Раннія прыкметы паломкі механічнага ўшчыльнення ў прамысловых помпах

Чаму важныя раннія папераджальныя знакі механічнага ўшчыльнення

У прамысловых сістэмах перапампоўкі вадкасцей механічныя ўшчыльненні служаць асноўным бар'ерам утрымання паміж круцільным валам і нерухомым корпусам помпы. Іх эксплуатацыйная цэласнасць непасрэдна вызначае надзейнасць, бяспеку і экалагічную адпаведнасць усёй помпавай устаноўкі. У такіх складаных асяроддзях, як перапрацоўка вуглевадародаў, хімічная вытворчасць і вытворчасць электраэнергіі, прадукцыйнасць ўшчыльненняў рэгулюецца строгімі параметрамі, часта ў адпаведнасці са стандартамі, такімі як API 682, які патрабуе не менш за 25 000 гадзін бесперапыннай працы без неабходнасці тэхнічнага абслугоўвання.

Нягледзячы на ​​гэтыя строгія стандарты праектавання, механічныя ўшчыльненні застаюцца адной з найбольш частых прычын паломак цэнтрабежных помпаў, на іх долю прыпадае прыкладна ад 65% да 70% усіх выпадкаў тэхнічнага абслугоўвання помпаў. Распазнаванне ранніх прыкмет дэградацыі ўшчыльненняў — гэта не проста найлепшая практыка тэхнічнага абслугоўвання, гэта найважнейшы эксплуатацыйны абавязак. Умяшанне да таго, як ушчыльненне парушыць свае працоўныя парогі, прадухіляе перарастанне нязначных механічных адхіленняў у катастрафічныя паломкі абсталявання.

Што робіць механічнае ўшчыльненне ў прамысловым абсталяванні

На фундаментальным узроўні, амеханічнае ўшчыльненне абмяжоўвае ўцечку вадкасцішляхам падтрымання высокакантраляванага мікраскапічнага зазору паміж двума выключна плоскімі паверхнямі: круцільным першасным кольцам і нерухомым адказным кольцам. Гэтыя паверхні прыціраюцца з дапушчальным адхіленнем плоскасці ад 2 да 3 светлых палос, што адпавядае прыблізна 11,6 да 17,4 мікрацаляў. Тонкая плёнка вадкасці, звычайна таўшчынёй ад 0,5 да 1,5 мікрона, мігруе паміж гэтымі паверхнямі, забяспечваючы неабходную змазку і астуджэнне.

Акрамя асноўных ушчыльняльных паверхняў, вузел абапіраецца на другасныя статычныя ўшчыльняльнікі, такія як эластамерныя ўшчыльняльныя кольцы або гнуткія графітавыя кліны, для прадухілення ўцечкі ўздоўж вала і корпуса. Механічныя нагрузачныя элементы, у тым лікуадзінарныя спружыны, некалькі спружын або звараныя металічныя сильфоны прыкладаюць пастаянную восевую сілу, каб утрымліваць паверхні ўшчыльнення закрытымі падчас дынамічных змен ціску. Разам гэтыя кампаненты павінны дынамічна падладжвацца пад мікраскапічныя восевыя і радыяльныя рухі вала, апрацоўваючы ціск вадкасці, які можа перавышаць 1000 PSI (69 бар) у цяжкіх умовах эксплуатацыі.

Рызыкі ігнаравання ранняга пагаршэння ўшчыльнення

Ігнараванне першапачатковых прыкмет пагаршэння стану ўшчыльнення вядзе да сур'ёзных эксплуатацыйных і экалагічных наступстваў. Калі мікраскапічная плёнка вадкасці разбураецца або паверхні ўшчыльнення атрымліваюць механічныя пашкоджанні, у выніку трэння генеруецца моцнае лакалізаванае цяпло. Гэта цеплавое павышэнне можа прывесці да зацвярдзення, расколін або выціскання эластамерных другасных ушчыльненняў, што прывядзе да хуткай страты герметычнасці. У выпадках апрацоўкі лятучых арганічных злучэнняў (ЛОС) гэта прыводзіць да небяспечных выкідаў, якія могуць хутка перавысіць строгі парог EPA ў 500 праміле для некантраляваных выкідаў.

