těsnění čerpadlaSelhání a netěsnost jsou jedním z nejčastějších důvodů prostojů čerpadla a mohou být způsobeny řadou faktorů. Abyste předešli netěsnosti a selhání těsnění čerpadla, je důležité porozumět problému, identifikovat závadu a zajistit, aby budoucí těsnění nezpůsobila další poškození čerpadla a náklady na údržbu. Zde se podíváme na hlavní důvody selhání těsnění čerpadla a na to, co můžete udělat, abyste se jim vyhnuli.
Mechanické ucpávky čerpadlajsou nejdůležitější součástí čerpadel. Těsnění zabraňují úniku čerpané kapaliny a vniknutí potenciálních nečistot.
Používají se k přepravě různých kapalin v průmyslových odvětvích, jako je ropa a plyn, výroba energie, voda a odpadní vody, potravinářský a nápojový průmysl a další. Vzhledem k tak širokému použití je nezbytné identifikovat úniky a zabránit jejich dalšímu šíření.
Je třeba uznat, že všechna těsnění čerpadla propouštějí; musí, aby udržovala tekutý film na těsnicí ploše. Účelem těsnění je regulovat únik. Nekontrolované a nadměrné úniky však mohou způsobit závažné poškození čerpadla, pokud se rychle neopraví.
Ať už je selhání těsnění důsledkem chyby instalace, konstrukční chyby, opotřebení, kontaminace, selhání součásti nebo nesouvisející chyby, je nezbytné problém včas diagnostikovat, aby se určilo, zda jsou nutné nové opravy nebo nová instalace.
Pochopením příčin nejčastějších typů selhání těsnění čerpadla a s pomocí několika jednoduchých tipů, pokynů a plánování je mnohem snazší předcházet budoucím únikům. Zde je seznam nejčastějších důvodů selhání těsnění čerpadla:
Chyba instalace
Při diagnostice selhání těsnění čerpadla by se obecně měl nejprve zkontrolovat proces počátečního spuštění a instalace těsnění. Toto je nejčastější příčina selhání těsnění. Pokud se nepoužijí správné nástroje, těsnění je již poškozené nebo není nainstalováno ve správném směru, čerpadlo se rychle poškodí.
Nesprávná instalace těsnění čerpadla může způsobit řadu poruch, jako je poškození elastomeru. Vzhledem k citlivé, ploché ploše těsnění čerpadla může i sebemenší kousek nečistot, oleje nebo otisků prstů vést k nesprávně zarovnaným plochám. Pokud nejsou plochy zarovnané, nadměrné netěsnosti proniknou těsněním čerpadla. Pokud nebudou zkontrolovány i větší součásti těsnění – jako jsou šrouby, mazání a konfigurace nosného systému – je nepravděpodobné, že by těsnění po instalaci správně fungovalo.
Nejčastější příčiny nesprávné instalace těsnění jsou:
• Zapomínání utáhnout stavěcí šrouby
• Poškození těsnicích ploch
• Nesprávné použití potrubních spojů
• Nerovnoměrné utahování šroubů ucpávky
Pokud se chyba při instalaci nerozpozná před spuštěním čerpadla, může vést k vypnutí motoru a zkroucení hřídele, což obojí způsobuje orbitální pohyb a kontakt vnitřních součástí. To nakonec povede k selhání těsnění a omezené životnosti ložiska.
Výběr nesprávného těsnění
Nedostatek znalostí během návrhu a instalace těsnění je další častou příčinou selhání těsnění, proto je výběr správného těsnění zásadní. Při výběru správného těsnění pro čerpadlo je třeba zvážit mnoho faktorů, například:
• Provozní podmínky
• Neprocesní činnosti
• Čištění
• Vaření v páře
• Kyselina
• Louhy
• Potenciál pro odchylky od plánu
Materiál těsnění musí být kompatibilní s kapalinou uvnitř čerpadla, jinak se může těsnění opotřebovat a vést k poškození nad rámec úniku kapaliny. Jedním z příkladů je výběr těsnění pro horkou vodu; voda s teplotou nad 87 °C není schopna mazat a chladit těsnicí plochy, proto je důležité vybrat těsnění se správnými elastomerovými materiály a provozními parametry. Pokud se použije nesprávné těsnění a těsnění čerpadla je narušeno, zvýšené tření mezi oběma těsnicími plochami způsobí určité selhání těsnění.
