Upang maunawaan ang tagas ng centrifugal pump, mahalagang maunawaan muna ang pangunahing operasyon ng isang centrifugal pump. Habang pumapasok ang daloy sa mata ng impeller ng bomba at pataas sa mga impeller vane, ang likido ay nasa mas mababang presyon at mababang bilis. Kapag ang daloy ay dumaan sa volute, tumataas ang presyon at tumataas ang bilis. Pagkatapos ay lalabas ang daloy sa pamamagitan ng discharge, kung saan mataas ang presyon ngunit bumabagal ang bilis. Ang daloy na pumapasok sa bomba ay kailangang lumabas sa bomba. Ang bomba ay nagbibigay ng head (o pressure), na nangangahulugang pinapataas nito ang enerhiya ng fluid ng bomba.
Ang ilang mga pagkabigo ng bahagi ng isang centrifugal pump, tulad ng coupling, hydraulic, static joints, at bearings, ay magiging sanhi ng pagkabigo ng buong sistema, ngunit humigit-kumulang animnapu't siyam na porsyento ng lahat ng pagkabigo ng bomba ay nagreresulta mula sa hindi maayos na paggana ng sealing device.
ANG PANGANGAILANGAN PARA SA MGA MEKANIKAL NA SEAL
Isang mekanikal na selyoay isang aparato na ginagamit upang kontrolin ang tagas sa pagitan ng isang umiikot na baras at isang sisidlan na puno ng likido o gas. Ang pangunahing responsibilidad nito ay kontrolin ang tagas. Lahat ng mga seal ay tumutulo—kailangan nilang gawin ito upang mapanatili ang isang fluid film sa buong mukha ng mechanical seal. Ang tagas na lumalabas sa atmospheric side ay medyo mababa; ang tagas sa isang Hydrocarbon, halimbawa, ay sinusukat ng isang VOC meter sa parts/milyon.
Bago pa man nadebelop ang mga mechanical seal, karaniwang tinatatakan ng mga inhinyero ang isang bomba gamit ang mechanical packing. Ang mechanical packing, isang fibrous na materyal na karaniwang binabad sa isang lubricant tulad ng graphite, ay pinuputol sa mga seksyon at itinatapon sa tinatawag na "stuffing box." Pagkatapos ay idinaragdag ang isang packing gland sa likuran upang mailagay ang lahat. Dahil ang packing ay direktang nakadikit sa shaft, nangangailangan ito ng lubrication, ngunit mawawalan pa rin ito ng horsepower.
Kadalasan, ang isang "lantern ring" ay nagbibigay-daan sa paglalagay ng flush water sa packing. Ang tubig na iyon, na kinakailangan upang mag-lubricate at magpalamig sa shaft, ay tatagas alinman sa proseso o sa atmospera. Depende sa iyong aplikasyon, maaaring kailanganin mong:
- Ilayo ang tubig na ibinubuga sa proseso upang maiwasan ang kontaminasyon.
- pigilan ang pamumuo ng tubig mula sa flush sa sahig (overspray), na parehong alalahanin ng OSHA at alalahanin din ng mga tagalinis.
- protektahan ang bearing box mula sa tubig na umaagos, na maaaring makahawa sa langis at kalaunan ay humantong sa pagkasira ng bearing.
Tulad ng sa bawat bomba, gugustuhin mong subukan ang iyong bomba upang matuklasan ang taunang gastos na kailangan nito upang gumana. Ang isang packing pump ay maaaring abot-kayang i-install at panatilihin, ngunit kung kakalkulahin mo kung ilang galon ng tubig ang kinokonsumo nito kada minuto o kada taon, maaaring mabigla ka sa gastos. Ang isang mechanical seal pump ay maaaring makatipid sa iyo ng maraming taunang gastos.
Dahil sa pangkalahatang heometriya ng isang mechanical seal, kahit saan may gasket o o-ring, mayroong posibleng tagas:
- Isang nababad, sira, o may fret na dynamic o-ring (o gasket) habang gumagalaw ang mechanical seal.
- Dumi o kontaminasyon sa pagitan ng mga mechanical seal.
- Isang operasyong hindi dinisenyo sa loob ng mga mechanical seal.
ANG LIMANG URI NG PAGKABIGO NG SEALING DEVICE
Kung ang centrifugal pump ay nagpapakita ng hindi makontrol na tagas, dapat mong suriin nang mabuti ang lahat ng mga potensyal na sanhi upang matukoy kung kailangan mo ng pagkukumpuni o isang bagong instalasyon.
1. Mga Pagkabigo sa Operasyon
Pagpapabaya sa Pinakamahusay na Punto ng Kahusayan: Pinapatakbo mo ba ang bomba sa Pinakamahusay na Punto ng Kahusayan (BEP) sa isang kurba ng pagganap? Ang bawat bomba ay dinisenyo na may isang partikular na Punto ng Kahusayan. Kapag pinapatakbo mo ang bomba sa labas ng rehiyong iyon, lumilikha ka ng mga problema sa daloy na nagiging sanhi ng pagkabigo ng sistema.
Hindi Sapat na Net Positive Suction Head (NPSH): Kung wala kang sapat na suction head sa iyong bomba, ang umiikot na assembly ay maaaring maging hindi matatag, magdulot ng cavitation, at magresulta sa pagkasira ng seal.
