Ключови изводи
Течещо механично уплътнение е една от най-честите повреди при центробежни помпи и въртящо се оборудване и една от най-често неправилно диагностицираните. Този наръчник е за поддържащи техници, ръководители на поддръжка и заводски инженери, които искат да спрат да сменят уплътненията по навик и да започнат да отстраняват причините за техните повреди.
Механичното уплътнение затваря пролуката, където въртящ се вал преминава през корпуса на помпата. Две полирани плоски повърхности, едната въртяща се с вала и другата неподвижна в фланеца, се плъзгат една срещу друга, разделени от тънък филм от течност с дебелина само няколко микрона. Този филм смазва и охлажда повърхностите.
Вторичните уплътнения (О-пръстени или други еластомери) запечатват статичните пролуки, а пружини или мехчета държат повърхностите притиснати една към друга при износване и движение на компонентите.
Всичко, което следва, се свежда до една идея: всичко, което нарушава течностния филм, поврежда повърхностите или разгражда еластомерите, ще накара уплътнението да тече.
Приблизително в реда на честота, с която се появяват в разследванията на повреди:
Отнасяйте се към всяко повредено уплътнение като към свидетел. Преди да поръчате подмяна, инспектирайте повърхностите, еластомерите и пружините при добро осветление. Моделът на износване обикновено назовава виновника.
| Доказателство върху повредено уплътнение | Най-вероятна причина | Първична проверка |
|---|---|---|
| Твърда повърхност с термични напуквания | Работа на сухо или загуба на промивка | Вентили и орфици на линията за промивка, условия на смукателната страна, защита срещу ниско ниво |
| Мехурести или с ямки карбонови повърхности | Прегряване, флаширане (изпаряване) на течността на повърхностите | Температура в уплътнителната камера и марж на налягане над точката на кипене |
| Отчупени или напукани ръбове на повърхността | Вибрации, кавитация или грубо боравене при монтаж | Показания от вибрационни измервания, записи за подравняване, шум от кавитация |
| Втвърден, напукан или сплескан еластомер | Температура над спецификацията на еластомера | Фактическа процесна и температура в камерата на уплътнението спрямо спецификацията на еластомера |
| Набъбнал, мек или лепкав еластомер | Химическа несъвместимост | Съвместимост на еластомера с процесната течност и CIP химикалите |
| Пружини или мехчета, запълнени със твърди частици | Абразиви в уплътнителната камера | Съдържание на твърди частици в течността, приложимост на плана за промиване |
| Следа от износване по-широка от срещуположната повърхност | Прекомерно движение на вала или несъосие | Подравняване на съединението, състояние на лагерите, напрежение в тръбопровода |
Бавно и стабилно капене, което нараства за дни или седмици, означава, че повърхностите или еластомерите се разграждат постепенно: износване, лека абразия или бавно химическо въздействие. Планирайте интервенция. Внезапно пръскане или изхвърляне означава напукана повърхност или изтласкан еластомер; спрете помпата преди да загубите продукта, лагерите или да настъпи по-голяма повреда.
Други признаци, които си струва да регистрирате: появата на технологична течност в дренаж на охладител или уплътнителна камера, където не трябва да бъде, спад или покачване на нивото в резервоар на двойно уплътнение и скорост на изтичане, която има възходяща тенденция при стабилни процесни условия. Тенденцията има повече значение от еднократното измерване.
Безопасността на първо място: преди да отворите уплътнителна камера, да свалите предпазителя на съединението или да разчупите линия за промивка, приложете заключване/маркиране (lockout/tagout) и удостоверете, че оборудването е изолирано. Системите за уплътнение съдържат акумулирана енергия: течност под налягане и евентуално гореща, компресирани пружини и задвижване, което може да бъде стартирано дистанционно. Никога не заобикаляйте защитни капаци или интерлоки, за да наблюдавате изпускане от уплътнението при работа.
Избирайте според реалното натоварване. Изборът на уплътнение и еластомер трябва да отговаря на действителната течност, температура, налягане, съдържание на твърди частици и работен цикъл, включително химикалите за почистване и аварийни ситуации, а не на данните от табелката отпреди двадесет години.