Акрамя таго, некантраляваная дэградацыя ўшчыльнення часта прыводзіць да другасных механічных пашкоджанняў. Пашкоджанае ўшчыльненне дазваляе тэхналагічнай вадкасці міграваць уздоўж вала, забруджваючы корпус падшыпніка. Даследаванні паказваюць, што забруджванне тэхналагічнай вадкасцю ў змазачным алеі для падшыпнікаў да 0,002% можа скараціць тэрмін службы падшыпніка да 48%. Калі падшыпнік выйдзе з ладу, атрыманы ў выніку прагін вала разбурыць астатнія кампаненты ўшчыльнення, што можа пашкодзіць корпус помпы і працоўнае кола, што значна павялічыць аб'ём рамонту.

Як ранняе выяўленне скарачае час прастою і выдаткі

Прафілактычнае выяўленне зносу механічнага ўшчыльнення кардынальна змяняе эканамічны профіль тэхнічнага абслугоўвання помпы. Планавая замена механічнага ўшчыльнення дазваляе камандам па закупках знаходзіць дэталі без паскарэння выдаткаў і дае магчымасць пераключацца на рэзервовае абсталяванне без перапынення вытворчага працэсу. Планавая замена картрыджнага ўшчыльнення для стандартнага тэхналагічнага помпы ANSI звычайна каштуе ад 1500 да 3500 долараў ЗША і патрабуе ад чатырох да шасці гадзін працы.

І наадварот, падзея, якая перавышае патрэбу ў паломках, выклікае аварыйныя адключэнні, якія нясуць у сабе велізарныя фінансавыя страты. У бесперапынным нафтахімічным працэсе незапланаванае адключэнне помпы можа прывесці да страты вытворчых выдаткаў ад 10 000 да больш чым 100 000 долараў ЗША ў гадзіну. Выкарыстоўваючы ранняе выяўленне, інжынеры па надзейнасці могуць перайсці ад рэактыўнага пажаратушэння да прагнастычнага абслугоўвання, эфектыўна падвоіўшы сярэдні час напрацоўкі паміж адмовамі (MTBF) і скараціўшы агульныя выдаткі на абслугоўванне на працягу жыццёвага цыклу прыкладна на 30–40 %.

Умовы працэсу, якія прыводзяць да пашкоджання ўшчыльнення

Механічныя ўшчыльненні рэдка выходзяць з ладу паасобку; іх дэградацыя амаль заўсёды з'яўляецца сімптомам неспрыяльных умоў працэсу або сістэмных механічных дэфектаў. Ушчыльненне прызначана для працы ў пэўных дыяпазонах ціску, тэмпературы і стану вадкасці. Калі працэс выходзіць за гэтыя запланаваныя межы, далікатны баланс плёнкі вадкасці парушаецца, што прыводзіць да хуткага зносу.

Разуменне канкрэтных эксплуатацыйных стрэсавых фактараў, якія ўздзейнічаюць на механічныя ўшчыльненні, з'яўляецца першым крокам у дыягностыцы заўчаснага зносу. Інжынеры па надзейнасці павінны пастаянна кантраляваць гідраўлічную стабільнасць, склад вадкасці і механічнае выраўноўванне, каб забяспечыць спрыяльнае асяроддзе ўшчыльнення для працяглай эксплуатацыі.

