วิธีตอบสนองต่อการรั่วไหลของซีลเชิงกลในปั๊มแรงเหวี่ยง

เพื่อให้เข้าใจการรั่วไหลของปั๊มแรงเหวี่ยง สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจการทำงานพื้นฐานของปั๊มแรงเหวี่ยงก่อน ขณะที่การไหลไหลผ่านช่องใบพัดของปั๊มและขึ้นไปบนใบพัด ของไหลจะมีความดันต่ำและมีความเร็วต่ำ เมื่อกระแสไหลผ่านก้นหอย ความดันจะเพิ่มขึ้นและความเร็วจะเพิ่มขึ้น จากนั้นการไหลจะไหลออกทางระบาย ซึ่ง ณ จุดนี้ความดันจะสูงแต่ความเร็วจะช้าลง กระแสที่ไหลเข้าปั๊มจะต้องไหลออกจากปั๊ม ปั๊มส่งแรงดัน (หรือแรงดัน) ซึ่งหมายความว่าปั๊มจะเพิ่มพลังงานของของเหลวในปั๊ม

ความล้มเหลวของส่วนประกอบบางอย่างของปั๊มแรงเหวี่ยง เช่น ข้อต่อ ข้อต่อไฮดรอลิก ข้อต่อแบบสถิต และแบริ่ง จะทำให้ทั้งระบบล้มเหลว แต่ประมาณร้อยละหกสิบเก้าของความล้มเหลวของปั๊มทั้งหมดเป็นผลมาจากอุปกรณ์ปิดผนึกทำงานผิดปกติ

ความจำเป็นในการซีลเครื่องกล

แมคคานิคอลซีลเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมการรั่วไหลระหว่างเพลาหมุนกับภาชนะที่บรรจุของเหลวหรือก๊าซ ความรับผิดชอบหลักคือการควบคุมการรั่วไหล ซีลทั้งหมดรั่ว—ต้องทำเพื่อรักษาฟิล์มของเหลวไว้ทั่วทั้งหน้าซีลเชิงกล การรั่วไหลที่ออกมาทางด้านบรรยากาศค่อนข้างต่ำ ตัวอย่างเช่น การรั่วไหลของไฮโดรคาร์บอนจะถูกวัดโดยเครื่องวัด VOC ในหน่วยส่วน/ล้าน

ก่อนที่จะมีการพัฒนาซีลเชิงกล วิศวกรมักจะปิดผนึกปั๊มด้วยบรรจุภัณฑ์เชิงกล การบรรจุแบบกลไกซึ่งเป็นวัสดุเส้นใยที่มักจะชุบด้วยสารหล่อลื่น เช่น กราไฟท์ ถูกตัดเป็นชิ้น ๆ และยัดสิ่งที่เรียกว่า "กล่องบรรจุ" จากนั้นจึงเพิ่มต่อมบรรจุเข้าไปใน

ด้านหลังเพื่อบรรจุทุกอย่างลง เนื่องจากบรรจุภัณฑ์สัมผัสโดยตรงกับเพลา จึงต้องใช้การหล่อลื่น แต่ยังคงปล้นแรงม้าอยู่
โดยปกติแล้ว "วงแหวนโคมไฟ" จะทำให้สามารถฉีดน้ำล้างลงบนบรรจุภัณฑ์ได้ น้ำที่จำเป็นในการหล่อลื่นและทำให้เพลาเย็นลง จะรั่วไหลเข้าสู่กระบวนการหรือสู่ชั้นบรรยากาศ คุณอาจจำเป็นต้อง: ขึ้นอยู่กับใบสมัครของคุณ
· สั่งน้ำล้างออกจากกระบวนการเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อน
· ป้องกันไม่ให้น้ำชะล้างสะสมบนพื้น (สเปรย์ฉีดมากเกินไป) ซึ่งเป็นทั้งข้อกังวลของ OSHA และข้อกังวลในการดูแลทำความสะอาด
· ปกป้องกล่องตลับลูกปืนจากน้ำล้าง ซึ่งอาจปนเปื้อนใน น้ำมัน และนำไปสู่ความล้มเหลวของตลับลูกปืนในที่สุด
เช่นเดียวกับปั๊มทุกตัว คุณจะต้องทดสอบปั๊มของคุณเพื่อค้นหาค่าใช้จ่ายรายปีที่ต้องใช้ในการเดินเครื่อง ปั๊มบรรจุอาจมีราคาไม่แพงในการติดตั้งและบำรุงรักษา แต่ถ้าคุณคำนวณปริมาณน้ำที่ใช้ต่อนาทีหรือต่อปี คุณอาจแปลกใจกับค่าใช้จ่าย ปั๊มซีลแบบกลไกอาจช่วยคุณประหยัดค่าใช้จ่ายรายปีได้มาก
เมื่อพิจารณาจากรูปทรงทั่วไปของซีลเชิงกล ไม่ว่าที่ไหนก็ตามที่มีปะเก็นหรือโอริง ก็อาจมีจุดรั่วไหลตามมา:
· โอริง (หรือปะเก็น) แบบไดนามิกที่สึกกร่อน สึกหรอ หรือเป็นกังวลในขณะที่ซีลเชิงกลเคลื่อนที่
· สิ่งสกปรกหรือการปนเปื้อนระหว่างซีลเชิงกล
· การดำเนินการนอกการออกแบบภายในซีลเชิงกล

