уплотнение насосаВыход из строя и утечка — одна из наиболее распространенных причин простоя насоса, и она может быть вызвана рядом факторов. Чтобы избежать утечек и выхода из строя уплотнений насоса, важно понимать проблему, выявлять неисправность и гарантировать, что будущие повреждения уплотнений не приведут к дальнейшим затратам на обслуживание и ремонт насоса. Здесь мы рассмотрим основные причины выхода из строя уплотнений насосов и что вы можете сделать, чтобы этого избежать.
Механические уплотнения насосаУплотнения являются наиболее важным компонентом насосов. Они предотвращают утечку перекачиваемой жидкости и препятствуют попаданию любых потенциальных загрязнений.
Они используются для перекачивания различных жидкостей в таких отраслях, как нефтегазовая промышленность, энергетика, водоснабжение и водоотведение, пищевая промышленность и производство напитков и многих других. В связи с таким широким распространением крайне важно выявлять утечки и предотвращать их в будущем.
Следует признать, что все уплотнения насосов протекают; это необходимо для поддержания жидкостной пленки на поверхности уплотнения. Цель уплотнения — предотвратить утечку. Однако неконтролируемые и чрезмерные утечки могут привести к серьезным повреждениям насоса, если их не устранить быстро.
Независимо от того, вызвано ли нарушение герметичности ошибкой при установке, конструктивным недостатком, износом, загрязнением, поломкой компонентов или какой-либо другой неисправностью, крайне важно своевременно диагностировать проблему, чтобы определить, необходим ли новый ремонт или новая установка.
Понимание причин наиболее распространенных типов отказов уплотнений насосов, а также несколько простых советов, рекомендаций и планирование значительно упростят предотвращение утечек в будущем. Вот список наиболее распространенных причин отказов уплотнений насосов:
Ошибка установки
При диагностике неисправности уплотнения насоса, как правило, в первую очередь следует проверить процесс первоначального запуска и установку уплотнения. Это наиболее распространенная причина выхода уплотнения из строя. Если не используются соответствующие инструменты, уплотнение имеет повреждения или установлено неправильно, насос быстро выйдет из строя.
Неправильная установка уплотнения насоса может привести к множеству неисправностей, таких как повреждение эластомера. Из-за чувствительной плоской поверхности уплотнения насоса даже малейшее количество грязи, масла или отпечатков пальцев может привести к смещению поверхностей. Если поверхности не выровнены, избыточная утечка будет проникать через уплотнение насоса. Если не проверить также более крупные компоненты уплотнения, такие как болты, смазка и конструкция системы поддержки, уплотнение вряд ли будет работать должным образом с момента установки.
Наиболее распространенные причины неправильной установки уплотнителей:
• Забыли затянуть установочные винты
• Повреждение уплотнительных поверхностей
• Неправильное использование соединений трубопроводов
• Неравномерная затяжка болтов сальника
Если ошибка при установке не будет обнаружена до запуска насоса, она может привести к срабатыванию защиты двигателя и перекручиванию вала, что вызовет вращательное движение и контакт внутренних деталей. В конечном итоге это приведет к выходу из строя уплотнений и сокращению срока службы подшипников.
Выбор неправильного уплотнения
Недостаток знаний в процессе проектирования и установки уплотнений — еще одна распространенная причина их выхода из строя, поэтому выбор правильного уплотнения имеет решающее значение. При выборе подходящего уплотнения для насоса необходимо учитывать множество факторов, таких как:
• Условия эксплуатации
• Непроцессные виды деятельности
• Уборка
• Парообразование
• Кислота
• Обеззараживание едкими веществами
• Возможность отклонения от проектной схемы
Материал уплотнения должен быть совместим с рабочей жидкостью внутри насоса, иначе уплотнение может износиться и привести к повреждениям, выходящим за рамки простого протекания жидкости. Например, при выборе уплотнения для горячей воды: вода температурой выше 87°C не способна смазывать и охлаждать уплотнительные поверхности, поэтому важно выбрать уплотнение с правильными эластомерными материалами и рабочими параметрами. Если используется неправильное уплотнение и герметичность насоса нарушена, повышенное трение между двумя уплотнительными поверхностями приведет к неизбежному выходу уплотнения из строя.
