Untuk memahami kebocoran pam emparan, adalah penting untuk terlebih dahulu memahami operasi asas pam emparan. Apabila aliran masuk melalui mata pendesak pam dan ke atas ram 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 nyahcas, di mana tekanan adalah tinggi tetapi halajunya perlahan. Aliran yang masuk ke dalam pam perlu keluar dari pam. Pam memberikan kepala (atau tekanan), yang bermaksud ia meningkatkan tenaga cecair pam.
Kegagalan komponen tertentu pam emparan, seperti gandingan, hidraulik, sambungan statik dan galas, akan menyebabkan keseluruhan sistem gagal, tetapi kira-kira enam puluh sembilan peratus daripada semua kegagalan pam berpunca daripada kegagalan fungsi peranti pengedap.
KEPERLUAN UNTUK SEAL MEKANIKAL
Pengedap mekanikal ialah peranti yang digunakan untuk mengawal kebocoran antara aci berputar dan bekas berisi cecair atau gas. Tanggungjawab utamanya adalah untuk mengawal kebocoran. Semua pengedap bocor—mereka perlu melakukannya untuk mengekalkan filem bendalir pada keseluruhan muka pengedap mekanikal. Kebocoran yang keluar dari bahagian atmosfera adalah agak rendah; kebocoran dalam Hidrokarbon, sebagai contoh, diukur dengan meter VOC dalam bahagian/juta.
Sebelum pengedap mekanikal dibangunkan, jurutera biasanya mengelak pam dengan pembungkusan mekanikal. Pembungkusan mekanikal, bahan gentian yang biasanya diresapi dengan pelincir seperti grafit, dipotong menjadi beberapa bahagian dan disumbat ke bawah apa yang dipanggil "kotak pemadat." Kelenjar pembungkusan kemudiannya ditambahkan pada
bahagian belakang untuk mengemas semuanya. Oleh kerana pembungkusan bersentuhan langsung dengan aci, ia memerlukan pelinciran, tetapi masih akan merompak kuasa kuda.
Biasanya "cincin tanglung" membenarkan air siram digunakan pada pembungkusan. Air itu, yang diperlukan untuk melincirkan dan menyejukkan aci, akan bocor sama ada ke dalam proses atau ke atmosfera. Bergantung pada permohonan anda, anda mungkin perlu:
· halakan air siram dari proses untuk mengelakkan pencemaran.
· menghalang air siram daripada terkumpul di atas lantai (semburan berlebihan), yang merupakan kebimbangan OSHA dan kebimbangan pengemasan.
· melindungi kotak galas daripada air siram, yang boleh mencemarkan minyak dan akhirnya membawa kepada kegagalan galas.
Seperti setiap pam, anda perlu menguji pam anda untuk mengetahui kos tahunan yang diperlukan untuk dijalankan. Pam pembungkusan mungkin berpatutan untuk dipasang dan diselenggara, tetapi jika anda mengira berapa banyak gelen air yang digunakan setiap minit atau setahun, anda mungkin terkejut dengan kosnya. Pam meterai mekanikal berpotensi menjimatkan banyak kos tahunan anda.
Memandangkan geometri umum meterai mekanikal, di mana-mana sahaja terdapat gasket atau cincin-o, terdapat potensi titik bocor:
· Cincin-o dinamik (atau gasket) dinamik yang terhakis, haus atau gelisah semasa pengedap mekanikal bergerak.
· Kotoran atau pencemaran di antara pengedap mekanikal.
· Operasi luar reka bentuk dalam pengedap mekanikal.
LIMA JENIS KEGAGALAN PERANTI MELAKUKAN
Jika pam emparan mempamerkan kebocoran yang tidak terkawal, anda mesti menyemak dengan teliti semua punca yang berpotensi 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 a
Titik Kecekapan tertentu. Apabila anda mengendalikan pam di luar kawasan itu, anda mencipta masalah dengan aliran yang menyebabkan sistem gagal.
Kepala Sedutan Positif Bersih Tidak Mencukupi (NPSH): Jika anda tidak mempunyai kepala sedutan yang mencukupi pada pam anda, pemasangan berputar boleh menjadi tidak stabil, menyebabkan peronggaan dan mengakibatkan kegagalan pengedap.