Нестабільнасць ціску, сухі ход і кавітацыя

Гідраўлічная нестабільнасць з'яўляецца асноўнай прычынай пашкоджання паверхні ўшчыльнення. Калі помпа працуе па-за межамі сваёй кропкі найлепшай эфектыўнасці (BEP), ён адчувае незбалансаваныя радыяльныя і восевыя сілы, якія выклікаюць прагін вала, прымушаючы паверхні ўшчыльнення хутка адкрывацца і зачыняцца. Калі даступны чысты станоўчы напор усмоктвання (NPSHa) падае ніжэй за неабходны запас (NPSHr), узнікае кавітацыя. Імплозія бурбалак пары генеруе ўдарныя хвалі, якія разбураюць далікатныя паверхні ўшчыльнення з вугляроду або карбіду крэмнію.

Сухі ход гэтак жа разбуральны. Ён адбываецца, калі помпа губляе заліўку або калі тэхналагічная вадкасць выпараецца паміж паверхнямі ўшчыльнення з-за недастатковага запасу ціску пары. Без плёнкі змазачнай вадкасці каэфіцыент трэння рэзка ўзрастае. Тэмпература паверхняў можа падняцца на 150°C (300°F) на працягу 30-60 секунд сухога працы, што выклікае цеплавое разбурэнне — сетку мікраскапічных радыяльных расколін на паверхнях ушчыльнення, якія дзейнічаюць як рэжучыя інструменты для супрацьлеглага кольца.

Абразіўныя, крышталізуючыя або каразійныя вадкасці

Фізічныя і хімічныя ўласцівасці перапампоўванага асяроддзя істотна ўплываюць на тэрмін службы ўшчыльнення. Абразіўныя суспензіі з канцэнтрацыяй цвёрдых рэчываў, якая перавышае 10% па вазе, патрабуюць спецыяльных камбінацый цвёрдых паверхняў, такіх як карбід крэмнію супраць карбіду вальфраму, каб супрацьстаяць абразіўнаму пазу. Калі вадкасць утрымлівае раствораныя цвёрдыя рэчывы, якія крышталізуюцца пры кантакце з атмасферай, атрыманыя крышталі могуць утрамбоўвацца ў дынамічныя пазы ўшчыльняльнага кольца, што прыводзіць да завісання ўшчыльнення і перашкаджае спружынам закрываць паверхні ўшчыльнення.

Каразійныя вадкасці пашкоджваюць метал кампанентаў ушчыльнення. Няправільны выбар матэрыялу можа прывесці да кропкавай або хларыднай каразійнай расколіны пад напружаннем у сильфонах або спружынах з нержавеючай сталі 316. Акрамя таго, хімічная несумяшчальнасць з эластамернымі ўшчыльняльнымі кольцамі можа прывесці да іх павелічэння на 20–30 % ад іх першапачатковага аб'ёму або, наадварот, да ўсаджвання і абясколервання, што разбурае другасны ўшчыльняльны бар'ер.

Праблемы з устаноўкай, выраўноўваннем і змазкай

Нават самыя трывалыямеханічнае ўшчыльненне выйдзе з ладу заўчаснапры ўсталёўцы на абсталяванні з парушанай канструкцыяй. Рэкамендацыі API 682 патрабуюць, каб радыяльнае біццё вала не перавышала 0,002 цалі (0,05 мм) паводле агульнага паказання індыкатара (TIR) ​​у камеры ўшчыльнення. Празмернае біццё, часта выкліканае пагнутымі валамі або пашкоджанымі падшыпнікамі, прымушае кампаненты ўшчыльнення дынамічна цыклічна рухацца пры кожным кручэнні, што прыводзіць да разбурэння металічных сильфонаў або спружын з-за стомленасці.

Яшчэ адна схаваная прычына — напружанне ў трубах. Калі цяжкія ўсмоктвальныя або напорныя трубы прымацаваны балтамі да фланцаў помпы без належнай падтрымкі, механічнае напружанне дэфармуе корпус помпы. Гэта дэфармацыя прыводзіць да няправільнага выраўноўвання камеры ўшчыльнення адносна круцільнага вала. Акрамя таго, недастатковая змазка падшыпнікаў помпы павялічвае механічную вібрацыю, якая непасрэдна перадаецца на паверхні ўшчыльнення, паскараючы знос і сколы.

