Мы знаем, что механическое уплотнение должно работать до тех пор, пока нагар не изнашивается, но наш опыт показывает, что этого никогда не происходит с оригинальным уплотнением, установленным в насосе. Мы покупаем новое дорогое механическое уплотнение, и оно тоже не изнашивается. Так была ли новая печать пустой тратой денег?
Не совсем. Здесь вы делаете что-то, что кажется логичным: вы пытаетесь решить проблему с уплотнением, покупая другое уплотнение, но это все равно, что пытаться получить хорошую покраску автомобиля, покупая краску хорошей марки.
Если вы хотите хорошо покрасить автомобиль, вам придется сделать четыре вещи: подготовить кузов (ремонт металла, удаление ржавчины, шлифовка, маскировка и т. д.); купить краску хорошей марки (все краски не одинаковые); наносите краску правильно (с правильным давлением воздуха, без капель и потеков, а также с частой шлифовкой между грунтовкой и финишным слоем); и ухаживайте за краской после ее нанесения (промывайте ее, натирайте воском и храните в гараже).
Макнили-Силс-2017
Если вы правильно выполнили эти четыре пункта, как долго прослужит покраска автомобиля? Очевидно, годами. Выйдите на улицу и посмотрите, как проезжают машины, и вы увидите свидетельства того, что люди не делают этих четырех вещей. На самом деле, это настолько редко, что, увидев старую машину, которая хорошо выглядит, мы пристально смотрим на нее.
Достижение длительного срока службы уплотнений также включает в себя четыре этапа. Они должны быть очевидны, но давайте все равно на них посмотрим.
Подготовьте насос к уплотнению – это кузовные работы.
Купи хорошую пломбу – хорошая краска
Правильно установите уплотнитель – правильно нанесите краску
При необходимости примените правильный экологический контроль (а это, вероятно, так и есть) – также промойте и натрите воском.
Мы подробно рассмотрим каждый из этих вопросов и, надеемся, начнем увеличивать срок службы наших механических уплотнений до такой степени, что большинство из них изнашиваются. Эта информация относится к центробежным насосам, но может также применяться практически к любому типу вращающегося оборудования, включая миксеры и мешалки.
Подготовьте насос к уплотнению.
Для подготовки вам следует выполнить выравнивание помпы и привода с помощью лазерного выравнивателя. Адаптер рамки «C» или «D» — еще лучший выбор.
Затем вы динамически балансируете вращающийся узел, что можно сделать с использованием большинства оборудования для анализа вибрации, но уточните у своего поставщика, если у вас нет этой программы. Вы должны убедиться, что вал не погнут и что вы вращаете его между центрами.
Рекомендуется избегать использования втулок вала, поскольку цельный вал с меньшей вероятностью прогибается и гораздо лучше подходит для механического уплотнения, а также стараться по возможности уменьшить деформацию трубы.
Если температура продукта превышает 100°C, используйте насос с «осевой линией», так как это уменьшит некоторые проблемы, связанные с напряжением трубопровода в насосе. Также используйте насосы с малым соотношением длины вала к диаметру. Это чрезвычайно важно для насосов прерывистого режима работы.
Используйте сальник увеличенного размера, избегайте конических конструкций и оставляйте уплотнению достаточно места. Постарайтесь, чтобы поверхность сальника была как можно более перпендикулярна валу (это можно сделать с помощью торцевых инструментов), и уменьшите вибрацию, используя любые известные вам методы.
Очень важно не допускать кавитации в насосе, поскольку поверхности уплотнения отскочат и могут повредиться. Гидравлический удар также может возникнуть, если во время работы насоса пропало питание, поэтому примите профилактические меры, чтобы избежать этих проблем.
Есть несколько вещей, которые необходимо проверить при подготовке насоса к уплотнению, в том числе: что масса подставки насоса/двигателя как минимум в пять раз превышает массу установленного на ней оборудования; что между всасывающим патрубком насоса и первым коленом имеется десять диаметров трубы; и что опорная плита выровнена и залита цементным раствором.
Держите открытое рабочее колесо отрегулированным, чтобы уменьшить вибрацию и проблемы внутренней рециркуляции, убедитесь, что подшипники имеют достаточное количество смазки и что вода и твердые частицы не проникают в полость подшипника. Вам также следует заменить смазочные или манжетные уплотнения лабиринтными или торцевыми уплотнениями.
Обязательно избегайте подключения линий рециркуляции нагнетания к сальнику: в большинстве случаев рециркуляция на всасывании будет лучше. Если насос имеет компенсационные кольца, обязательно проверьте их зазор.