Използвайте правилния план за промиване. Просто казано, планът за промиване определя как повърхностите на уплътнението се поддържат хладни, смазани и чисти.
Чести подходи: рециркулация на малък поток от напорната страна обратно в камерата на уплътнението; инжектиране на чиста съвместима течност от външен източник, когато процесната течност е мръсна; и подпресурени двойни уплътнения с бариерна течност за опасни услуги.
Ако уплътнението продължава да се поврежда при помпа за шлам с обикновена рециркулация, проблемът е в плана за промиване.
Налагайте дисциплина при монтаж. Чисти ръце, чисти повърхности, правилна монтажна дистанция според чертежа, съвместим лубрикант върху еластомерите, равномерно затягане на фланеца и финална проверка на подравняването. Картриджните уплътнения премахват голяма част от риска при измерване и си струват при проблемни помпи.
Мониторирайте машината около уплътнението. Вибрации, температура на лагерите и тенденции в нивото на резервоара за уплътнение ви дават седмици предупреждение, че състоянието на повърхностите се влошава. Това е класически случай за поддръжка, базирана на състоянието. И тъй като борещата се помпа често проявява хидравлични симптоми преди уплътнението да се повреди, има смисъл да знаете и симптомите на хидравлични повреди при помпи.
Заводите, които избягват повтарящи се повреди на уплътнения, правят едно и също нещо: третират всяка повреда като данни. Запишете всеки случай като инцидент на престой с код на причината (работа на сухо, абразиви, монтаж, неправилен еластомер, несъосие) и проследявайте MTBF и MTTR за всеки актив. Помпа, която сменя уплътнение на всеки три месеца, не е проблем на поддръжката, а инженерен проблем в дрехите на поддръжката.
Извършете структурирана анализ на първопричините за всяко повредено уплътнение вместо повторни заместители и преглеждайте парето анализа на кодовете за причина всеки месец. Повредите на уплътненията също трябва да влизат във вашите показатели за наличност: всяка непланирана смяна на уплътнение е загубено производствено време, което трябва да се отчита в OEE проследяването, така че хроничните нарушители да получат инженерно внимание на равни начала с всичко останало, което краде капацитет.
Повечето условия, които убиват уплътненията, работа на затворен напор (deadheading), недостиг на всмукване, кавитация и повтарящи се кратки спирания, са видими в линията много преди уплътнението да се повреди, ако някой ги записва.
Fabrico е OEE, проверено с компютърно зрение, плюс изпълнение на поддръжката с обратна връзка: камери улавят спирания и микроспирания, които ръчните записи и сензорите пропускат, а нарядите за поддръжка затварят цикъла от откриване до поправка.
Ако искате повредите на уплътненията да се появяват като кодирани, преброими събития вместо като анекдоти, заявете демонстрация на Fabrico .
Работата на сухо и експлоатацията далеч от точката на най-добра ефективност (BEP) са голяма част от преждевременните повреди. Истинското износване до край на повърхностите е най-редката находка при разследванията; повечето уплътнения са „убити“ от условия на работа, монтажни грешки или неправилни материали за средата.
Правилно подбрано и правилно монтирано уплътнение на помпа, експлоатирана близо до BEP с работещ план за промиване, трябва да работи години. Ако конкретна помпа има нужда от ново уплътнение на всеки няколко месеца, спрете с подмяната и започнете разследване: нещо в системата, а не уплътнението, е първопричината.
Обикновено не. Полирани повърхности, които са работили повредени, няма да запечатат надеждно, а използваните еластомери развиват остатъчна деформация. Картриджните уплътнения често могат да бъдат ремонтирани от производителя с нови повърхности и еластомери, което е различно от преинсталиране на вече изпуснало уплътнение без ремонт.
Периодичното изтичане обикновено проследява периодично условие: температурни цикли, колебания на налягането, работа, която се движи по кривата на помпата, или дефлекция на вала при определени потоци. Корелирайте изтичането с процесните условия, преди да обвинявате само уплътнението.
Увреждането започва в рамките на секунди и много уплътнения се съсипват за няколко минути, защото триенето върху немазани повърхности няма къде да отведе топлината. Затова защитата срещу ниско ниво и работа на сухо е по-евтина от всяко подобрение на уплътнението.
Вход
Блог
