Untuk memahami kebocoran pam emparan, adalah penting untuk memahami operasi asas pam emparan terlebih dahulu. Apabila aliran masuk melalui mata pendesak pam dan naik ke atas bilah pendesak, bendalir berada pada tekanan yang lebih rendah dan halaju yang rendah. Apabila aliran melalui volut, tekanan meningkat dan halaju meningkat. Aliran kemudian keluar melalui pelepasan, di mana tekanan tinggi tetapi halaju menjadi perlahan. Aliran yang masuk ke dalam pam perlu keluar dari pam. Pam memberikan turus (atau tekanan), yang bermaksud ia meningkatkan tenaga bendalir pam.
Kegagalan komponen tertentu pada pam emparan, seperti gandingan, hidraulik, sambungan statik dan galas, akan menyebabkan seluruh sistem gagal, tetapi kira-kira enam puluh sembilan peratus daripada semua kegagalan pam berpunca daripada peranti pengedap yang tidak berfungsi.
KEPERLUAN UNTUK PENGEDAP MEKANIKAL
Meterai mekanikalialah peranti yang digunakan untuk mengawal kebocoran antara aci berputar dan bekas berisi cecair atau gas. Tanggungjawab utamanya adalah untuk mengawal kebocoran. Semua pengedap bocor—ia perlu berbuat demikian untuk mengekalkan filem bendalir di seluruh permukaan pengedap mekanikal. Kebocoran yang keluar dari bahagian atmosfera agak rendah; kebocoran dalam Hidrokarbon, sebagai contoh, diukur dengan meter VOC dalam bahagian/juta.
Sebelum pengedap mekanikal dibangunkan, jurutera biasanya menutup pam dengan pembungkusan mekanikal. Pembungkusan mekanikal, bahan berserat yang biasanya diresapi dengan pelincir seperti grafit, dipotong kepada beberapa bahagian dan disumbat ke dalam apa yang dipanggil "kotak pemadat." Kelenjar pembungkusan kemudiannya ditambah pada bahagian belakang untuk mengemas semuanya. Oleh kerana pembungkusan bersentuhan langsung dengan aci, ia memerlukan pelinciran, tetapi masih akan mengurangkan kuasa kuda.
Biasanya "cincin tanglung" membolehkan air siram disapu pada pembungkusan. Air tersebut, yang diperlukan untuk melincirkan dan menyejukkan aci, akan bocor sama ada ke dalam proses atau ke atmosfera. Bergantung pada aplikasi anda, anda mungkin perlu:
- halakan air siram jauh dari proses untuk mengelakkan pencemaran.
- mencegah air siram daripada terkumpul di atas lantai (semburan berlebihan), yang merupakan kebimbangan OSHA dan juga kebimbangan pengemasan.
- Lindungi kotak galas daripada air siram, yang boleh mencemarkan minyak dan akhirnya mengakibatkan kegagalan galas.
Seperti setiap pam, anda perlu menguji pam anda untuk mengetahui kos tahunan yang diperlukan untuk beroperasi. Pam pembungkusan mungkin berpatutan untuk dipasang dan diselenggara, tetapi jika anda mengira berapa gelen air yang digunakannya seminit atau setahun, anda mungkin terkejut dengan kosnya. Pam pengedap mekanikal berpotensi menjimatkan banyak kos tahunan anda.
Memandangkan geometri umum pengedap mekanikal, di mana-mana sahaja terdapat gasket atau o-ring, terdapat potensi titik kebocoran:
- O-ring (atau gasket) dinamik yang terhakis, haus atau terkelupas apabila pengedap mekanikal bergerak.
- Kotoran atau pencemaran di antara pengedap mekanikal.
- Operasi reka bentuk luar dalam pengedap mekanikal.
LIMA JENIS KEGAGALAN PERANTI PENGEDAP
Jika pam emparan menunjukkan kebocoran yang tidak terkawal, anda mesti memeriksa semua punca yang berpotensi dengan teliti untuk menentukan sama ada anda memerlukan pembaikan atau pemasangan baharu.
1. Kegagalan Operasi
Mengabaikan Titik Kecekapan Terbaik: Adakah anda mengendalikan pam pada Titik Kecekapan Terbaik (BEP) pada lengkung prestasi? Setiap pam direka bentuk dengan Titik Kecekapan tertentu. Apabila anda mengendalikan pam di luar kawasan tersebut, anda akan menimbulkan masalah dengan aliran yang menyebabkan sistem gagal.
Kepala Sedutan Positif Bersih (NPSH) Tidak Mencukupi: Jika anda tidak mempunyai kepala sedutan yang mencukupi untuk pam anda, pemasangan berputar boleh menjadi tidak stabil, menyebabkan peronggaan dan mengakibatkan kegagalan pengedap.
