De utmaningar som processindustrierna står inför har förändrats även om de fortsätter att pumpa vätskor, vissa farliga eller giftiga.Säkerhet och tillförlitlighet är fortfarande av största vikt.Operatörer ökar dock hastigheter, tryck, flödeshastigheter och till och med vätskeegenskapernas svårighetsgrad (temperatur, koncentration, viskositet, etc.) medan de bearbetar många batchoperationer.För operatörer av petroleumraffinaderier, gasbearbetningsanläggningar och petrokemiska och kemiska anläggningar innebär säkerhet att kontrollera och förhindra förlust av eller exponering för de pumpade vätskorna.Tillförlitlighet innebär pumpar som arbetar effektivt och ekonomiskt, med mindre underhållsbehov.
En korrekt designad mekanisk tätning försäkrar en pumpoperatör om långvarig, säker och pålitlig pumpprestanda med en beprövad teknik.Bland flera delar av roterande utrustning och en myriad av komponenter har mekaniska tätningar visat sig fungera pålitligt under de flesta typer av driftsförhållanden.
PUMPAR OCH TÄTNINGAR – PASSAR BRA
Det är svårt att tro att nästan 30 år har gått sedan massmarknadsföringen av tätningslös pumpteknologi till processindustrin.Den nya tekniken marknadsfördes som lösningen på alla problem och upplevda begränsningar av mekaniska tätningar.Vissa föreslog att detta alternativ helt skulle eliminera användningen av mekaniska tätningar.
Men inte långt efter denna kampanj fick slutanvändarna veta att mekaniska tätningar kunde uppfylla eller överträffa lagstadgade läckage- och inneslutningskrav.Dessutom stödde pumptillverkarna tekniken genom att tillhandahålla uppdaterade tätningskammare för att ersätta de gamla kompressionspackningarnas "packningsboxar".
Dagens tätningskamrar är designade specifikt för mekaniska tätningar, vilket möjliggör mer robust teknik i en patronplattform, vilket ger enklare installation och skapar en miljö som gör att tätningarna kan fungera till sin fulla potential.
DESIGNFÖRETTAG
I mitten av 1980-talet tvingade nya miljöbestämmelser industrin att inte bara titta på inneslutning och utsläpp, utan också på utrustningens tillförlitlighet.Den genomsnittliga medeltiden mellan reparation (MTBR) för mekaniska tätningar i en kemisk fabrik var cirka 12 månader.Idag är den genomsnittliga MTBR 30 månader.För närvarande har petroleumindustrin, som är föremål för några av de strängaste utsläppsnivåerna, en genomsnittlig MTBR på mer än 60 månader.
Mekaniska tätningar behöll sitt rykte genom att visa förmågan att möta och till och med överträffa kraven för bästa tillgängliga styrteknik (BACT).Vidare gjorde de det samtidigt som de förblev en ekonomisk och energieffektiv teknik tillgänglig för att uppfylla utsläpps- och miljöbestämmelser.
Datorprogram gör att tätningar kan modelleras och prototyperas före tillverkning för att bekräfta hur de kommer att hantera specifika driftsförhållanden innan de installeras i fält.Designkapaciteten för tätningstillverkning och tekniken för tätningsytmaterial har utvecklats till den grad att de kan utvecklas för att passa en-till-en för en processapplikation.
Dagens datormodelleringsprogram och -teknologi tillåter användning av 3D-designgranskning, finita elementanalys (FEA), beräkningsvätskedynamik (CFD), stela kroppsanalyser och diagnostiska program för termisk avbildning som inte var lättillgängliga tidigare eller var för dyra för frekvent användning med tidigare 2D-ritning.Dessa framsteg inom modelleringstekniker har lagt till designtillförlitligheten hos mekaniska tätningar.
Dessa program och teknologier har lett vägen till designen av standardpatrontätningar med mycket mer robusta komponenter.Dessa inkluderade borttagandet av fjädrar och dynamiska O-ringar från processvätskan och gjorde flexibel statorteknik till valet design.