Последнее, что нужно сделать при подготовке насоса, — это убедиться, что смачиваемые части насоса изготовлены из коррозионностойких материалов, поскольку чистящие средства и растворители в линиях иногда вызывают проблемы, которые проектировщик даже не ожидал.
Затем изолируйте весь воздух, который может попасть на сторону всасывания насоса, и удалите весь воздух, который может попасть в улитку.
Купите хорошую пломбу
Используйте гидравлически сбалансированные конструкции, которые герметизируют как давление, так и вакуум, а если вы собираетесь использовать в уплотнении эластомер, попробуйте использовать уплотнительное кольцо. Это лучшая форма по многим причинам, но не позволяйте никому подпружинивать уплотнительное кольцо, иначе оно не будет изгибаться или катиться должным образом.
Вам также следует использовать конструкции уплотнений, не подверженные истиранию, поскольку истирание вала является основной причиной преждевременного выхода уплотнения из строя.
Стационарные уплотнения (где пружины не вращаются вместе с валом) лучше, чем вращающиеся уплотнения (пружины вращаются) для герметизации неорганизованных выбросов и любых других жидкостей. Если уплотнение имеет маленькие пружины, держите их подальше от жидкости, иначе они легко засорятся. Существует множество конструкций уплотнений, которые имеют эту функцию незасорения.
Широкая твердая поверхность отлично подходит для радиального движения, которое мы наблюдаем в смесителях, и в тех уплотнениях, которые физически расположены на большом расстоянии от подшипников.
Вам также понадобится какое-то гашение вибрации для высокотемпературных металлических сильфонных уплотнений, поскольку в них отсутствует эластомер, который обычно выполняет эту функцию.
Используйте конструкции, которые удерживают герметизирующую жидкость на внешнем диаметре уплотнения, иначе центробежная сила будет выбрасывать твердые частицы на притертые поверхности и ограничивать их движение при износе графита. Вам также следует использовать ненаполненный углерод для поверхностей уплотнения, поскольку они являются лучшими и их стоимость не является чрезмерной.
Кроме того, убедитесь, что вы можете идентифицировать все материалы уплотнений, поскольку невозможно устранить неисправность «загадочного материала».
Не позволяйте поставщику говорить вам, что его материал является собственностью, и если он так считает, найдите другого поставщика или производителя, иначе вы заслуживаете всех проблем, которые у вас могут возникнуть.
Старайтесь держать эластомеры подальше от поверхности уплотнения. Эластомер — это та часть уплотнения, которая наиболее чувствительна к нагреву, а на лицевых сторонах температура самая высокая.
Любая опасная или дорогая продукция также должна быть запечатана двойными пломбами. Убедитесь, что гидравлический баланс находится в обоих направлениях, иначе вы рискуете, что одна из сторон может открыться при изменении давления или скачке давления.
Наконец, если в конструкции уголь запрессован в металлический держатель, убедитесь, что уголь был запрессован, а не «сжался». Прессованный углерод будет сдвигаться, приспосабливаясь к неровностям металлического держателя, помогая сохранять притертые поверхности плоскими.
Установите уплотнитель правильно
Картриджные уплотнения — единственная конструкция, которая имеет смысл, если вы хотите отрегулировать рабочее колесо, и их намного проще установить, поскольку вам не нужна распечатка или какие-либо измерения, чтобы получить правильную торцевую нагрузку.
Картриджные двойные уплотнения должны иметь встроенное насосное кольцо, и вам следует по возможности использовать буферную жидкость (более низкого давления) между уплотнениями, чтобы избежать проблем с разбавлением продукта.
Избегайте использования любого типа масла в качестве буферной жидкости из-за его низкой удельной теплоемкости и плохой проводимости.
При установке держите уплотнение как можно ближе к подшипникам. Обычно имеется место для того, чтобы вытащить уплотнение из сальника, а затем использовать область сальника в качестве опорной втулки, которая поможет стабилизировать вращающийся вал.
В зависимости от применения вам придется решить, нужно ли удерживать эту опорную втулку в осевом направлении.
Разъемные уплотнения также имеют смысл практически в любом применении, где не требуются двойные уплотнения или герметизация от неорганизованных выбросов (утечка измеряется в частях на миллион).
Разъемные уплотнения — единственная конструкция, которую следует использовать на двухсторонних насосах, в противном случае вам придется заменить оба уплотнения, если выйдет из строя только одно.
Они также позволяют менять уплотнения без необходимости повторной настройки привода насоса.
Не смазывайте поверхности уплотнения при установке и не допускайте попадания твердых частиц на притертые поверхности. Если на поверхностях уплотнения имеется защитное покрытие, обязательно удалите его перед установкой.