Бачныя сімптомы пагаршэння стану ўшчыльнення

Паколькі механічныя ўшчыльненні знаходзяцца ўнутры корпуса помпы, аператары не могуць візуальна агледзець ушчыльняльныя паверхні падчас працы. Аднак дэградацыя ўнутраных кампанентаў надзейна выклікае знешнія сімптомы. Устанавіўшы дакладныя базавыя ўзроўні для нармальнай працы, брыгады па тэхнічным абслугоўванні могуць выявіць тонкія фізічныя праявы зносу ўшчыльненняў задоўга да таго, як адбудзецца поўнае пашкоджанне.

Маніторынг гэтых назіраных сімптомаў патрабуе спалучэння рэгулярных абходаў аператараў, дадзеных аўтаматызаваных датчыкаў і выразнага разумення дапушчальных эксплуатацыйных парогаў. Змены ў хуткасці ўцечак, акустычных сігналах і паводзінах дапаможных сістэм служаць асноўнымі паказчыкамі непазбежнага збою.

Уцечка, якая перавышае звычайную ўцечку ўшчыльнення

Памылкова меркаваць, што механічныя ўшчыльненні працуюць без уцечак. Каб падтрымліваць плёнку змазвальнай вадкасці, мікраскапічная колькасць вадкасці павінна перасякаць паверхні ўшчыльнення. У спраўным ушчыльненні гэтая вадкасць звычайна выпараецца пры дасягненні атмасфернага боку, што прыводзіць да незаўважнай уцечкі (часта менш за 3 грамаў у гадзіну для лёгкіх вуглевадародаў). Бачная вадкасць, якая капае з сальніка ўшчыльнення, з'яўляецца неадкладным сігналам трывогі.

Пры ацэнцы ўцечкі аператары павінны колькасна ацаніць хуткасць, каб вызначыць ступень пашкоджання. Пераход ад сухога сальніка да павольнага працёку (ад 1 да 5 кропель у хвіліну) сведчыць аб пачатковым пашкоджанні паверхні або дэградацыі ўшчыльняльнага кольца. Пастаяннае падцяканне або бесперапынны струмень сведчыць аб поўнай страце кантакту з паверхняй або разрыве другаснага ўшчыльнення.

Вібрацыя, шум, цяпло і змены спажыванай магутнасці

Механічныя анамаліі на паверхнях ушчыльненняў часта змяняюць акустычныя і вібрацыйныя характарыстыкі помпы. Высокі віск або «трэск», які выходзіць з камеры ўшчыльнення, відавочна сведчыць аб выпарэнні вадкасці або працы ўсухую. Паколькі паверхні ўшчыльненняў труцца без належнай змазкі, павелічэнне трэння прымушае электрарухавік спажываць большы ток. Пастаяннае павелічэнне сілы току рухавіка на 5%-10% пры адсутнасці якіх-небудзь зменаў у патоку або патрабаваннях да напору часта сведчыць аб моцным трэнні паверхняў ушчыльненняў.

Аналіз вібрацыі дае яшчэ больш выразную карціну. У той час як нізкачашчынныя вібрацыі (хуткасць працы ў 1 ці 2 разы перавышае хуткасць працы) звычайна сведчаць аб дысбалансе або няправільным сумяшчэнні, пашкоджанне паверхні ўшчыльнення генеруе высокачастотную акустычную эмісію. Акрамя таго, празмернае трэнне генеруе цяпло. Калі тэрмаграфічнае сканаванне паказвае, што тэмпература сальніка ўшчыльнення пастаянна на 15–20 °C (ад 27 да 36 °F) вышэйшая за тэмпературу навакольнага корпуса помпы, верагодна, плёнка вадкасці разбураецца, і паверхні знаходзяцца ў непасрэдным механічным кантакце.

