Zariadenia na chemické spracovanie, farmaceutické závody a priemyselné výrobné operácie závisia od čerpacích systémov, ktoré bez úniku prečerpávajú agresívne, nebezpečné alebo -vysokohodnotné kvapaliny. Výkon týchto čerpacích systémov závisí vo veľkej miere od často-prehliadaných komponentov: kovových podložiek a tesnení. Tieto tesniace prvky tvoria kritickú bariéru medzi vnútornou dráhou tekutiny v čerpadle a vonkajším prostredím.
Táto technická príručka skúma, ako správny výber a inštalácia priemyselných podložiek a tesnení čerpadiel priamo ovplyvňuje nulový-únik úniku v aplikáciách chemických čerpadiel. Tu uvedené informácie sa týkajú materiálovej kompatibility, inštalačných postupov a úvah o údržbe, ktoré potrebujú inžinieri a špecialisti na obstarávanie pri špecifikácii tesniacich komponentov pre náročné aplikácie čerpadiel.
Pochopenie tesniacich bodov čerpadla a ciest úniku
Každé chemické čerpadlo obsahuje viaceré potenciálne miesta úniku, ktoré vyžadujú tesniace riešenia. Identifikácia týchto ciest je prvým krokom k dosiahnutiu-bezútekovej prevádzky v systémoch na prenos tekutín.
Primárne tesniace miesta v priemyselných čerpadlách
Štandardné odstredivé alebo objemové čerpadlo zahŕňa niekoľko oblastí, kde zadržiavanie kvapaliny závisí od tesnení a podložiek:
Prírubové spoje:Vstupná a výstupná príruba spája čerpadlo s procesným potrubím. Tieto spojenia používajú tesnenia stlačené medzi prírubami s plochým alebo zvýšeným čelom, zaistené skrutkami s podložkami.
Spoje puzdra čerpadla:Viacdielne telesá čerpadiel vyžadujú tesnenia na spojovacích plochách medzi časťami puzdra. Tieto spoje musia udržiavať integritu tesnenia pri cyklickom cyklovaní vnútorného tlaku a teploty.
Teleso mechanického tesnenia:Čerpadlá používajúce mechanické upchávky vyžadujú sekundárne tesnenie na upchávke, ktoré sa zvyčajne vykonáva pomocou O-krúžkov alebo plochých tesnení.
Vypúšťacie a odvzdušňovacie zátky:Malé závitové spoje na vypúšťanie a odvzdušňovanie používajú rozdrvovacie podložky alebo tesniace podložky, aby sa zabránilo presakovaniu.
Rozhrania ložiskového telesa:Spojenie medzi skriňou ložiska a skriňou čerpadla často obsahuje tesnenie, aby sa zabránilo kontaminácii maziva a vniknutiu kvapaliny.
Ako únik ovplyvňuje operácie chemického spracovania
Únik čerpadla spôsobuje v priemyselných podmienkach viacero problémov. Strata tekutín priamo ovplyvňuje výnosy procesu a náklady na suroviny. Uvoľňovanie nebezpečných chemikálií do životného prostredia spôsobuje problémy s dodržiavaním predpisov a potenciálne pokuty. Expozícia pracovníkov uniknutým chemikáliám predstavuje zdravotné a bezpečnostné riziká. Poškodenie zariadenia v dôsledku úniku korozívnych kvapalín zvyšuje náklady na údržbu a neplánované prestoje.
Finančný dopad presahuje samotnú uniknutú kvapalinu. Čerpadlo vytekajúce len 10 kvapiek za minútu spotrebuje približne 200 galónov ročne. Pre drahé špeciálne chemikálie alebo farmaceutické-kvapaliny to predstavuje značné priame náklady. Nepriame náklady na kontamináciu, čistenie a potenciálne narušenie procesu často prevyšujú hodnotu stratenej tekutiny.
Typy kovových podložiek a ich funkcie v zostavách čerpadiel
Priemyselné podložky plnia špecifické mechanické funkcie v inštaláciách čerpadiel nad rámec jednoduchého rozloženia zaťaženia. Výber správneho typu podložky pre každý bod aplikácie zlepšuje výkon spojovacieho prvku a prispieva k celkovej účinnosti tesnenia.