При выборе уплотнений для насосов часто упускается из виду химическая несовместимость уплотнений. Если жидкость несовместима с уплотнением, это может привести к растрескиванию, набуханию, сжатию или разрушению резиновых уплотнений, прокладок, рабочих колес, корпусов насосов и диффузоров. Уплотнения часто необходимо заменять при смене гидравлической жидкости внутри насоса. В зависимости от используемой жидкости в насосе может потребоваться уплотнение из нового, специального материала, чтобы избежать поломки. Каждая жидкость и конструкция насоса имеют свои особенности. Выбор неправильного уплотнения приведет к возникновению специфических проблем в работе и повреждениям.
Сухой ход
Работа насоса всухую происходит, когда он функционирует без жидкости. Если внутренние детали насоса, которые используют перекачиваемую жидкость для охлаждения и смазки, подвергаются повышенному трению при недостаточной смазке, возникающее тепло приведет к выходу из строя уплотнений. Большинство поломок, связанных с работой насоса всухую, происходит из-за перезапуска насоса после технического обслуживания без проверки полного заполнения насоса жидкостью.
Если насос работает всухую и температура повышается выше допустимой для уплотнения, уплотнение насоса, скорее всего, получит необратимые повреждения. Уплотнение может сгореть или расплавиться, вызывая утечку жидкости. Даже несколько секунд работы всухую могут привести к образованию трещин или вздутий на уплотнении, что приведет к протечке вала насоса.
В экстремальных случаях, когда механическое уплотнение подвергается термическому удару, оно может разрушиться в течение 30 секунд или меньше. Чтобы предотвратить этот вид повреждений, проверьте уплотнение насоса; если уплотнение работало всухую, его поверхность будет белой.
Вибрации
Насосы по своей природе движутся и вибрируют. Однако, если насос не сбалансирован должным образом, вибрации машины усилятся до такой степени, что это приведет к повреждению. Вибрация насоса также может быть вызвана неправильной центровкой и работой насоса слишком далеко влево или вправо от точки максимальной эффективности (ТЭИ). Чрезмерная вибрация приводит к большому осевому и радиальному люфту вала, вызывая неправильную центровку и увеличение утечки жидкости через уплотнение.
Вибрации также могут быть результатом избыточной смазки; механическое уплотнение основано на тонкой пленке смазки между уплотнительными поверхностями, и слишком сильная вибрация препятствует образованию этого смазочного слоя. Если насос должен работать в тяжелых условиях, например, в дноуглубительных насосах, используемое уплотнение должно выдерживать осевой и радиальный люфт выше среднего. Также важно определить оптимальную точку безубыточности насоса и убедиться, что она не превышает или не ниже этой точки. Это может привести к многочисленным повреждениям, помимо утечки через уплотнение.
Износ подшипников
При вращении вала насоса подшипники изнашиваются из-за трения. Изношенные подшипники приводят к раскачиванию вала, что, в свою очередь, вызывает разрушительные вибрации, последствия которых мы уже обсуждали.
Износ уплотнения, скорее всего, происходит естественным образом в течение всего срока его службы. Уплотнения изнашиваются со временем, хотя загрязнение часто ускоряет износ и сокращает срок их службы. Это загрязнение может происходить внутри системы поддержки уплотнения или внутри насоса. Некоторые жидкости лучше предотвращают попадание загрязнений на уплотнение насоса. Если нет других причин износа уплотнения, следует рассмотреть возможность замены жидкости для увеличения срока службы уплотнения. Аналогично, подшипники более высокого качества менее подвержены деформации под нагрузкой, поэтому важно уменьшить контакт металла с металлом, который может привести к практическому загрязнению.
Дата публикации: 17 марта 2023 г.