Beroperasi Dalam Keadaan Mati:Jika anda menetapkan injap kawalan terlalu rendah untuk mengunci pam, anda boleh menyekat aliran. Aliran yang tercekik menyebabkan peredaran semula di dalam pam, yang menghasilkan haba dan menggalakkan kegagalan pengedap.
Kekeringan & Pengudaraan Pengedap yang Tidak Betul: Pam menegak adalah yang paling mudah terdedah kerana pengedap mekanikal diletakkan di atas. Jika anda mempunyai pengudaraan yang tidak betul, udara boleh terperangkap di sekitar pengedap dan tidak akan dapat mengeluarkan kotak pemadat. Pengedap mekanikal akan cepat rosak jika pam terus berjalan dalam keadaan ini.
Margin Wap Rendah:Ini adalah bendalir berkelip; hidrokarbon panas akan berkelip sebaik sahaja terdedah kepada keadaan atmosfera. Apabila filem bendalir melalui pengedap mekanikal, ia boleh berkelip di bahagian atmosfera dan menyebabkan kegagalan. Kegagalan ini sering berlaku dengan sistem suapan dandang—air panas pada suhu 250-280ºF berkelip dengan penurunan tekanan merentasi permukaan pengedap.
2. Kegagalan Mekanikal
Ketidakseimbangan aci, ketidakseimbangan gandingan dan ketidakseimbangan pendesak semuanya boleh menyumbang kepada kegagalan pengedap mekanikal. Di samping itu, selepas pam dipasang, jika anda mempunyai paip yang tidak sejajar yang dibaut padanya, anda akan memberikan banyak tekanan pada pam. Anda juga perlu mengelakkan tapak yang rosak: Adakah tapaknya kukuh? Adakah ia digrout dengan betul? Adakah anda mempunyai kaki yang lembut? Adakah ia dibaut dengan betul? Dan akhir sekali, periksa galas. Jika toleransi galas semakin berkurangan, aci akan bergerak dan menyebabkan getaran dalam pam.
3. Kegagalan Komponen Pengedap
Adakah anda mempunyai pasangan tribologi (kajian geseran) yang baik? Adakah anda telah memilih kombinasi permukaan yang betul? Bagaimana pula dengan kualiti bahan permukaan pengedap? Adakah bahan anda sesuai untuk aplikasi khusus anda? Adakah anda telah memilih pengedap sekunder yang betul, seperti gasket dan o-ring, yang disediakan untuk serangan kimia dan haba? Spring anda tidak boleh tersumbat atau belos anda berkarat. Akhir sekali, perhatikan herotan permukaan akibat tekanan atau haba, kerana pengedap mekanikal di bawah tekanan yang tinggi sebenarnya akan melengkung, dan profil yang condong boleh menyebabkan kebocoran.
4. Kegagalan Reka Bentuk Sistem
Anda memerlukan susunan siram pengedap yang betul, berserta penyejukan yang mencukupi. Sistem dwi mempunyai bendalir penghalang; bekas pengedap tambahan perlu berada di lokasi yang betul, dengan instrumentasi dan perpaipan yang betul. Anda perlu mengambil kira Panjang Paip Lurus semasa Sedutan—sesetengah sistem pam lama yang sering datang sebagai gelincir terbungkus termasuk siku 90º semasa sedutan tepat sebelum aliran memasuki mata pendesak. Siku menyebabkan aliran bergelora yang mewujudkan ketidakstabilan dalam pemasangan berputar. Semua perpaipan sedutan/pelepasan dan pintasan juga perlu direkayasa dengan betul, terutamanya jika sesetengah paip telah dibaiki pada satu ketika selama ini.
5. Semua yang Lain
Faktor-faktor lain yang lain hanya menyumbang kira-kira 8 peratus daripada semua kegagalan. Contohnya, sistem tambahan kadangkala diperlukan untuk menyediakan persekitaran operasi yang boleh diterima untuk pengedap mekanikal. Untuk rujukan kepada sistem dwi, anda memerlukan bendalir tambahan untuk bertindak sebagai penghalang yang menghalang pencemaran atau bendalir proses daripada tumpah ke alam sekitar. Walau bagaimanapun, bagi kebanyakan pengguna, menangani salah satu daripada empat kategori pertama akan menjadi penyelesaian yang mereka perlukan.
KESIMPULAN
Meterai mekanikal merupakan faktor utama dalam kebolehpercayaan peralatan berputar. Ia bertanggungjawab terhadap kebocoran dan kegagalan sistem, tetapi ia juga menunjukkan masalah yang akhirnya akan menyebabkan kerosakan serius pada masa hadapan. Kebolehpercayaan meterai sangat dipengaruhi oleh reka bentuk meterai dan persekitaran operasi.
Masa siaran: 26 Jun 2023