de fase situado para proporcionar una s†nal de fase indicativa de una materia no gaseosa adyacente al sello lubricado de gas sin contacto; y un sistema de control lógico programable situado para recibir una señal de fase, en donde el sistema de control lógico programable además es situado para determinar una condición de operación del sello lubricado de gas sin contacto en función de la señal de fase y proporcionar una señal de salida en respuesta a la condición de operación. 2. El sistema de monitoreo de sello de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende un primer sensor de temperatura situado para proporcionar una primera señal de temperatura indicativa de la temperatura de un componente del sello lubricado de gas sin contacto, en donde el controlador lógico programable además es situado para recibir la primera señal de temperatura y proporcionar la salida basado además en la primera señal de temperatura. 3. El sistema de monitoreo de sello de conformidad cón la reivindicación 1, caracterizado porque el controlador lógico programable además es situado para determinar la presencia de una condición de operación anómala en función de la condición de operación, y realizar al menos un proceso de i mitigación para corregir la condición de operación anómala mediante el ajuste al menos de un parámetro de operación del sello lubricado de gas sin contacto. 4. El sistema de monitoreo de sello de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque comprende un módulo de tratamiento de gas de proceso colocado para proporcionar un flujo de gas de proceso al sello lubricado de gas sin contacto por medio de un pasaje de entrada de gas de proceso formado en el alojamiento de compresor, el módulo de tratamiento de gas de proceso Jncluye : un conducto de gas de proceso adaptado para proporcionar el flujo de gas de proceso de un extremo corriente arriba a un extremo corriente abajo del mismo; al menos un filtro de coalescencia que intercepta, en forma fluida, el conducto de gas de proceso; un sensor de presión diferencial situado a través al menos de un filtro de coalescencia a lo largo del conducto de distancia entre el segundo anillo primario y el segundo anillo de acoplamiento del segundo sello lubricado de gas sin contacto, y un sensor de fase adicional situado para proporcionar una señal de fase adicional indicativa de una materia no gaseosa adyacente al segundo sello lubricado de gas sin contacto; en donde el sistema de control lógico programable además es situado para recibir las segundas señales de temperatura, separación y fase adicional, y en donde el sistema de control lógico programable además es situado para realizar al menos un proceso de mitigación en función al menos de una de las segundas señales de temperatura, separación y fase adicional. 7. El sistema de monitoreo de sello de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque comprende un sistema de suministro de gas secundario adaptado para proporcionar un flujo de gas de separación en el segundo sello lubricado de gas sin contacto y que incluye: una válvula de control de gas de separación situada para ajustar la velocidad de flujo del flujo del gas de separación en respuesta a una señal de control de válvula de gas de separación proporcionada por el sistema de control l 1ógico programable; I un sensor de flujo de gas de separación situado para proporcionar una señal de flujo de gas de separación al sijstema de control lógico programable; un sensor de fase de gas de separación situado para proporcionar una señal de fase de gas de separación al sistema de control lógico programable; y un sensor de presión de entrada de gas de separación situado para proporcionar una señal de presión de entrada de gas de separación al sistema de control lógico programable; en donde la determinación de la condición de operación además está basada al menos en una de la señal de flujo de gas de separación, la señal de fase y las señales de presión de entrada, y en donde al menos un proceso de mitigación además incluye proporcionar una señal ajustada de control de válvula dje gas de separación. 8. El sistema de monitoreo de sello de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende un primer sensor de separación situado para proporcionar una primera señal de separación indicativa de la distancia entre el primer anillo primario y el primer anillo de acoplamiento del sello lubricado de gas sin contacto, en donde la determinación de la condición de operación del sello lubricado de gas sin contacto además está basada en la primera señal de separación. 9. El sistema de monitoreo de sello de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende un sensor de posición situado para proporcionar una señal de posición indicativa de la distancia axial entre las partes giratorias y fijas del compresor, en donde la determinación de la condición de operación del sello lubricado de gas sin contacto además está basada en la señal de posición. 10. El sistema de monitoreo de sello de conformidad c†n la reivindicación 9, caracterizado porque el controlador lógico programable además es situado para activar una señal de salida adicional cuando la señal de posición indique que la distancia axial se encuentra más allá de un valor aceptable . 11. El sistema de monitoreo de sello de conformidad ? la reivindicación 1, caracterizado porque la señal de sjalida incluye una presentación de la condición de operación través de medios visuales. 