Ploché podložky na rozloženie záťaže
Ploché podložky rozdeľujú upínaciu silu zo skrutkových spojov na väčšiu plochu. V prírubových zostavách čerpadla toto rozloženie zabraňuje lokalizovaným koncentráciám napätia, ktoré by mohli poškodiť čelá prírub alebo vytvoriť nerovnomerné stlačenie tesnenia.
Štandardné ploché podložky vyhovujú špecifikáciám ako ASME B18.22.1 alebo DIN 125. Pre aplikácie čerpadiel na manipuláciu s korozívnymi chemikáliami poskytujú ploché podložky z nehrdzavejúcej ocele (trieda 304 alebo 316) potrebnú odolnosť proti korózii. Prostredníctvom-kalených podložiek fungujú lepšie ako-tvrdené verzie, pretože odolávajú deformácii pri vysokom zaťažení skrutiek.
Vonkajší priemer podložky by mal zodpovedať priemeru čela príruby. Poddimenzované podložky sústreďujú zaťaženie a môžu sa vložiť do mäkších prírubových materiálov. Príliš veľké podložky môžu zasahovať do susedných skrutiek alebo konštrukčných prvkov.
Pružinové podložky a poistné podložky na odolnosť proti vibráciám
Čerpadlové systémy pociťujú vibrácie rotujúcich komponentov, pulzáciu tekutiny a pripojené zariadenia. Tieto vibrácie môžu časom uvoľniť skrutkové spoje, čo vedie k uvoľneniu tesnenia a prípadnému úniku.
Delené poistné podložky poskytujú určitú odolnosť voči uvoľneniu vytvorením napätia pružiny medzi maticou a povrchom spoja. Ich účinnosť v aplikáciách vysoko-vibračných čerpadiel je však obmedzená. Mnoho inžinierov teraz špecifikuje alternatívne spôsoby upevnenia pre kritické pripojenia čerpadla.
Belleville podložky (kužeľové pružinové podložky) ponúkajú lepší výkon na udržanie napätia skrutiek pri tepelných cykloch a vibráciách. Ich pružnosť je možné zvoliť tak, aby kompenzovala uvoľnenie tesnenia a rozdiely v tepelnej rozťažnosti medzi skrutkami a prírubami.
Nord-Poistné podložky a podobné klinové{1}}uzamykacie systémy poskytujú vynikajúcu odolnosť voči vibráciám pomocou protiľahlých klinových plôch, ktoré vyžadujú otáčanie, aby sa uvoľnili. Tieto fungujú dobre pre pripojenia čerpadiel, ktoré sú vystavené značným vibráciám alebo častým tepelným cyklom.
Tesniace podložky pre závitové spoje
Závitové spoje pre vypúšťacie zátky, odvzdušňovacie ventily a prístrojové vybavenie vyžadujú skôr tesniace podložky než štandardné ploché podložky. Tieto podložky kombinujú funkciu rozloženia zaťaženia s tesniacim prvkom.
Lepené tesniace podložky majú kovový krúžok s tesniacou plochou z elastoméru alebo PTFE. Kov poskytuje konštrukčnú podporu, zatiaľ čo mäkký tesniaci materiál sa prispôsobuje menším povrchovým nedokonalostiam na závitovej spojke a telese čerpadla.
Crush podložky (tiež nazývané kompresné podložky) sú mäkké kovové krúžky, ktoré sa pri utiahnutí trvalo deformujú. Bežné materiály zahŕňajú hliník, meď a vláknami-vystužené kompozity. Zvyčajne ide o súčasti na jedno{3}}použitie, ktoré vyžadujú výmenu pri každom otvorení pripojenia.
Tesniace materiály pre aplikácie chemických čerpadiel
Výber materiálu tesnenia určuje, či tesniaci systém čerpadla bude spoľahlivo fungovať počas svojej plánovanej životnosti. Chémia čerpanej kvapaliny, prevádzková teplota a tlak v systéme ovplyvňujú výber materiálu.
