pumptätningFel och läckage är en av de vanligaste orsakerna till pumpstopp och kan orsakas av ett antal faktorer. För att undvika läckage och fel på pumptätningar är det viktigt att förstå problemet, identifiera felet och säkerställa att framtida tätningar inte orsakar ytterligare pumpskador och underhållskostnader. Här tittar vi på de främsta orsakerna till att pumptätningar går sönder och vad du kan göra för att undvika dem.
Pumpens mekaniska tätningarär den viktigaste komponenten i pumpar. Tätningar förhindrar att den pumpade vätskan läcker och håller potentiella föroreningar ute.
De används för att transportera en mängd olika vätskor inom industrier som olja och gas, kraftproduktion, vatten och avloppsvatten, livsmedel och drycker med mera. Med så utbredd användning är det viktigt att läckage identifieras och förhindras framöver.
Det bör noteras att alla pumptätningar läcker; det måste de göra för att upprätthålla en vätskefilm över tätningsytan. Syftet med en tätning är att kontrollera läckaget. Okontrollerade och kraftiga läckor kan dock orsaka allvarliga skador på pumpen om de inte åtgärdas snabbt.
Oavsett om tätningsfelet är resultatet av ett installationsfel, konstruktionsfel, slitage, kontaminering, komponentfel eller ett annat orelaterat fel, är det absolut nödvändigt att diagnostisera problemet i tid för att avgöra om nya reparationer eller en ny installation behövs.
Genom att förstå orsakerna till de vanligaste typerna av pumptätningsfel, och med några enkla tips, vägledning och planering, blir det mycket enklare att undvika framtida läckor. Här är en lista över de vanligaste orsakerna till pumptätningsfel:
Installationsfel
Vid diagnostisering av ett pumptätningsfel bör den initiala uppstartsprocessen och tätningsinstallationen i allmänhet kontrolleras först. Detta är den vanligaste orsaken till tätningsfel. Om rätt verktyg inte används, om tätningen har skador eller om tätningen inte installeras i rätt riktning kommer pumpen snabbt att skadas.
Felaktig installation av pumptätningen kan orsaka en mängd fel, såsom skador på elastomerer. På grund av pumptätningens känsliga, plana yta kan även den minsta smuts, olja eller fingeravtryck leda till feljusterade ytor. Om ytorna inte är i linje kommer överflödigt läckage att tränga in i pumptätningen. Om större komponenter i tätningen – såsom bultar, smörjmedel och stödsystemets konfiguration – inte också kontrolleras, är det osannolikt att tätningen kommer att fungera korrekt från installationen.
De vanligaste orsakerna till felaktig installation av tätningar är:
• Glömmer att dra åt ställskruvarna
• Skada på tätningsytorna
• Felaktig användning av rörledningsanslutningar
• Drar inte åt packboxbultarna jämnt
Om ett installationsfel inte upptäcks innan pumpen startas kan det leda till att motorn löser ut och axeln vrids, vilket båda orsakar orbital rörelse och att interna delar kommer i kontakt. Detta kommer i slutändan att resultera i tätningsfel och begränsad lagerlivslängd.
Att välja fel tätning
Bristande kunskap under tätningsdesign och installationsprocessen är en annan vanlig orsak till tätningsfel, så det är avgörande att välja rätt tätning. Det finns många faktorer att beakta när man väljer rätt tätning för en pump, till exempel:
• Driftsförhållanden
• Icke-processrelaterade aktiviteter
• Städning
• Ångkokning
• Syra
• Frätande spolningar
• Potentialen för utflykter utanför designen
Tätningens material måste vara kompatibelt med vätskan inuti pumpen, annars kan tätningen försämras och leda till skador utöver vätskeläckage. Ett exempel är att välja en tätning för varmt vatten; vatten över 87 °C kan inte smörja och kyla tätningsytorna, så det är viktigt att välja en tätning med rätt elastomermaterial och driftsparametrar. Om felaktig tätning används och pumptätningen äventyras, kommer den förhöjda friktionen mellan de två tätningsytorna att orsaka vissa tätningsfel.
Den kemiska inkompatibiliteten hos en tätning förbises ofta vid val av pumptätningar. Om en vätska är inkompatibel med en tätning kan det orsaka att gummitätningar, packningar, impeller, pumphus och diffusorer spricker, sväller, drar ihop sig eller försämras. Tätningar behöver ofta bytas vid byte av hydraulvätska inuti en pump. Beroende på pumpens vätska kan en tätning av nytt specialmaterial krävas för att undvika fel. Varje vätska och pumpkonstruktion har sina egna krav. Att välja fel tätning leder till specifika applikationsutmaningar och skador.
Torrkörning
Torrkörning orsakas när en pump arbetar utan vätska. Om interna delar i pumpen, som är beroende av pumpad vätska för kylning och smörjning, utsätts för ökad friktion utan tillräcklig smörjning, kommer den resulterande värmen att leda till tätningsfel. De flesta torrkörningsfel uppstår genom att pumpen startas om efter underhåll utan att kontrollera att pumpen är helt fylld med vätska.
Om en pump går torr och värmen stiger utöver vad tätningen klarar av, kommer pumptätningen sannolikt att ådra sig oåterkalleliga skador. Tätningen kan bränna eller smälta, vilket orsakar läckage av vätska. Bara några sekunders torrkörning kan orsaka värmesprickor eller blåsor på tätningen, vilket leder till en läckande pumpaxeltätning.
I extrema fall, när en mekanisk tätning utsätts för termisk chock, kan den splittras inom 30 sekunder eller mindre. För att förhindra denna typ av skada, kontrollera pumptätningen; om tätningen har torrkörts kommer tätningsytan att vara vit.
Vibrationer
Pumpar rör sig och vibrerar naturligt. Men om pumpen inte är korrekt balanserad kommer maskinens vibrationer att öka till den grad att den skadas. Pumpvibrationer kan också orsakas av felaktig uppriktning och att pumpen körs för långt till vänster eller höger om pumpens bästa effektivitetspunkt (BEP). För mycket vibration leder till stort axiellt och radiellt glapp i axeln, vilket orsakar felaktig uppriktning och mer vätska läcker genom tätningen.
Vibrationer kan också bero på överdriven smörjning; en mekanisk tätning är beroende av en tunn film av smörjmedel mellan tätningsytorna, och för mycket vibration förhindrar bildandet av detta smörjlager. Om en pump behöver arbeta under krävande förhållanden, såsom muddringspumpar, måste den tätning som används kunna hantera axiellt och radiellt glapp över genomsnittet. Det är också viktigt att identifiera pumpens BEP och säkerställa att pumpen inte är större eller lägre än dess BEP. Detta kan orsaka många former av skador utöver tätningsläckage.
Lagerslitage
När pumpens axel roterar slits lagren på grund av friktion. Slitna lager gör att axeln svänger, vilket i sin tur orsakar skadliga vibrationer, vars konsekvenser vi har diskuterat.
Slitage uppstår sannolikt naturligt under en tätnings livslängd. Tätningar slits naturligt med tiden, men kontaminering påskyndar ofta slitaget och minskar livslängden. Denna kontaminering kan uppstå i tätningsstödsystemet eller internt i pumpen. Vissa vätskor är bättre på att hålla föroreningar borta från pumptätningen. Om det inte finns någon annan orsak till tätningens slitage, överväg att byta vätskor för att förbättra tätningens livslängd. På samma sätt är det mindre sannolikt att lager av högre kvalitet deformeras av belastningstryck, och därför är det viktigt att minska den typ av metall-mot-metall-kontakt som kan orsaka praktisk kontaminering.
Publiceringstid: 17 mars 2023