Если это резиновое сильфонное уплотнение, для него требуется специальная смазка, которая приведет к прилипанию сильфона к валу. Обычно это жидкость на нефтяной основе, но вы можете уточнить у своего поставщика. Резиновые сильфонные уплотнения также требуют обработки вала не лучше 40RMS, иначе резине будет трудно прилипать к валу.
Наконец, при установке в вертикальном положении обязательно обеспечьте вентиляцию сальника на поверхностях уплотнения. Возможно, вам придется установить это вентиляционное отверстие, если производитель насоса не предоставил его.
Многие картриджные уплотнения имеют встроенное вентиляционное отверстие, которое можно подключить к всасывающему патрубку насоса или другой точке низкого давления в системе.
Позаботьтесь о печати
Последний шаг на пути к хорошей жизни тюленя – это постоянный уход за ним. Уплотнения предпочитают герметизировать прохладную, чистую, смазывающую жидкость, и, хотя у нас редко есть такие уплотнения, возможно, вы можете применить контроль окружающей среды в области сальника, чтобы превратить ваш продукт в такой.
Если вы используете сальник с рубашкой, убедитесь, что рубашка чистая. Конденсат или пар являются лучшими жидкостями для циркуляции через рубашку.
Попробуйте установить на конце сальника угольную втулку, которая будет действовать как тепловой барьер и поможет стабилизировать температуру сальника.
Промывка является основным средством контроля окружающей среды, поскольку она приводит к разбавлению продукта, но если вы используете правильное уплотнение, вам не потребуется много промывки. Четырех или пяти галлонов в час (заметьте, я сказал час, а не минута) должно быть достаточно для такого типа уплотнения.
Вам также следует поддерживать движение жидкости в сальнике, чтобы предотвратить накопление тепла. Рециркуляция всасывания удалит твердые частицы, которые тяжелее, чем продукт, который вы запечатываете.
Поскольку это наиболее распространенная ситуация с жидким навозом, в качестве стандарта используйте рециркуляцию всасывания. Также узнайте, где его не следует использовать.
Рециркуляция нагнетания позволит повысить давление в сальнике, чтобы предотвратить испарение жидкости между притертыми поверхностями. Старайтесь не направлять линию рециркуляции на притертые грани, это может их травмировать. Если вы используете металлический сильфон, линия рециркуляции может действовать как пескоструйный аппарат и разрезать тонкие пластины сильфона.
Если продукт слишком горячий, охладите область сальника. Важно помнить, что контроль окружающей среды часто становится более важным, когда насос остановлен, поскольку температура выдержки и охлаждение при выключении могут резко изменить температуру сальника, вызывая изменение состояния продукта.
Опасным продуктам понадобится API. введите сальник, если вы решите не использовать двойные уплотнения. Аварийная втулка, являющаяся частью API. Конфигурация защитит уплотнение от физического повреждения, если подшипник потеряется во время работы насоса.
Убедитесь, что соединения API выполнены правильно. Легко перепутать четыре порта и подключить линию промывки или рециркуляции к порту закалки.
Старайтесь не пропускать слишком много пара или воды через закалочное соединение, иначе они попадут в корпус подшипника. Утечка из сливного соединения часто воспринимается операторами как нарушение герметичности. Убедитесь, что они знают разницу.
Применение этих советов по уплотнению
Кто-нибудь когда-нибудь делал все эти четыре вещи? К сожалению, нет. Если бы мы это сделали, 85 или 90 процентов наших уплотнений изнашивались бы, а не те 10 или 15 процентов, которые изнашиваются. Преждевременно вышедшее из строя уплотнение с большим количеством оставшегося нагара по-прежнему остается правилом.
Самое распространенное оправдание, которое мы слышим, чтобы объяснить отсутствие хорошей жизни у тюленей, заключается в том, что никогда не бывает времени сделать все правильно, за которым следует клише: «Но всегда есть время, чтобы это исправить». Большинство из нас делают один или два необходимых шага и ощущают увеличение срока службы уплотнений. Нет ничего плохого в увеличении срока службы уплотнений, но это далеко не изнашивание уплотнений.
Подумайте об этом на минутку. Если пломба прослужит год, насколько серьезной может быть проблема? Температура не может быть слишком высокой или слишком сильное давление. Если бы это было правдой, не потребовался бы год, чтобы печать вышла из строя. По этой же причине изделие не может быть слишком грязным.
Мы часто обнаруживаем, что проблема так же проста, как конструкция уплотнения, которая воздействует на вал, вызывая утечку через поврежденную втулку или вал. В других случаях мы обнаруживаем, что виновата промывка, которая используется для очистки трубопроводов один раз в год, и никто не меняет материалы уплотнений, чтобы отразить эту угрозу для компонентов уплотнений.
Время публикации: 25 августа 2023 г.