Ne{0}}kovové tesniace materiály
PTFE (polytetrafluóretylén):Tesnenia z PTFE poskytujú širokú chemickú odolnosť v celom spektre pH. Poradia si s väčšinou kyselín, zásad a rozpúšťadiel, ktoré by mohli napadnúť iné materiály tesnení. Štandardný PTFE má maximálnu nepretržitú prevádzkovú teplotu okolo 260 stupňov (500 stupňov F). Materiál sa po stlačení neregeneruje dobre, preto je dôležitý správny montážny moment. Plnené druhy PTFE obsahujúce sklenené vlákno, uhlík alebo iné plnivá zlepšujú mechanické vlastnosti a znižujú tendenciu tečenia za studena.
EPDM (etylén propylén diénový monomér):Gumové tesnenia EPDM dobre fungujú s vodou, parou, zriedenými kyselinami a zásadami. Odolávajú poveternostným vplyvom a vystaveniu ozónu lepšie ako mnohé iné elastoméry. EPDM by sa nemal používať s kvapalinami na báze ropy- alebo silnými oxidačnými kyselinami. Teplotný rozsah sa zvyčajne pohybuje od -40 stupňov do 150 stupňov (-40 stupňov F až 302 stupňov F).
Viton (FKM Fluoroelastomer):Vitonové tesnenia zvládajú ropné produkty, palivá a mnohé chemikálie, ktoré napádajú iné elastoméry. Poskytujú dobrý-výkon pri vysokej teplote až do 200 stupňov (392 stupňov F) nepretržitej prevádzky. Viton stojí viac ako EPDM, ale ponúka vynikajúcu chemickú odolnosť pre uhľovodíkové aplikácie.
Stlačené ne{0}}azbestové vlákno:Moderné tesnenia zo stlačených vlákien používajú aramidové, sklenené, uhlíkové alebo minerálne vlákna viazané elastomérnymi spojivami. Tieto materiály nahrádzajú staršie produkty-obsahujúce azbest, pričom poskytujú podobný tesniaci výkon. Dobre fungujú na všeobecné-aplikácie s vodou, parou, olejmi a jemnými chemikáliami.
Polo{0}}konštrukcie kovových tesnení
Špirálové vinuté tesnenia:Tieto tesnenia pozostávajú zo striedajúcich sa vrstiev kovového pásu (zvyčajne nehrdzavejúcej ocele) a mäkkého výplňového materiálu (grafit alebo PTFE) navinutých do špirálového vzoru. Vonkajší strediaci krúžok umiestňuje tesnenie na prírubu, zatiaľ čo vnútorný krúžok zabraňuje vybočeniu vinutia do dráhy toku. Špirálovo vinuté tesnenia zvládajú teplotné a tlakové cykly lepšie ako-nekovové tesnenia a sú štandardom pre príruby ASME B16.5 v chemickej prevádzke.
Kammprofile tesnenia:Drážkované kovové jadro s mäkkými krycími vrstvami poskytuje vynikajúce utesnenie s nižším zaťažením skrutiek ako špirálovo vinuté konštrukcie. Zúbkovaný kovový povrch vytvára niekoľko tesniacich línií, zatiaľ čo mäkký obklad sa prispôsobuje nedokonalostiam povrchu príruby. Tieto fungujú dobre pre výmenníky tepla a príruby čerpadiel s-veľkým priemerom.
Tesnenia s kovovým plášťom:Mäkký výplňový materiál (zvyčajne grafit alebo PTFE) obalený v tenkom kovovom plášti spája prispôsobivosť s vysokou -teplotou. Verzie s dvojitým{2}}plášťom poskytujú tesnenie na oboch stranách pre aplikácie s výrazným poškodením alebo nepravidelnosťou povrchu príruby.