Nagpapatakbo nang Walang Paalam:Kung itatakda mo nang masyadong mababa ang control valve para pabagalin ang bomba, maaari mong mabara ang daloy. Ang nabara na daloy ay nagdudulot ng recirculation sa loob ng bomba, na lumilikha ng init at nagdudulot ng pagkasira ng seal.
Dry Running at Hindi Tamang Pag-vent ng Seal: Ang vertical pump ang pinaka-madaling maapektuhan dahil ang mechanical seal ay nakaposisyon sa itaas. Kung hindi tama ang bentilasyon, maaaring makulong ang hangin sa paligid ng seal at hindi nito mailalabas ang stuffing box. Malapit nang masira ang mechanical seal kung patuloy na tatakbo ang pump sa ganitong kondisyon.
Mababang Singaw na Margin:Ito ay mga kumikislap na likido; ang mga mainit na hydrocarbon ay kikislap kapag nalantad sa mga kondisyon ng atmospera. Habang dumadaan ang fluid film sa mechanical seal, maaari itong kikislap sa atmospera at magdulot ng pagkasira. Ang pagkasirang ito ay kadalasang nangyayari sa mga boiler feed system—mainit na tubig sa 250-280ºF na kumikislap na may pagbaba ng presyon sa mga mukha ng seal.
2. Mga Pagkabigo sa Mekanikal
Ang hindi pagkakahanay ng shaft, kawalan ng balanse ng coupling, at kawalan ng balanse ng impeller ay maaaring mag-ambag sa mga pagkabigo ng mechanical seal. Bukod pa rito, pagkatapos mai-install ang bomba, kung mayroon kang mga hindi pagkakahanay ng tubo na nakakabit dito, magdudulot ito ng matinding pilay sa bomba. Kailangan mo ring iwasan ang isang masamang base: Matibay ba ang base? Maayos ba ang grout nito? Malambot ba ang iyong paa? Tama ba ang pagkaka-bolt nito? At panghuli, suriin ang mga bearings. Kung ang tolerance ng mga bearings ay bumababa, ang mga shaft ay gagalaw at magdudulot ng mga vibration sa bomba.
3. Mga Pagkabigo sa Bahagi ng Selyo
Mayroon ka bang mahusay na tribological (ang pag-aaral ng friction) pair? Napili mo na ba ang tamang mga kombinasyon ng facing? Kumusta naman ang kalidad ng materyal ng seal face? Angkop ba ang mga materyales mo para sa iyong partikular na aplikasyon? Napili mo na ba ang wastong secondary seals, tulad ng mga gasket at o-ring, na inihahanda para sa mga kemikal at init? Ang iyong mga spring ay hindi dapat barado o kinakalawang ang iyong mga bellows. Panghuli, bantayan ang mga distortion ng face mula sa pressure o init, dahil ang isang mechanical seal sa ilalim ng matinding pressure ay talagang yuyuko, at ang skewed profile ay maaaring magdulot ng tagas.
4. Mga Pagkabigo sa Disenyo ng Sistema
Kailangan mo ng maayos na pagkakaayos ng seal flush, kasama ang sapat na pagpapalamig. Ang dual systems ay may barrier fluids; ang auxiliary seal pot ay kailangang nasa tamang lokasyon, kasama ang tamang instrumentation at piping. Kailangan mong isaalang-alang ang Haba ng Tuwid na Pipa sa Suction—ang ilang mas lumang pump system na kadalasang may packaged skid ay may kasamang 90º elbow sa suction bago pa man pumasok ang daloy sa impeller eye. Ang elbow ay nagdudulot ng turbulent flow na lumilikha ng mga instability sa rotating assembly. Ang lahat ng suction/discharge at bypass piping ay kailangan ding maayos na i-engineer, lalo na kung ang ilang tubo ay naayos na sa loob ng maraming taon.
5. Lahat ng Iba Pa
Ang iba pang iba't ibang salik ay bumubuo lamang ng humigit-kumulang 8 porsyento ng lahat ng mga pagkabigo. Halimbawa, ang mga auxiliary system ay minsan kinakailangan upang magbigay ng isang katanggap-tanggap na kapaligiran sa pagpapatakbo para sa isang mechanical seal. Para sa pagtukoy sa dual system, kailangan mo ng isang auxiliary fluid upang magsilbing harang na pumipigil sa kontaminasyon o sa pag-agos ng process fluid sa kapaligiran. Gayunpaman, para sa karamihan ng mga gumagamit, ang pagtugon sa isa sa unang apat na kategorya ay magkakaroon ng solusyon na kailangan nila.
KONGKLUSYON
Ang mga mechanical seal ay isang pangunahing salik sa pagiging maaasahan ng umiikot na kagamitan. Ang mga ito ay responsable para sa mga tagas at pagkabigo ng sistema, ngunit nagpapahiwatig din ang mga ito ng mga problema na kalaunan ay magdudulot ng malubhang pinsala sa hinaharap. Ang pagiging maaasahan ng seal ay lubos na naaapektuhan ng disenyo ng seal at ng kapaligiran sa pagpapatakbo.
Oras ng pag-post: Hunyo-26-2023