uszczelka pompyawaria i wyciek to jedna z najczęstszych przyczyn przestojów pomp, na którą może mieć wpływ wiele czynników. Aby uniknąć wycieków i awarii uszczelnień pompy, ważne jest zrozumienie problemu, zidentyfikowanie usterki i upewnienie się, że przyszłe uszczelnienia nie spowodują dalszych uszkodzeń pompy i kosztów konserwacji. W tym miejscu przyjrzymy się najważniejszym powodom awarii uszczelek pomp i podpowiemy, co można zrobić, aby ich uniknąć.
Uszczelnienia mechaniczne pompsą najważniejszym elementem pomp. Uszczelki zapobiegają wyciekom pompowanej cieczy i zapobiegają przedostawaniu się potencjalnych zanieczyszczeń.
Służą do transportu różnych cieczy w branżach takich jak ropa i gaz, wytwarzanie energii, woda i ścieki, żywność i napoje i nie tylko. Przy tak powszechnym stosowaniu istotne jest zidentyfikowanie wycieku i zapobieżenie jego dalszym postępom.
Należy przyznać, że wszystkie uszczelki pompy przeciekają; jest to konieczne, aby utrzymać warstwę płynu na powierzchni uszczelki. Celem uszczelnienia jest kontrola wycieku. Jednakże niekontrolowane i nadmierne wycieki mogą spowodować poważne uszkodzenie pompy, jeśli nie zostaną szybko naprawione.
Niezależnie od tego, czy awaria uszczelnienia jest wynikiem błędu montażowego, błędu konstrukcyjnego, zużycia, zanieczyszczenia, awarii komponentu, czy może niepowiązanego błędu, konieczne jest zdiagnozowanie problemu w odpowiednim czasie, aby określić, czy potrzebne są nowe naprawy lub nowa instalacja.
Dzięki zrozumieniu przyczyn najczęstszych rodzajów uszkodzeń uszczelnień pomp oraz zastosowaniu kilku prostych wskazówek, wskazówek i planowania, znacznie łatwiej będzie uniknąć przyszłych wycieków. Oto lista najczęstszych przyczyn awarii uszczelnienia pompy:
Błąd instalacji
Diagnozując awarię uszczelnienia pompy, zasadniczo należy najpierw sprawdzić proces wstępnego uruchomienia i instalację uszczelnienia. Jest to najczęstsza przyczyna awarii uszczelnienia. Jeśli nie zostaną użyte odpowiednie narzędzia, uszczelka będzie już uszkodzona lub uszczelka nie zostanie zamontowana we właściwym kierunku, pompa szybko ulegnie uszkodzeniu.
Nieprawidłowy montaż uszczelki pompy może być przyczyną wielu awarii, takich jak uszkodzenie elastomeru. Ze względu na delikatną, płaską powierzchnię uszczelki pompy, nawet najmniejsza cząstka brudu, oleju lub odcisków palców może spowodować nieprawidłowe ustawienie powierzchni. Jeśli powierzchnie nie są wyrównane, nadmierny wyciek przedostanie się przez uszczelkę pompy. Jeśli większe elementy uszczelnienia – takie jak śruby, smarowanie i konfiguracja systemu wsporczego – nie zostaną sprawdzone, jest mało prawdopodobne, że uszczelnienie będzie działać prawidłowo od momentu montażu.
Najczęstszymi przyczynami nieprawidłowego montażu uszczelki są:
• Zapomnienie o dokręceniu śrub ustalających
• Uszkodzenie powierzchni uszczelniających
• Nieprawidłowe użycie połączeń rurowych
• Nierównomierne dokręcenie śrub dławnicy
Jeśli błąd montażowy nie zostanie wykryty przed uruchomieniem pompy, może spowodować wyłączenie silnika i skręcenie wału, co powoduje ruch orbitalny i stykanie się części wewnętrznych. Ostatecznie doprowadzi to do uszkodzenia uszczelnienia i ograniczenia trwałości łożyska.
Wybór niewłaściwej uszczelki
Brak wiedzy podczas projektowania uszczelnienia i procesu instalacji to kolejna częsta przyczyna awarii uszczelnienia, dlatego wybór odpowiedniego uszczelnienia ma kluczowe znaczenie. Przy wyborze odpowiedniego uszczelnienia pompy należy wziąć pod uwagę wiele czynników, takich jak:
• Warunki pracy
• Działania nieprocesowe
• Czyszczenie
• Gotowanie na parze
• Kwas
• Płukania żrące
• Potencjał wycieczek nietypowych
Materiał uszczelki musi być kompatybilny z płynem znajdującym się w pompie, w przeciwnym razie uszczelka może ulec zniszczeniu i spowodować uszkodzenie wykraczające poza wyciek płynu. Jednym z przykładów jest wybór uszczelki do gorącej wody; woda o temperaturze powyżej 87°C nie jest w stanie smarować i chłodzić powierzchni uszczelniających, dlatego istotny jest dobór uszczelnienia o odpowiednich materiałach elastomerowych i parametrach eksploatacyjnych. Jeśli zostanie użyte nieprawidłowe uszczelnienie i uszczelnienie pompy zostanie naruszone, zwiększone tarcie pomiędzy dwiema powierzchniami uszczelnienia spowoduje pewne uszkodzenie uszczelnienia.