Mengendalikan Mati Berkepala: Jika anda menetapkan injap kawalan terlalu rendah untuk mendikit pam, anda boleh mencekik aliran. Aliran tercekik menyebabkan peredaran semula dalam pam, yang menghasilkan haba dan menggalakkan kegagalan pengedap.
Larian Kering & Pengeluaran 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 sekeliling meterai dan tidak akan dapat mengosongkan kotak pemadat. Pengedap mekanikal tidak lama lagi akan gagal jika pam terus berjalan dalam keadaan ini.
Margin Wap Rendah: Ini adalah cecair berkelip; hidrokarbon panas akan berkelip apabila terdedah kepada keadaan atmosfera. Apabila filem bendalir melepasi meterai mekanikal, ia boleh berkelip di bahagian atmosfera dan menyebabkan kegagalan. Kegagalan ini sering berlaku dengan sistem suapan dandang—air panas pada denyar 250-280ºF dengan penurunan tekanan merentasi muka pengedap.
2. Kegagalan Mekanikal
Ketidakselarasan aci, ketidakseimbangan gandingan, dan ketidakseimbangan pendesak semuanya boleh menyumbang kepada kegagalan pengedap mekanikal. Di samping itu, selepas pam dipasang, jika anda telah memasang paip yang salah padanya, anda akan memberikan banyak tekanan pada pam. Anda juga perlu mengelakkan pangkalan yang buruk: Adakah pangkalan itu selamat? Adakah ia disalut dengan betul? Adakah anda mempunyai kaki yang lembut? Adakah ia diselak dengan betul? Dan terakhir, periksa galas. Jika toleransi galas haus nipis, 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 menghadap yang betul? Bagaimana pula dengan kualiti bahan muka meterai? Adakah bahan anda sesuai untuk aplikasi khusus anda? Adakah anda telah memilih pengedap sekunder yang sesuai, seperti gasket dan gelang-o, yang disediakan untuk serangan kimia dan haba? Mata air anda tidak boleh tersumbat atau belos anda berkarat. Akhir sekali, awasi herotan muka daripada tekanan atau haba, kerana pengedap mekanikal di bawah tekanan besar sebenarnya akan tunduk, dan profil senget boleh menyebabkan kebocoran.
4. Kegagalan Reka Bentuk Sistem
Anda memerlukan susunan siram meterai yang betul, bersama-sama dengan penyejukan yang mencukupi. Sistem dwi mempunyai cecair penghalang; periuk kedap tambahan perlu berada di lokasi yang betul, dengan instrumentasi dan paip yang betul. Anda perlu mengambil kira Panjang Paip Lurus semasa Penyedutan—beberapa sistem pam lama yang sering datang sebagai gelincir berpakej termasuk siku 90º pada sedutan tepat sebelum aliran memasuki mata pendesak. Siku menyebabkan aliran bergelora yang mewujudkan ketidakstabilan dalam pemasangan berputar. Semua paip sedutan/pelepasan dan pintasan perlu direka bentuk dengan betul juga, terutamanya jika sesetengah paip telah dibaiki pada satu ketika selama bertahun-tahun.
5. Segala-galanya
Pelbagai faktor lain menyumbang hanya kira-kira 8 peratus daripada semua kegagalan. Sebagai contoh, sistem tambahan kadangkala diperlukan untuk menyediakan persekitaran operasi yang boleh diterima untuk meterai mekanikal. Untuk merujuk kepada dwi sistem, anda memerlukan cecair tambahan untuk bertindak sebagai penghalang yang menghalang pencemaran atau memproses cecair daripada tumpah ke persekitaran. Walau bagaimanapun, bagi kebanyakan pengguna, menangani salah satu daripada empat kategori pertama akan memegang penyelesaian yang mereka perlukan.
KESIMPULAN
Pengedap mekanikal adalah faktor utama dalam kebolehpercayaan peralatan berputar. Mereka bertanggungjawab untuk kebocoran dan kegagalan sistem, tetapi mereka juga menunjukkan masalah yang akhirnya akan menyebabkan kerosakan serius di jalan raya. Kebolehpercayaan meterai sangat dipengaruhi oleh reka bentuk meterai dan persekitaran operasi.
Oleh Frank Rotello, Jurutera Mekanikal untuk Cummins-Wagner Co.,Inc.
Masa siaran: Jan-04-2022