Možnosti kovového tesnenia
Tesnenia krúžkových spojov:Pevné kovové krúžky opracované na presné rozmery zapadajú do kĺbových prírub typu -ryhovaného krúžku. Materiály zahŕňajú mäkké železo, nehrdzavejúcu oceľ a zliatiny niklu. Krúžkové spoje poskytujú spoľahlivé tesnenie pri vysokých tlakoch a teplotách, ale vyžadujú drahé opracované príruby. Sú bežné v zariadeniach ústia vrtu API 6A a niektorých vysokotlakových{5}}chemických procesoch.
Pevné kovové ploché tesnenia:Jednoduché ploché kovové krúžky fungujú pri niektorých-aplikáciách pri vysokých teplotách, kde mäkké materiály nemôžu prežiť. Vyžadujú veľmi ploché povrchy prírub a vysoké zaťaženie skrutiek na dosiahnutie primeraného utesnenia.
Technológia tesnenia v čerpadlách s magnetickým pohonom a bez tesnenia
Konštrukcia konvenčných čerpadiel sa spolieha na mechanické upchávky alebo upchávky, ktoré obsahujú tekutinu okolo rotujúceho hriadeľa. Tieto dynamické tesnenia zostávajú trvalým zdrojom úniku, pretože sa musia prispôsobiť rotácii hriadeľa pri zachovaní tesnenia. Alternatívny prístup úplne eliminuje túto cestu úniku prostredníctvom konštrukcie čerpadla bez upchávky.
Ako čerpadlá s magnetickým pohonom eliminujú netesnosti tesnenia hriadeľa
Čerpadlá s magnetickým pohonom prenášajú krútiaci moment z motora na obežné koleso skôr cez magnetickú spojku než cez priame spojenie hriadeľa. Hriadeľ obežného kolesa funguje úplne v utesnenom plášti bez rotujúcich častí, ktoré by prenikali cez hranicu kontajnmentu.
Vonkajšie hnacie magnety sú pripevnené k hriadeľu motora mimo plášťa. Vnútorné poháňané magnety sa pripájajú k obežnému kolesu vo vnútri plášťa. Magnetická príťažlivosť medzi týmito súpravami magnetov prenáša rotáciu bez mechanického kontaktu alebo penetračného hriadeľa.
Táto konštrukcia premieňa problém rotujúceho tesnenia na problém statického tesnenia. Plášť kontajnmentu tesní proti krytu čerpadla pomocou štandardných statických tesnení alebo O-krúžkov. Statické tesnenia sú v zásade spoľahlivejšie ako dynamické tesnenia, pretože neprijímajú žiadny relatívny pohyb medzi tesniacimi plochami.
Pumpa Aulan, výrobca špecializujúci sa na priemyselčerpadlá s magnetickým pohonom, vyrába konštrukcie vírivých a odstredivých čerpadiel, ktoré využívajú túto technológiu bez tesnenia. Ich vírivé magnetické čerpadlá radu MDW z nehrdzavejúcej ocele a čerpadlá s magnetickým pohonom na chemický proces demonštrujú, ako technológia magnetickej väzby poskytuje nulový-únik pre náročné aplikácie na prenos chemikálií. Tieto čerpadlá čerpajú kvapaliny od -196 stupňov do +400 stupňov a slúžia pre polovodičový, farmaceutický a chemický spracovateľský priemysel, kde je bezúteková prevádzka povinná.
Požiadavky na statické tesnenie v dizajnoch čerpadiel bez tesnenia
Hoci čerpadlá s magnetickým pohonom eliminujú tesnenie hriadeľa, stále vyžadujú statické tesnenia a O-krúžky na niekoľkých miestach:
Spoj ochranného plášťa:Plášť kontajnmentu (tiež nazývaný izolačná manžeta alebo zadný kryt) tesní k telesu čerpadla. Tento spoj zvyčajne používa O-krúžok alebo ploché tesnenie.
Pripojenia krytu čerpadla:Vstupné a výstupné príruby vyžadujú štandardné tesnenia príruby.
Uzáver zadného krytu:Konštrukcie čerpadiel z viacerých{0}}dielov zahŕňajú tesnenie medzi zadným krytom a plášťom čerpadla.
Princípy výberu tesnenia a podložky pre tieto statické tesniace body sa riadia rovnakými pokynmi ako konvenčné konštrukcie čerpadiel. Primárnym výberovým kritériom zostáva materiálová kompatibilita s čerpanou kvapalinou.