Przy wyborze uszczelek pomp często pomija się niezgodność chemiczną uszczelek. Jeżeli ciecz nie jest kompatybilna z uszczelką, może to spowodować pęknięcie, pęcznienie, kurczenie się lub zniszczenie gumowych uszczelek, wirników, obudów pomp i dyfuzorów. Podczas przełączania płynu hydraulicznego w pompie często konieczna jest wymiana uszczelek. W zależności od cieczy stosowanej w pompie, aby uniknąć awarii, może być konieczne wykonanie uszczelki z nowego, specjalnego materiału. Każdy projekt cieczy i pompy ma swoje własne wymagania. Wybór niewłaściwej uszczelki spowoduje specyficzne wyzwania związane z aplikacją i spowoduje uszkodzenia.
Praca na sucho
Praca na sucho powstaje, gdy pompa pracuje bez płynu. Jeżeli wewnętrzne części pompy, których chłodzenie i smarowanie opiera się na pompowanej cieczy, zostaną narażone na zwiększone tarcie bez wystarczającego smarowania, powstałe ciepło doprowadzi do uszkodzenia uszczelnienia. Większość awarii związanych z pracą na sucho ma miejsce w przypadku ponownego uruchomienia pompy po konserwacji bez sprawdzenia, czy pompa jest całkowicie wypełniona płynem.
Jeżeli pompa pracuje na sucho, a temperatura przekracza granicę, jaką może wytrzymać uszczelka, prawdopodobnie nastąpi nieodwracalne uszkodzenie uszczelki pompy. Uszczelka może się spalić lub stopić, powodując wyciek płynu. Zaledwie kilka sekund pracy na sucho może spowodować pęknięcia termiczne lub pęcherze na uszczelce, co doprowadzi do nieszczelności uszczelnienia wału pompy.
W skrajnych przypadkach, gdy uszczelnienie mechaniczne doznaje szoku termicznego, może pęknąć w ciągu 30 sekund lub krócej. Aby zapobiec tego rodzaju uszkodzeniom, sprawdź uszczelkę pompy; jeśli uszczelka przeszła pracę na sucho, powierzchnia uszczelki będzie biała.
Wibracje
Pompy z natury poruszają się i wibrują. Jeśli jednak pompa nie zostanie odpowiednio wyważona, wibracje maszyny wzrosną aż do uszkodzenia. Wibracje pompy mogą być również spowodowane nieprawidłowym ustawieniem i pracą pompy zbyt daleko w lewo lub w prawo od punktu najlepszej wydajności pompy (BEP). Zbyt duże wibracje prowadzą do dużego luzu osiowego i promieniowego wału, powodując nieprawidłowe ustawienie i większy wyciek płynu przez uszczelkę.
Wibracje mogą być również skutkiem nadmiernego smarowania; uszczelnienie mechaniczne opiera się na cienkiej warstwie smaru pomiędzy powierzchniami uszczelniającymi, a zbyt duże wibracje zapobiegają tworzeniu się tej warstwy smarującej. Jeśli pompa musi pracować w trudnych warunkach, np. w pompach pogłębiarskich, zastosowane uszczelnienie musi wytrzymywać ponadprzeciętny luz osiowy i promieniowy. Istotne jest również określenie BEP pompy i upewnienie się, że wartość BEP pompy nie jest większa ani niższa niż jej BEP. Może to spowodować liczne uszkodzenia, wykraczające poza nieszczelność uszczelki.
Zużycie łożyska
Gdy wał pompy się obraca, łożyska ulegają zużyciu na skutek tarcia. Zużyte łożyska powodują kołysanie się wału, co z kolei powoduje szkodliwe wibracje, których konsekwencje omówiliśmy.
Zużycie prawdopodobnie będzie występowało w sposób naturalny przez cały okres użytkowania uszczelki. Uszczelki naturalnie zużywają się wraz z upływem czasu, chociaż zanieczyszczenia często przyspieszają zużycie i zmniejszają trwałość. Zanieczyszczenie to może wystąpić w układzie podtrzymującym uszczelnienie lub wewnątrz pompy. Niektóre płyny lepiej zatrzymują zanieczyszczenia z uszczelnienia pompy. Jeśli nie ma innej przyczyny zużycia uszczelki, rozważ wymianę płynów, aby wydłużyć żywotność uszczelki. Podobnie łożyska wyższej jakości są mniej podatne na odkształcenie pod wpływem nacisku obciążenia, dlatego ważne jest ograniczenie rodzaju kontaktu metal-metal, który może powodować praktyczne zanieczyszczenie.
Czas publikacji: 17 marca 2023 r