Прамыўка, гашэнне, бар'ерная вадкасць і анамаліі ўшчыльняльнага гаршка

Дляпадвойныя механічныя ўшчыльненніДапаможныя сістэмы прамыўкі, гашэння або бар'ернай вадкасці (напрыклад, планы API 52, 53A/B/C або 54) функцыянуюць як сістэма жыццезабеспячэння і асноўнае дыягнастычнае акно. У бар'ернай сістэме пад ціскам паводле плана API 53A бар'ерная вадкасць падтрымліваецца пад ціскам на 1,5–2,0 бар (ад 22 да 29 PSI) вышэйшым за ціск у камеры ўшчыльнення. Спраўная сістэма можа губляць нязначную колькасць бар'ернай вадкасці на працягу месяца.

Калі аператарам даводзіцца папаўняць ушчыльняльны гаршчок часцей, чым раз на тыдзень, або калі ў сістэме назіраецца падзенне ціску, якое перавышае 0,5 бар (7,2 PSI) на працягу 24 гадзін, гэта парушае якасць унутраных або вонкавых ушчыльняльных паверхняў. І наадварот, у сістэме API Plan 52 без ціску раптоўнае павышэнне ўзроўню вадкасці ў ушчыльняльным гаршку або хуткі скок манометра гаршка сведчыць аб тым, што ўнутранае ўшчыльненне выйшла з ладу, што дазваляе тэхналагічнай вадкасці пад высокім ціскам затапіць буферную сістэму.

Як дыягнаставаць папераджальныя знакі

Пасля выяўлення папераджальнага сігналу каманды па тэхнічным абслугоўванні і надзейнасці павінны перайсці ад назірання да дыягностыкі. Дакладная дыягностыка прадухіляе распаўсюджаную памылку замены няспраўнага ўшчыльняльніка без вырашэння асноўнай сістэмнай праблемы, што непазбежна прыводзіць да паўторных паломак.

Дакладнасць дыягностыкі абапіраецца на супастаўленне фізічных сімптомаў з дадзенымі працэсу і гістарычнымі запісамі аб тэхнічным абслугоўванні. Трыянгуляцыя гэтых кропак дадзеных дазваляе інжынерам вызначыць, ці з'яўляецца першапрычына механічнай, эксплуатацыйнай ці хімічнай.

Супастаўце сімптомы з верагоднымі першапрычынамі

Першы крок у дыягностыцы — супастаўленне назіраных фізічных сімптомаў з найбольш верагоднымі рэжымамі паломкі. Гэта лагічнае вываднае рашэнне дазваляе камандам падрыхтаваць правільныя кампаненты для замены і вырашыць праблемы дапаможнай сістэмы перад адключэннем помпы. Напрыклад, калі ўшчыльненне працякае і пакідае моцнае назапашванне дробнага чорнага вугальнага пылу вакол сальніка, асноўным дыягназам з'яўляецца сур'ёзны сухі ход вугальнай паверхні.

Аналагічна, калі ўшчыльненне дэманструе перыядычную моцную ўцечку, якая часова знікае сама па сабе, хутчэй за ўсё, прычынай з'яўляецца завісанне ўшчыльняльнага кольца з-за трэння або крышталізацыі, а не разбурэнне паверхняў ушчыльнення.

Выкарыстоўвайце дадзеныя аб вібрацыі, тэрмаграфіі і тэндэнцыях працэсу

Перадавыя тэхналогіі маніторынгу стану забяспечваюць колькасныя дадзеныя, неабходныя для пацверджання дыягнастычных гіпотэз. Высокачастотная вібрацыйная ахінаючая тэхналогія, такая як тэхналогія PeakVue, можа ізаляваць спецыфічныя хвалі напружання, якія ствараюцца пры ўдары мікраскапічнай паверхні ўшчыльнення, аддзяляючы іх ад фонавага шуму помпы. Гэта дазваляе аналітыкам выяўляць сколы паверхні за некалькі тыдняў да таго, як адбудзецца аб'ёмная ўцечка.