Postupy inštalácie tesnení a podložiek čerpadla
Správna technika inštalácie ovplyvňuje výkon tesnenia rovnako ako správny výber komponentov. Mnoho problémov s netesnosťou čerpadla má pôvod skôr v chybách inštalácie než v chybách komponentov.
Príprava povrchu príruby
Tesniace plochy príruby musia byť pred inštaláciou tesnenia čisté a nepoškodené. Odstráňte všetky stopy starého tesnenia pomocou plastových škrabiek alebo mosadzných drôtených kefiek. Vyhnite sa oceľovým nástrojom, ktoré by mohli poškriabať čelo príruby.
Skontrolujte povrch príruby, či nie je poškriabaný, jamková, korózia a deformácia. Menšie nedokonalosti môžu byť utesnené mäkkými tesniacimi materiálmi, ale významné poškodenie si vyžaduje obnovu alebo výmenu príruby. Smernica ASME PCC-1 poskytuje akceptačné kritériá pre stav povrchu príruby.
Vyčistite obe čelá prírub vhodným rozpúšťadlom, aby ste odstránili oleje, mastnotu a nečistoty. Pred inštaláciou nového tesnenia nechajte rozpúšťadlo úplne odpariť.
Umiestnenie a zarovnanie tesnenia
Vycentrujte tesnenie na kruhu skrutiek príruby. Pri prírubách so zvýšeným čelom by mal vnútorný priemer tesnenia lícovať s otvorom príruby, aby sa zabránilo obmedzeniu prietoku. Vonkajší priemer tesnenia by nemal presahovať vyvýšenú plochu.
Vložte skrutky cez otvory príruby so správne umiestnenými podložkami. Pri štandardných konfiguráciách umiestnite plochú podložku pod hlavu skrutky a ďalšiu pod maticu. Dosadacia plocha podložky by mala byť hladká a bez otrepov.
Spojte príruby ručne-uťahovacími maticami, kým sa tesnenie nedotkne oboch plôch rovnomerne. Skontrolujte, či sa tesnenie počas tohto procesu neposunulo.
Postupnosť uťahovania skrutiek a krútiaci moment
Správnym utiahnutím skrutiek sa dosiahne rovnomerné stlačenie tesnenia po celom obvode spoja. Náhodné utiahnutie vytvára nerovnomernú kompresiu, ktorá spôsobuje presakovanie v pod-stlačených oblastiach.
Pri kruhových vzoroch skrutiek postupujte podľa krížového{0}}postupu uťahovania. Striedavo uťahujte skrutky na opačných stranách príruby, pričom pracujte okolo vzoru. Dokončite viacero prechodov pri zvyšujúcich sa hodnotách krútiaceho momentu: zvyčajne 30 %, 60 % a 100 % konečného cieľového krútiaceho momentu.
Cieľové hodnoty krútiaceho momentu závisia od veľkosti skrutky, materiálu, stavu mazania, typu tesnenia a požadovaného napätia tesnenia. Výrobcovia tesnení poskytujú pre svoje výrobky odporúčané namáhanie pri inštalácii. Vypočítajte požadovaný krútiaci moment skrutky pomocou:
T = K × D × F
kde:
T=Cieľový krútiaci moment
K=Maticový faktor (zvyčajne 0,15 – 0,20 pre mazané spojovacie prvky)
D=Menovitý priemer skrutky
F=Požadované napnutie skrutky
Pre kritické aplikácie použite kalibrované momentové kľúče alebo hydraulické napínacie zariadenie, aby ste dosiahli konzistentné zaťaženie skrutiek.