TESTA FÖR ANPASSAD DESIGN
Introduktionen av standardpatrontätningar har bidragit avsevärt till större tillförlitlighet av tätningssystemet genom deras robusthet och enkla installation.Denna robusthet möjliggör ett bredare spektrum av applikationsförhållanden med pålitlig prestanda.
Dessutom har snabbare design och tillverkning av specialdesignade tätningssystem möjliggjort "finjustering" för varierande pumpdriftskrav.Anpassning kan införas antingen genom förändringar i själva tätningen eller, lättare, genom hjälpsystemkomponenter såsom en rörplan.Förmågan att kontrollera tätningsmiljön under varierande driftsförhållanden med hjälp av ett stödsystem eller rörledningsplaner är mest avgörande för tätningens prestanda och tillförlitlighet.
En naturlig utveckling skedde också som var mer specialdesignade pumpar, med en motsvarande skräddarsydd mekanisk tätning.Idag kan en mekanisk tätning snabbt designas och testas för alla typer av processförhållanden eller pumpegenskaper.Tätningsytorna, dimensionella parametrar för tätningskammaren och hur tätningen passar in i tätningskammaren kan designas och tillverkas för att anpassas till ett brett spektrum av applikationer.Uppdatering av standarder som American Petroleum Institute (API) Standard 682 har också lett till en större tätningstillförlitlighet genom krav som validerar tätningsdesign, material och funktionalitet.
EN ANPASSNING
Sälindustrin kämpar dagligen med kommersialiseringen av sälteknologi.Alltför många köpare tror att "en säl är en säl är en säl."Standardpumpar kan ofta använda samma grundtätning.Men när de installeras och tillämpas på specifika processförhållanden, implementeras ofta någon typ av anpassning i tätningssystemet för att erhålla den erforderliga tillförlitligheten under den specifika uppsättningen av driftsförhållanden och kemisk process.
Även med samma standardpatrondesign finns det ett brett utbud av anpassningspotential från ett urval av materialkomponenter till den använda rörplanen.Vägledning om valet av komponenter i tätningssystemet av tätningstillverkaren är avgörande för att uppnå den prestandanivå och övergripande tillförlitlighet som krävs.Denna typanpassning kan tillåta mekaniska tätningar att sträcka normal användning upp till 30 till 60 månader av MTBR snarare än 24 månader.
Med detta tillvägagångssätt kan slutanvändarna vara säkra på att få ett tätningssystem som är designat för deras specifika applikation, form och funktion.Förmågan ger slutanvändaren den kunskap som krävs om driften av pumpen innan den installeras.Det är inte nödvändigt att gissa hur pumpen fungerar eller om den klarar applikationen.
PÅLITLIG DESIGN
Medan de flesta processoperatörer utför samma funktioner, är applikationerna inte desamma.Processer körs med olika hastigheter, olika temperaturer och olika viskositeter, med olika driftsprocedurer och olika pumpkonfigurationer.
Genom åren har industrin för mekaniska tätningar introducerat betydande innovationer som har minskat tätningarnas känslighet för varierande driftsförhållanden och lett till en ökad tillförlitlighet.Detta innebär att om en slutanvändare saknar övervakningsinstrument för att ge varningar för vibrationer, temperatur, lager och motorbelastningar kommer dagens tätningar i de flesta fall fortfarande att utföra sina primära funktioner.
SLUTSATS
Genom tillförlitlighetsteknik, materialförbättringar, datorstödd design och avancerad tillverkningsteknik fortsätter mekaniska tätningar att bevisa sitt värde och tillförlitlighet.Trots ändrade utsläpps- och inneslutningskontroller och säkerhets- och exponeringsgränser har tätningar hållit sig före de utmanande kraven.Det är därför mekaniska tätningar fortfarande är det föredragna valet inom processindustrin.
Posttid: 2022-jun-30