12. Un sistema de suministro que proporciona un flujo de gas tratado a un sello lubricado de gas sin contacto situado dentro de un compresor, caracterizado porque comprende : un sistema de control; j una primera pluralidad de sensores situada para medir los parámetros de operación de sello y proporcionar una primera pluralidad de señales indicativa de los parámetros de operación de sello al sistema de control; una segunda pluralidad de sensores situada para me'dir los parámetros de operación de sistema.de suministro y proporcionar una segunda pluralidad de señales indicativa de los parámetros de operación de sistema de suministro con relación al flujo del gas tratado al sistema de control; una tercera pluralidad de sensores situada para medir los parámetros de operación de compresor y proporcionar una tercera pluralidad de señales indicativa de los parámetros de operación de compresor al sistema de control; en donde el sistema de control es situado para: determinar una condición de operación del sello lubricado de gas sin contacto en función de la primera, sgunda y tercera pluralidades de señales; y proporcionar una salida en respuesta a la condición d.e operación. 13. El sistema de suministro de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el sistema de control además es situado para determinar la condición de operación que es una condición de operación anómala, y para realizar, d Ie manera automática, al menos un proceso de mitigación que corrija la condición de operación anómala mediante el ajuste al menos de un parámetro de propiedad física del flujo de gas tratado . 14. El sistema de suministro de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la condición de operación anómala incluye al menos uno del sobrecalentamiento del sello lubricado de gas sin contacto, y la presencia de un estado líquido de materia en el flujo de gas tratado. 15. El sistema de suministro de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque al menos un proceso de mitigación incluye incrementar, de manera selectiva, la velocidad del flujo de gas tratado, en forma incremental, mientras la condición de operación anómala está presente y hasta que es alcanzado el límite de flujo. 16. El sistema de suministro de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque al menos un proceso de mitigación incluye incrementar, de manera selectiva, la tjemperatura del flujo de gas tratado, en forma incremental, mientras que la condición de operación anómala está presente hasta que es alcanzado el límite de temperatura. 17. El sistema de suministro de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la primera pluralidad de sensores incluye al menos uno de un sensor de fase situado para proporcionar una señal de fase indicativa de la presencia de materia no gaseosa adyacente al sello lubricado de gas sin contacto, un sensor de temperatura situado para proporcionar una señal indicativa de la temperatura de un componente del sello lubricado de gas sin contacto, un sensor ele separación situado para proporcionar una señal de separación indicativa de la distancia entre un anillo p imario y un anillo de acoplamiento del sello lubricado de gas sin contacto, y un sensor de posición situado para proporcionar una señal de distancia axial indicativa de la distancia axial entre los componentes giratorios y fijos del compresor . 18. El sistema de suministro de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la segunda pluralidad de sensores es asociada al . menos con uno de un módulo de tratamiento de gas y un panel de control de gas e incluye al menos uno de un sensor de presión situado para proporcionar una señal de presión indicativa de la presión del flujo de gas tratado proporcionado a un sensor de temperatura situado para proporcionar una señal de temperatura indicativa de la temperatura del flujo de gas tratado, un sensor de presión diferencial situado para proporcionar una señal de presión diferencial indicativa del estado de un filtro situado para filtrar el flujo de gas tratado, un sensor de fase situado para proporcionar una señal indicativa de la presencia de materia no gaseosa en el flujo de gas tratado, y un sensor de flujo situado para proporcionar una señal indicativa de la velocidad de flujo del flujo de gas tratado. 19. El sistema de suministro de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la tercera pluralidad de sensores incluye al menos uno de un sensor de velocidad sütuado para proporcionar la velocidad de la señal de rotación indicativa de la velocidad del compresor, un sensor de presión de succión situado para medir la presión de gas de proceso en el lado de succión del compresor, un sensor de presión de descarga situado para proporcionar la presión de gas de proceso en el lado de descarga del compresor, un sensor de vibración de lado de succión situado para medir la vibración en la brida de succión del compresor y un sensor de vibración de. lado de descarga situado para medir la vibración en la brida de descarga del compresor. 20. El sistema de suministro de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el sistema de control además es situado para: determinar la condición estática del sello lubricado de gas sin contacto en función de la primera y segunda pluralidades de señales antes de la operación del compresor; bloquear el arranque del compresor cuando la condición estática sea una condición estática anómala; y proporcionar una señal de salida en respuesta a la condición estática. 21. El sistema de suministro de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la determinación de la condición estática está basada en la comparación de la distancia axial medida entre los componentes giratorios y fijos del compresor con un valor de umbral. 22. El sistema de suministro de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la determinación de la condición estática está basada en una señal de separación proporcionada por un sensor de separación situado para medir la distancia entre el anillo primario y un anillo de acoplamiento del sello lubricado de gas sin contacto. 23. El sistema de suministro de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el sistema de control además es situado para proporcionar una representación visual de la condición de operación. 