Sprievodca výberom materiálu: Priraďovanie komponentov k podmienkam procesu
Nasledujúca tabuľka sumarizuje odporúčania materiálov tesnení a podložiek pre bežné aplikácie chemických čerpadiel:
| Aplikácia | Typ kvapaliny | Rozsah teplôt | Odporúčané tesnenie | Odporúčaná podložka |
|---|---|---|---|---|
| Prenos kyseliny | Kyselina sírová, chlorovodíková, dusičná | Okolitá do 150 stupňov | PTFE alebo PTFE-obloženie | Nerezová oceľ 316 |
| Kaustická služba | Hydroxid sodný, hydroxid draselný | Okolitá do 100 stupňov | EPDM, PTFE | Nerezová oceľ 316 |
| Manipulácia s rozpúšťadlom | Acetón, MEK, toluén | Okolitá do 80 stupňov | Viton, PTFE | Nerezová oceľ 304 |
| Cirkulácia horúceho oleja | Teplonosné kvapaliny | 150 stupňov až 350 stupňov | Pružný grafit, špirálovito vinutý | Kalená oceľ, Inconel |
| Kryogénna služba | Kvapalný dusík, LNG | -196 stupňov až -50 stupňov | Expandovaný PTFE, špirálovito vinutý s PTFE | Nerezová oceľ 304 |
| Farmaceutická voda | WFI, čistená voda | Okolitá do 80 stupňov | EPDM (v súlade s FDA), PTFE | Nerezová oceľ 316L |
| Chlórované zlúčeniny | Chlór, chlórnan | Okolitá do 60 stupňov | PTFE, Viton | Titán, Hastelloy |
| Vysokotlaková{0} para | Kondenzát, kotlová voda | 150 stupňov až 250 stupňov | Špirálovo vinutý grafit | Kalená oceľ |
Kompatibilitu materiálu je potrebné overiť pomocou tabuliek chemickej odolnosti od výrobcov tesnení. Niektoré chemické kombinácie alebo koncentrácie môžu ovplyvňovať materiály inak, ako naznačuje všeobecné usmernenie.
Postupy údržby komponentov tesnenia čerpadla
Preventívna údržba predlžuje životnosť tesnení čerpadla a znižuje výskyt neplánovaných netesností. Zavedenie kontrolných postupov a plánov výmeny pomáha udržiavať nepretržitú{1}}prevádzku bez úniku.
Pravidelné kontrolné body
Vizuálna kontrola počas rutinných obhliadok závodu môže identifikovať vznikajúce problémy s únikmi skôr, ako sa stanú vážnymi. Skontrolujte:
Močanie alebo kvapkanie na prírubových spojoch
Škvrny alebo nahromadenie zvyškov okolo kĺbov
Korózia na skrutkách alebo podložkách
Dôkaz o vytláčaní tesnenia z plôch prírub
Tepelné zobrazovanie počas prevádzky môže odhaliť únik, ktorý sa vyparí skôr, ako sa stane viditeľným. Teplotné anomálie na prírubových spojoch môžu naznačovať únik a vyparovanie tekutiny.
Kedy vymeniť tesnenia a podložky
Tesnenia sa vo všeobecnosti považujú- za komponenty na jedno použitie. Otvorenie prírubového spojenia za účelom kontroly alebo údržby by malo zahŕňať výmenu tesnenia v rámci postupu opätovnej montáže. Pokus o opätovné použitie stlačených tesnení zvyčajne vedie k úniku.
Podložky majú dlhšiu životnosť, ale mali by sa kontrolovať pri otvorení spojov. Vymeňte podložky, ktoré zobrazujú:
Viditeľná korózia alebo jamková korózia
Deformácia od zapustenia do povrchov prírub
Praskliny alebo zlomeniny
Strata napätia pružiny (pre pružinové podložky)
Stanovte si plány výmeny na základe náročnosti služby. Agresívny chemický servis môže zaručiť plánovanú výmenu tesnenia v ročných alebo dvojročných intervaloch bez ohľadu na pozorovaný stav.
Dokumentácia a sledovateľnosť
Uchovávajte záznamy o materiáloch tesnení a podložiek inštalovaných v každom čerpadle. Táto dokumentácia podporuje riešenie problémov v prípade úniku a zabezpečuje konzistentnú výmenu kompatibilnými materiálmi.