Інфрачырвоная (ІЧ) тэрмаграфія гэтак жа каштоўная. Адлюстраваўшы тэмпературны градыент праз сальнік ушчыльнення і прамывачную трубу, тэхнікі могуць праверыць, ці працуе план прамыўкі API. Напрыклад, у плане API 11 (ад байпаса нагнетання да ўшчыльнення), калі тэмпература прамывачнай лініі ідэнтычная навакольнаму паветру, а не тэхналагічнай вадкасці, адтуліна, верагодна, закаркаваная, што перашкаджае астуджальнаму патоку ўшчыльнення і пацвярджае прычыну перагрэву.

Прагляд запісаў праверкі і тэхнічнага абслугоўвання

Дакладнасць дыягностыкі моцна залежыць ад гістарычнага кантэксту. Інжынеры па надзейнасці павінны апытаць камп'ютарызаваную сістэму кіравання тэхнічным абслугоўваннем (CMMS), каб прааналізаваць напрацоўку на адбой і мінулыя рэжымы адмоваў канкрэтнага аб'екта. Калі помпа патрабуеновае механічнае ўшчыльненнекожныя шэсць месяцаў, і ў справаздачах аб разборцы пастаянна згадваюцца «экструдаваныя ўшчыльняльныя кольцы», дыягназ змяняецца з праблемы механічнага выраўноўвання на няправільную спецыфікацыю матэрыялу (напрыклад, выкарыстанне Viton у прымяненні з высокатэмпературнай парай замест Kalrez).

Таксама вельмі важна прааналізаваць дадзеныя аб тэндэнцыях працэсу з сістэм SCADA або DCS менавіта ў той час, калі ўпершыню з'явіліся сімптомы. Часта паломку ўшчыльнення можна прасачыць да канкрэтнага парушэння эксплуатацыі, напрыклад, раптоўнай страты ціску ўсмоктвання, рэзкага павышэння тэмпературы або перыяду, калі помпа працаваў пры закрытым выпускным клапане. Выяўленне гэтых анамалій працэсу пацвярджае, ці была паломка ўшчыльнення выклікана эксплуатацыйнай памылкай, а не дэфектам кампанента.

Шлях прыняцця рашэнняў для каманд па тэхнічным абслугоўванні

Калі папераджальныя знакі пацвярджаюцца, кіраўніцтва па тэхнічным абслугоўванні павінна дзейнічаць прадумана. Працэс прыняцця рашэнняў павінен збалансаваць неадкладную неабходнасць падтрымання вытворчасці з рызыкай катастрафічнага пашкоджання абсталявання і парушэння экалагічных нормаў.

Устанаўленне фармалізаванага шляху прыняцця рашэнняў гарантуе своечасовасць, бяспеку і эканамічную абгрунтаванасць умяшанняў. Гэты шлях дыктуе неадкладныя мерапрыемствы па змякчэнні наступстваў, ацэньвае эканамічныя паказчыкі рамонту ў параўнанні з заменай, а таксама патрабуе аналізу пасля збояў для стымулявання пастаяннага ўдасканалення.

Першая рэакцыя пры з'яўленні папераджальных знакаў

Першай рэакцыяй на папераджальны сігнал аб механічным ушчыльненні з'яўляецца лакалізацыя і праверка. Калі ўцечка перавышае парог анамальнага працёку, аператары павінны неадкладна праверыць, ці актыўныя і ці правільна абсталяваны клапаны сістэм прамыўкі ўшчыльнення, гашэння або бар'ера. Аднаўленне заблакаванай лініі прамыўкі па плане API 11 або выпуск паветра з камеры ўшчыльнення часам можа стабілізаваць пашкоджанае ўшчыльненне і адтэрмінаваць яго поўны выхад з ладу.