ความล้มเหลวของอุปกรณ์ปิดผนึกห้าประเภท

หากปั๊มหอยโข่งเกิดการรั่วไหลที่ไม่สามารถควบคุมได้ คุณต้องตรวจสอบสาเหตุที่เป็นไปได้ทั้งหมดอย่างละเอียดเพื่อดูว่าจำเป็นต้องซ่อมแซมหรือติดตั้งใหม่

1. ความล้มเหลวในการปฏิบัติงาน

การละเลยจุดประสิทธิภาพที่ดีที่สุด: คุณใช้งานปั๊มที่จุดประสิทธิภาพที่ดีที่สุด (BEP) บนกราฟประสิทธิภาพหรือไม่ ปั๊มแต่ละตัวได้รับการออกแบบให้มี

จุดประสิทธิภาพเฉพาะ เมื่อคุณใช้งานปั๊มนอกภูมิภาคนั้น คุณสร้างปัญหากับการไหลที่ทำให้ระบบขัดข้อง
หัวดูดสุทธิบวก (NPSH) ไม่เพียงพอ: หากคุณมีหัวดูดไม่เพียงพอสำหรับปั๊มของคุณ ชุดประกอบที่หมุนได้อาจไม่มั่นคง ทำให้เกิดโพรงอากาศ และส่งผลให้ซีลเสียหาย
การทำงานแบบ Dead-Headed: หากคุณตั้งวาล์วควบคุมต่ำเกินไปที่จะเร่งความเร็วปั๊ม อาจทำให้การไหลไหลได้ การไหลที่อุดตันทำให้เกิดการหมุนเวียนภายในปั๊ม ซึ่งทำให้เกิดความร้อนและทำให้ซีลเสียหาย
การทำงานแบบแห้งและการระบายซีลที่ไม่เหมาะสม: ปั๊มแนวตั้งจะได้รับผลกระทบมากที่สุดเนื่องจากมีการวางตำแหน่งซีลเชิงกลไว้ด้านบน หากคุณมีการระบายอากาศที่ไม่เหมาะสม อากาศอาจติดอยู่รอบๆ ซีลและไม่สามารถระบายออกจากกล่องบรรจุได้ ซีลเชิงกลจะล้มเหลวในไม่ช้าหากปั๊มยังคงทำงานต่อไปในสภาวะนี้
ขอบไอต่ำ: สิ่งเหล่านี้คือของเหลวที่กะพริบ ไฮโดรคาร์บอนร้อนจะวาบไฟเมื่อสัมผัสกับสภาพบรรยากาศ เมื่อฟิล์มของไหลผ่านซีลเชิงกล ฟิล์มอาจวาบไฟที่ด้านบรรยากาศและทำให้เกิดความเสียหายได้ ความล้มเหลวนี้มักเกิดขึ้นกับระบบป้อนหม้อไอน้ำ เช่น น้ำร้อนที่อุณหภูมิ 250-280°F กะพริบพร้อมกับแรงดันตกคร่อมหน้าซีล