Pre čerpadlá v regulovaných odvetviach (farmaceutický, potravinársky priemysel) sa môžu vyžadovať certifikácie materiálov a sledovateľnosť šarží. Pri objednávaní tesniacich komponentov uveďte tieto požiadavky na dokumentáciu.
Riešenie bežných problémov s netesnosťou čerpadla
Keď dôjde k úniku čerpadla napriek použitiu vhodných materiálov a inštalačných postupov, systematické odstraňovanie problémov identifikuje hlavnú príčinu.
Príčiny a riešenia netesnosti príruby
Nerovnomerné zaťaženie skrutiek:Niektoré skrutky sa po počiatočnej inštalácii mohli uvoľniť v dôsledku tečenia alebo zapustenia tesnenia. Dotiahnite všetky skrutky podľa špecifikácie v správnom poradí.
Poškodenie tesnenia:Špirálovo vinuté tesnenia môžu pri nadmernom{0}}stlačení trpieť vybočením vnútorného krúžku. Mäkké tesnenia sa môžu vytlačiť, ak zaťaženie skrutiek presiahne ich menovité hodnoty. Skontrolujte, či odstránené tesnenie nie je poškodené, čo naznačuje režim poruchy.
Nesúososť príruby:Napätie potrubia spôsobuje nerovnomerné zaťaženie prírubového spoja. Pred opätovnou inštaláciou tesnenia opravte zarovnanie potrubia.
Poškodenie povrchu príruby:Škrabance alebo korózia na povrchu tesnenia vytvárajú únikové cesty. Obnovte alebo vymeňte poškodené príruby.
Nesprávne tesnenie pre aplikáciu:Chemické napadnutie alebo teplota mimo materiálových limitov spôsobuje degradáciu tesnenia. Skontrolujte kompatibilitu materiálu a vyberte vhodnú alternatívu.
Problémy s netesnosťou-súvisiacich spojovacích prvkov
Korózia skrutiek:Skorodované závity skrutiek vyžadujú vyšší krútiaci moment na dosiahnutie rovnakého napätia a skutočné zaťaženie skrutiek môže klesnúť pod požiadavky. Vymeňte skorodované spojovacie prvky.
Upevnenie podložky:Mäkké podložky sa časom stlačia do povrchu príruby, čím sa zníži efektívne zaťaženie skrutiek na tesnení. Pre aplikácie s vysokým{1}}namáhaním používajte tvrdené podložky.
Galling na nerezových spojovacích materiáloch:Skrutky a matice z nehrdzavejúcej ocele sa môžu počas uťahovania zadrhávať (zvárať za studena), čo bráni správnemu použitiu krútiaceho momentu. Použite mazivá proti zadretiu{1} alebo špecifikujte rôzne zliatiny pre maticu a skrutku.
Priemyselné normy a špecifikácie pre komponenty tesnenia čerpadla
Inžinieri, ktorí špecifikujú tesnenia a podložky pre chemické čerpadlá, by mali odkazovať na príslušné priemyselné normy, aby sa zabezpečila konzistentná kvalita a výkon.
Normy tesnení
ASME B16.20:Kovové tesnenia pre potrubné príruby (krúžok-spoj, špirála-vinutie a plášť)
ASME B16.21:Nekovové ploché tesnenia pre potrubné príruby
API 601:Kovové tesnenia pre potrubia rafinérie
EN 1514:Príruby a ich spoje - Rozmery tesnení pre príruby označené PN-
Normy podložiek
ASME B18.22.1:Obyčajné podložky
ASTM F436:Tvrdené oceľové podložky na použitie s-skrutkami s vysokou pevnosťou
DIN 125:Obyčajné podložky, produktová trieda A
DIN 127:Pružinové poistné podložky
Skrutkovacie normy pre príruby čerpadla
ASTM A193:Skrutky z legovanej-ocele a nehrdzavejúcej ocele pre vysokoteplotné alebo vysokotlakové použitie
ASTM A194:Matice z uhlíkovej a legovanej ocele pre skrutky pre vysokotlakovú alebo vysokoteplotnú prevádzku
Záver: Dosiahnutie spoľahlivého výkonu čerpadla s nulovým{0}}únikom
Nulový-únik úniku v systémoch chemických čerpadiel závisí od náležitej pozornosti venovanej tesneniu komponentov počas celého životného cyklu zariadenia. Kovové podložky a tesnenia sú skonštruované produkty, ktoré vyžadujú správny výber na základe podmienok procesu, správnu inštaláciu s použitím definovaných postupov a nepretržitú údržbu, aby sa zachovala integrita tesnenia.