Адначасова эксплуатацыйныя спецыялісты павінны ацэньваць рызыкі для навакольнага асяроддзя і бяспекі. Калі вадкасць з'яўляецца небяспечным або лёгкаўзгаральным хімічным рэчывам, і ўцечка перавышае мясцовыя нарматыўныя нормы (напрыклад, >500 ppm ЛОС), працэс прыняцця рашэнняў жорсткі: помпа павінен быць неадкладна ізаляваны і пераключаны на рэзервовы блок. Калі вадкасць бяскрыўдная (напрыклад, астуджальная вада), а ўцечка нязначная, каманда можа вырашыць павялічыць частату маніторынгу да штодзённых або зменных інтэрвалаў, адначасова замяняючы дэталі.

Калі трэба рэгуляваць, рамантаваць або замяняць ўшчыльняльнік

Пасля таго, як помпа выходзіць з ладу, брыгада тэхнічнага абслугоўвання сутыкаецца з рашэннем аб рамонце або замене.Картрыджныя механічныя ўшчыльненнівельмі модульныя. Калі ўшчыльненне зняць дастаткова рана — да таго, як на паверхнях з'явяцца глыбокія канаўкі або металічныя кампаненты будуць дэфармаваныя ад нагрэву — яго часта можна адправіць на сертыфікаваны цэнтр для аднаўлення. Рамонт звычайна ўключае ультрагукавую ачыстку, замену эластамерных ушчыльняльных кольцаў і спружын, а таксама паўторную прыліроўку паверхняў з карбіду крэмнію або вугляроду да неабходнай плоскасці ў 2 светлавыя палоскі.

Стандартны парог выдаткаў і выгод у галіны вызначае, што калі кошт рамонту ўшчыльнення складае менш за 60% ад кошту новага картрыджа, рамонт з'яўляецца аптымальным эканамічным выбарам. Аднак, калі раннія папераджальныя прыкметы былі праігнараваны, і ўшчыльненне пацярпела ад катастрафічнага сухога ходу, металічны сильфон або гільза картрыджа могуць быць пашкоджаны або дэфармаваны. У такіх выпадках выдаткі на рамонт лёгка перавышаюць парог у 60%, і для забеспячэння надзейнасці неабходная поўная замена.

Як прадухіліць паўторныя паломкі ўшчыльняльнікаў

Апошні крок на шляху прыняцця рашэння — прадухіленне паўтарэння. Замена няспраўнага ўшчыльнення без правядзення аналізу першапрычыны паломкі (RCFA) гарантуе прастой у будучыні. Фізічныя доказы няспраўных паверхняў ушчыльнення, такія як праверка нагрэвам, хімічнае ўздзеянне або абразіўныя канаўкі, павінны дыктаваць неабходнасць інжынернай мадэрнізацыі.

Калі RCFA пакажа, што прычынай паломкі сталі высокія тэмпературы, камандзе варта мадэрнізаваць прамыўную сістэму, магчыма, перайшоўшы з плана 11 на план API 23, у якім выкарыстоўваецца помпавае кольца і цеплаабменнік для лакальнага астуджэння вадкасці ўнутры камеры ўшчыльнення. Калі прычынай з'яўляецца абразіўны знос, мадэрнізацыя металургіі паверхні або ўстаноўка цыклоннага сепаратара (план API 31) для выдалення цвёрдых часціц з прамыўной вадкасці назаўсёды зменіць крывую паломак, ператвараючы раннія папярэджанні ў доўгатэрміновую механічную надзейнасць.