2. ความล้มเหลวทางกล

การวางแนวเพลาไม่ตรง คัปปลิ้งไม่สมดุล และใบพัดไม่สมดุล ล้วนส่งผลให้ซีลเชิงกลเสียหายได้ นอกจากนี้ หลังจากติดตั้งปั๊มแล้ว หากคุณยึดท่อไม่ตรงแนว คุณจะส่งผลให้ปั๊มเกิดความเครียดอย่างมาก คุณต้องหลีกเลี่ยงฐานที่ไม่ดีด้วย: ฐานปลอดภัยหรือไม่? ยาแนวถูกต้องหรือไม่? คุณมีเท้าที่อ่อนนุ่มหรือไม่? ขันเกลียวถูกต้องหรือไม่? และสุดท้ายให้ตรวจสอบตลับลูกปืน หากความทนทานของแบริ่งสึกหรอเล็กน้อย เพลาจะเคลื่อนที่และทำให้เกิดการสั่นสะเทือนในปั๊ม

3. ความล้มเหลวของส่วนประกอบซีล

คุณมีคู่ไทรโบโลยี (การศึกษาแรงเสียดทาน) ที่ดีหรือไม่? คุณได้เลือกชุดค่าผสมหันที่ถูกต้องหรือไม่? แล้วคุณภาพของวัสดุหน้าซีลล่ะ? วัสดุของคุณเหมาะสมกับการใช้งานเฉพาะของคุณหรือไม่? คุณได้เลือกซีลรองที่เหมาะสม เช่น ปะเก็นและโอริง ที่เตรียมไว้สำหรับการโจมตีทางเคมีและความร้อนหรือไม่? สปริงของคุณไม่ควรอุดตันหรือที่สูบลมของคุณสึกกร่อน สุดท้าย ให้ระวังการบิดเบี้ยวของใบหน้าจากแรงกดหรือความร้อน เนื่องจากแมคคานิคอลซีลภายใต้แรงกดสูงจะโค้งงอ และโปรไฟล์ที่เอียงอาจทำให้เกิดการรั่วไหลได้

4. ความล้มเหลวในการออกแบบระบบ

คุณต้องมีการจัดการซีลฟลัชที่เหมาะสม พร้อมด้วยการระบายความร้อนที่เพียงพอ ระบบคู่มีของเหลวกั้น หม้อซีลเสริมต้องอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง โดยมีเครื่องมือและท่อที่ถูกต้อง คุณต้องคำนึงถึงความยาวของท่อตรงที่จุดดูดด้วย ระบบปั๊มรุ่นเก่าบางระบบที่มักมาเป็นชุดลื่นไถลมีข้อศอก 90 องศาที่จุดดูดก่อนที่การไหลจะเข้าสู่ช่องใบพัด ข้อศอกทำให้เกิดการไหลเชี่ยวซึ่งสร้างความไม่มั่นคงในชุดประกอบที่กำลังหมุน ท่อดูด/จ่ายและบายพาสทั้งหมดจำเป็นต้องได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างถูกต้องเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีการซ่อมแซมท่อบางจุดในช่วงหลายปีที่ผ่านมา

5. ทุกสิ่งทุกอย่าง

ปัจจัยเบ็ดเตล็ดอื่น ๆ คิดเป็นประมาณร้อยละ 8 ของความล้มเหลวทั้งหมด ตัวอย่างเช่น บางครั้งจำเป็นต้องมีระบบเสริมเพื่อจัดเตรียมสภาพแวดล้อมการทำงานที่ยอมรับได้สำหรับซีลเชิงกล สำหรับการอ้างอิงถึงระบบคู่ คุณต้องมีของเหลวเสริมเพื่อทำหน้าที่เป็นอุปสรรคที่ป้องกันการปนเปื้อนหรือของเหลวในกระบวนการผลิตไม่ให้รั่วไหลออกสู่สิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม สำหรับผู้ใช้ส่วนใหญ่ การระบุหนึ่งในสี่หมวดหมู่แรกจะถือเป็นโซลูชันที่พวกเขาต้องการ

บทสรุป

ซีลเครื่องกลเป็นปัจจัยสำคัญในความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์หมุน พวกเขารับผิดชอบต่อการรั่วไหลและความล้มเหลวของระบบ แต่ยังบ่งบอกถึงปัญหาที่อาจก่อให้เกิดความเสียหายร้ายแรงในที่สุด ความน่าเชื่อถือของซีลได้รับผลกระทบอย่างมากจากการออกแบบซีลและสภาพแวดล้อมการทำงาน
โดย Frank Rotello วิศวกรเครื่องกลของ Cummins-Wagner Co.,Inc.