Při výběru těsnění čerpadla se často přehlíží chemická neslučitelnost těsnění. Pokud je kapalina neslučitelná s těsněním, může to způsobit praskání, bobtnání, smrštění nebo opotřebení pryžových těsnění, těsnění, oběžných kol, skříní čerpadla a difuzérů. Těsnění je často nutné měnit při výměně hydraulické kapaliny uvnitř čerpadla. V závislosti na kapalině čerpadla může být pro zamezení selhání nutné těsnění vyrobené z nového speciálního materiálu. Každá kapalina a konstrukce čerpadla má své vlastní požadavky. Výběr nesprávného těsnění zajistí specifické aplikační problémy a poškození.
Běh nasucho
K chodu nasucho dochází, když čerpadlo pracuje bez kapaliny. Pokud jsou vnitřní části čerpadla, které se pro chlazení a mazání spoléhají na čerpanou kapalinu, vystaveny zvýšenému tření bez dostatečného mazání, výsledné teplo povede k selhání těsnění. Většina poruch způsobených chodem nasucho nastává opětovným spuštěním čerpadla po údržbě bez kontroly, zda je čerpadlo zcela naplněno kapalinou.
Pokud čerpadlo běží nasucho a teplota stoupne nad rámec toho, co těsnění zvládne, těsnění čerpadla pravděpodobně způsobí nevratné poškození. Těsnění se může spálit nebo roztavit, což způsobí únik kapaliny. Pouhých několik sekund chodu nasucho může způsobit tepelné praskliny nebo puchýře na těsnění, což povede k netěsnosti hřídelového těsnění čerpadla.
V extrémních případech, kdy mechanická ucpávka zažije tepelný šok, se může roztříštit během 30 sekund nebo méně. Abyste tomuto konkrétnímu druhu poškození zabránili, zkontrolujte těsnění čerpadla; pokud těsnění běželo nasucho, bude jeho těsnicí plocha bílá.
Vibrace
Čerpadla se ze své podstaty pohybují a vibrují. Pokud však čerpadlo není správně vyváženo, vibrace stroje se zvýší až do bodu poškození. Vibrace čerpadla mohou být také způsobeny nesprávným vyrovnáním a provozem čerpadla příliš vlevo nebo vpravo od bodu nejlepší účinnosti (BEP). Příliš mnoho vibrací vede k velké axiální a radiální vůli hřídele, což způsobuje nesprávné vyrovnání a větší únik kapaliny skrz těsnění.
Vibrace mohou být také důsledkem nadměrného mazání; mechanické těsnění se spoléhá na tenký film maziva mezi těsnicími plochami a příliš mnoho vibrací brání tvorbě této mazací vrstvy. Pokud čerpadlo musí pracovat v náročných podmínkách, jako jsou například čerpadla pro bagry, musí být použité těsnění schopné zvládnout nadprůměrnou axiální a radiální vůli. Je také nezbytné určit maximální pracovní tlak (BEP) čerpadla a zajistit, aby jeho BEP nebyl vyšší ani nižší. To může způsobit řadu forem poškození nad rámec netěsnosti těsnění.
Opotřebení ložiska
Jak se hřídel čerpadla otáčí, ložiska se v důsledku tření opotřebovávají. Opotřebovaná ložiska způsobují kývání hřídele, což následně způsobuje škodlivé vibrace, jejichž důsledky jsme již probrali.
K opotřebení pravděpodobně dochází přirozeně během životnosti těsnění. Těsnění se přirozeně opotřebovávají v průběhu času, i když kontaminace často opotřebení urychluje a zkracuje životnost. Ke kontaminaci může dojít v systému podpěry těsnění nebo uvnitř čerpadla. Některé kapaliny lépe zabraňují vniknutí nečistot do těsnění čerpadla. Pokud neexistuje jiná příčina opotřebení těsnění, zvažte výměnu kapalin, abyste prodloužili životnost těsnění. Podobně je u ložisek vyšší kvality menší pravděpodobnost deformace v důsledku zatížení, a proto je důležité omezit druh kontaktu kovu s kovem, který by mohl způsobit praktickou kontaminaci.
Čas zveřejnění: 17. března 2023