24. Un método de monitoreo y control de operación de un sello asociado con un sistema de suministro que proporciona un flujo de gas de proceso al sello, caracterizado porque comprende: adquirir una pluralidad de señales de sensor pjroporcionada a través de una pluralidad de sensores asociada con el sello y el sistema de suministro; procesar la pluralidad de señales de sensor para determinar la presencia de una condición de operación anómala del sello; iniciar un procedimiento de mitigación que ajusta al menos un parámetro de operación del sello; y conducir el procedimiento de mitigación mientras la condición de operación anómala está presente y cada una de la pluralidad de señales de sensor se encuentra por debajo de un umbral correspondiente. 25. El método de conformidad con la reivindicación 24', caracterizado porque el procesamiento de la pluralidad de señales de sensor incluye comparar los valores correspondientes y relaciones correspondientes de cambio de lós valores de las señales de sensor con los correspondientes intervalos de valores aceptables, en donde la presencia de la condición de operación anómala es determinada para estar presente cuando al menos un valor de una de la pluralidad de señales de sensor se encuentra fuera del umbral I correspondiente . 26. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque incluye la activación de una señal de salida cuando al menos una de la pluralidad de eñales de sensor es determinada que excede un límite orrespondiente . 27. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el límite correspondiente está en función al menos de una de la pluralidad de señales de sensor . 28. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque la conducción del procedimiento de mitigación incluye al menos uno del incremento, en forma incremental de la velocidad de flujo del flujo de gas de proceso y el incremento, en forma incremental, de la temperatura del flujo de gas de proceso. 29. El método de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque el umbral correspondiente incluye al menos uno de un límite de flujo, un límite de temperatura, un límite de distancia axial y un límite de separación. 30. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque comprende desconectar la operación del sello cuando al menos una de la pluralidad de señales de sensor exceda el umbral correspondiente mientras está presente la condición de operación anómala. 31. Un sistema de monitoreo de sello para un sello lubricado de gas sin contacto situado en una relación de sellado entre el eje giratorio y un alojamiento de un compresor, caracterizado porque comprende: un sensor de posición situado para proporcionar una señal de posición indicativa de la posición axial relativa de los componentes giratorios y componentes fijos del sello lubricado de gas sin contacto; y un sistema de control lógico programable situado para recibir la señal de posición, en donde el sistema de control lógico programable además es situado para determinar la condición de operación del sello lubricado de gas sin contacto en función de la señal de posición y proporcionar lina señal de salida en respuesta a la condición de operación. I 32. El sistema de monitoreo de sello de conformidad i 82 con la reivindicación 31, caracterizado además porque comprende un primer sensor de temperatura situado para proporcionar una primera señal de temperatura indicativa de la temperatura de un componente del sello lubricado de gas sin contacto, en donde el controlador lógico programable además es situado para recibir la primera señal de temperatura y proporcionar la salida basado además en la primera señal de temperatura. 33. El sistema de monitoreo de sello^ de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el controlador lógico programable además es situado para determinar la p esencia de una condición de operación anómala en función de la condición de operación, y realizar al menos un proceso de mitigación para corregir la condición de operación anómala. 34. El sistema de monitoreo de sello de conformidad cc-n la reivindicación 31, caracterizado además porque comprende : un segundo sello lubricado de gas sin contacto situado en un arreglo en tándem con relación al sello .lubricado de gas sin contacto entre el eje giratorio y el alojamiento del compresor; en donde el segundo sello lubricado de gas sin contacto es asociado con: un sensor de temperatura situado para proporcionar una señal de temperatura indicativa de la temperatura de un componente adicional del segundo sello lubricado de gas sin contacto, un sensor de separación situado para proporcionar una señal de separación indicativa de la distancia entre el segundo anillo primario y el segundo anillo de acoplamiento del segundo sello lubricado de gas sin contacto, y un sensor de fase situado para proporcionar una señal de fase indicativa de materia no gaseosa adyacente al segundo sello lubricado de gas sin contacto; en donde el sistema de control lógico programable además es situado para recibir las señales de temperatura, separación y fase, y en donde el sistema de control lógico programable a'demás es situado para determinar la condición de operación en función al menos de una de las señales de temperatura, separación y fase. 35. El sistema de monitoreo de sello de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado además porque comprende un sensor de separación situado para proporcionar una señal de separación indicativa de la distancia entre el primer anillo primario y el primer anillo de acoplamiento del sello lubricado de gas sin contacto, en donde la determinación de la condición de operación del sello lubricado de gas sin contacto además está basada en la señal de separación.