Асноўныя высновы

• Адсочвайце ўцечкі, вібрацыю, тэмпературу, ціск і спажыванне магутнасці ў параўнанні з вядомым базавым узроўнем, каб выявіць невялікія змены ўшчыльнення да таго, як адбудзецца паломка.
• Неадкладна правярайце механічныя ўшчыльненні, калі ўцечка змяняецца са слядоў пары на капанне, пырскі, крышталізаваны астатак або бачнае назапашванне тэхналагічнай вадкасці.
• Забяспечце надзейнасць падшыпнікаў, своечасова ліквідуючы ўцечкі ўшчыльнення, бо нават вельмі нізкае забруджванне змазачнага алею тэхналагічнай вадкасцю можа рэзка скараціць тэрмін службы падшыпнікаў.
• Пры замене ўшчыльняльніка правярайце ўстаноўку, выраўноўванне, прамыўку і сумяшчальнасць матэрыялаў, каб прадухіліць паўторныя паломкі па той жа прычыне.
• Выкарыстоўвайце правільную канструкцыю ўшчыльнення, напрыклад, адзінарнае спружыннае, эластамернае сильфоннае, картрыджнае або падвойнае механічнае ўшчыльненне, у залежнасці ад рэжыму працы помпы, уласцівасцей вадкасці, ціску і эксплуатацыйнага асяроддзя.

Часта задаваныя пытанні

Якія самыя раннія прыкметы паломкі механічнага ўшчыльнення ў помпе?

Да распаўсюджаных ранніх прыкмет адносяцца бачная ўцечка, павышэнне тэмпературы ўшчыльняльнай камеры, незвычайная вібрацыя, анамальны шум, нестабільнасць ціску, павелічэнне спажыванай магутнасці і забруджванне алею ў падшыпніках. Любыя паўтаральныя змены ў параўнанні з нармальным базавым узроўнем помпы павінны быць правераны да таго, як будуць пашкоджаны паверхні ўшчыльнення або другасныя ўшчыльненні.

Якая колькасць уцечак з механічнага ўшчыльнення лічыцца нармальнай?

Механічнае ўшчыльненне залежыць ад мікраскапічнай змазвальнай плёнкі, таму надзвычай невялікая ўцечка пароў або слядоў можа быць нармальнай з'явай. Аднак капанне, разпырскванне, крышталізаваныя адклады або раптоўнае павелічэнне ўцечкі сведчаць аб тым, што ўшчыльненне больш не працуе належным чынам.

Чаму механічныя ўшчыльненні так часта выходзяць з ладу ў прамысловых помпах?

Механічныя ўшчыльненні працуюць на стыку кручэння, ціску, цяпла і хіміі вадкасці. Няправільнае сумяшчэнне, сухі ход, вібрацыя, няправільная ўстаноўка, няправільны матэрыял ўшчыльняльніка або змены ў працэсе могуць парушыць тонкую плёнку вадкасці і пашкодзіць ушчыльняльныя паверхні, што робіць ўшчыльненні часта патрабуючым абслугоўвання помпы.

Ці можа вібрацыя папярэдзіць аб праблемах з механічным ушчыльненнем?

Так. Павышаная вібрацыя можа сведчыць аб прагінанні вала, зносе падшыпнікаў, кавітацыі, няправільным сумяшчэнні або нестабільнасці паверхні ўшчыльнення. Паколькі гэтыя ўмовы могуць хутка пашкодзіць круцячыяся і нерухомыя паверхні ўшчыльнення, тэндэнцыі вібрацыі варта праверыць у параўнанні з нармальнымі эксплуатацыйнымі дадзенымі помпы.

Што адбудзецца, калі не звярнуць увагу на ўцечку механічнага ўшчыльнення?

Невялікая ўцечка можа прывесці да перагрэву, зацвярдзення эластамераў, забруджвання падшыпніка алеем, пашкоджання вала і страты герметычнасці працэсу. У небяспечных умовах ігнараванне ўцечкі таксама можа стварыць рызыкі для бяспекі, навакольнага асяроддзя і рэгулявання.