Medzi kľúčové princípy prevádzky čerpadla-bez úniku patria:
Prispôsobte tesniace materiály chemickému a tepelnému prostrediu
Pre každý bod pripojenia použite vhodné typy podložiek
Dodržujte správnu prípravu povrchu príruby a postupy uťahovania skrutiek
Zvážte technológie čerpadiel bez tesnenia, ako sú čerpadlá s magnetickým pohonom od výrobcov, ako je Aulank, pre aplikácie, kde konvenčné tesnenie predstavuje pretrvávajúce výzvy
Implementujte kontrolné a údržbové rutiny na riešenie vznikajúcich problémov skôr, ako dôjde k úniku
Dodávatelia priemyselných spojovacích materiálov, ktorí rozumejú týmto požiadavkám, môžu poskytnúť cennú podporu pri špecifikácii správnych komponentov pre náročné aplikácie čerpadiel. Spolupráca s informovanými dodávateľmi zaisťuje prístup k vhodným materiálom, správnej dokumentácii a technickej pomoci v prípade neobvyklých servisných podmienok.
Často kladené otázky
Otázka: Ako často by sa mali vymieňať tesnenia príruby čerpadla?
Odpoveď: Tesnenia by sa mali vymeniť vždy, keď sa z akéhokoľvek dôvodu otvorí prírubový spoj. V prípade utesnených spojov, ktoré zostanú nenarušené, intervaly výmeny závisia od náročnosti údržby. Agresívny chemický servis môže zaručiť plánovanú výmenu každé 1-2 roky. Mierna prevádzka so stabilnými teplotami môže trvať 5+ rokov medzi výmenami, ak nepozorujete žiadne úniky.
Otázka: Môžem opätovne použiť špirálovo vinuté tesnenia?
Odpoveď: Nie. Špirálovo vinuté tesnenia sú po stlačení počas inštalácie trvalé. Ich opätovné použitie zvyčajne vedie k úniku, pretože materiál sa nemôže vrátiť do svojej pôvodnej hrúbky a prispôsobivosti.
Otázka: Čo spôsobuje uvoľnenie skrutiek na prírubách čerpadla?
Odpoveď: Bežné príčiny zahŕňajú vibrácie z prevádzky čerpadla, tepelné cykly, ktoré spôsobujú rozdielnu expanziu medzi skrutkami a prírubami, uvoľnenie tesnenia v priebehu času a neadekvátny počiatočný krútiaci moment. Používanie správnych poistných podložiek alebo klinových{1}}uzamykacích systémov a dodržiavanie správnych postupov uťahovania minimalizuje uvoľnenie.
Otázka: Prečo čerpadlá s magnetickým pohonom stále potrebujú tesnenia, ak nemajú tesnenie hriadeľa?
Odpoveď: Čerpadlá s magnetickým pohonom eliminujú dynamickú hriadeľovú upchávku, ale stále obsahujú statické tesniace body na prírubových spojoch, spojoch krytu a na rozhraní plášťa ochranného obalu. Tieto statické spoje vyžadujú tesnenia alebo O-krúžky, hoci statické tesnenia sú vo svojej podstate spoľahlivejšie ako dynamické tesnenia hriadeľa.
Otázka: Ako si môžem vybrať medzi tesneniami PTFE a EPDM?
Odpoveď: PTFE poskytuje širšiu chemickú odolnosť a zvládne väčšinu kyselín, zásad a rozpúšťadiel. EPDM stojí menej a funguje dobre s vodou, parou a zriedenými chemikáliami, ale zlyháva pri ropných produktoch a silných oxidačných činiteľoch. Pre neistú chemickú expozíciu je PTFE bezpečnejšou voľbou.