De udfordringer, som procesindustrien står over for, har ændret sig, selvom de fortsætter med at pumpe væsker, nogle farlige eller giftige. Sikkerhed og pålidelighed er stadig af største vigtighed. Operatører øger dog hastigheder, tryk, strømningshastigheder og endda sværhedsgraden af væskeegenskaberne (temperatur, koncentration, viskositet osv.), mens de behandler mange batchoperationer. For operatører af olieraffinaderier, gasbehandlingsanlæg og petrokemiske og kemiske anlæg betyder sikkerhed at kontrollere og forhindre tab af eller eksponering for de pumpede væsker. Pålidelighed betyder pumper, der fungerer effektivt og økonomisk med mindre nødvendig vedligeholdelse.
En korrekt designet mekanisk tætning sikrer en pumpeoperatør langvarig, sikker og pålidelig pumpeydelse med en gennemprøvet teknologi. Blandt flere stykker roterende udstyr og et utal af komponenter har mekaniske tætninger vist sig at fungere pålideligt under de fleste typer driftsforhold.
PUMPER OG TÆTNINGER – GODT PASFORM
Det er svært at tro, at der er gået næsten 30 år siden massepromoveringen af tætningsløs pumpeteknologi i procesindustrien. Den nye teknologi blev promoveret som løsningen på alle problemer og opfattede begrænsninger ved mekaniske tætninger. Nogle foreslog, at dette alternativ helt ville eliminere brugen af mekaniske tætninger.
Ikke længe efter denne kampagne lærte slutbrugerne dog, at mekaniske tætninger kunne opfylde eller overgå lovbestemte lækage- og indeslutningskrav. Yderligere understøttede pumpeproducenter teknologien ved at levere opdaterede forseglingskamre til at erstatte de gamle kompressionspaknings "pakdåser".
Dagens tætningskamre er designet specifikt til mekaniske tætninger, hvilket giver mulighed for mere robust teknologi i en patronplatform, hvilket giver lettere installation og skaber et miljø, der gør det muligt for tætningerne at fungere til deres fulde potentiale.
DESIGNFREMMELSER
I midten af 1980'erne tvang nye miljøbestemmelser industrien til ikke kun at se på indeslutning og emissioner, men også på udstyrs pålidelighed. Den gennemsnitlige middeltid mellem reparation (MTBR) for mekaniske tætninger i et kemisk anlæg var ca. 12 måneder. I dag er den gennemsnitlige MTBR 30 måneder. I øjeblikket har olieindustrien, underlagt nogle af de strengeste emissionsniveauer, en gennemsnitlig MTBR på mere end 60 måneder.
Mekaniske tætninger bevarede deres omdømme ved at demonstrere evnen til at opfylde og endda overgå kravene til den bedste tilgængelige kontrolteknologi (BACT). Yderligere gjorde de det, mens de forblev en økonomisk og energieffektiv teknologi, der var tilgængelig for at opfylde emissions- og miljøbestemmelser.
Computerprogrammer tillader, at sæler modelleres og prototypes før fremstilling for at bekræfte, hvordan de vil håndtere specifikke driftsforhold, før de installeres i marken. Tætningsfremstillingsdesignevner og teknologien for tætningsfladematerialer er udviklet til det punkt, at de kan udvikles til en en-til-en-pasning til en procesapplikation.
Nutidens computermodelleringsprogrammer og -teknologi tillader brugen af 3-D designgennemgang, finite element analyse (FEA), computational fluid dynamics (CFD), rigid kropsanalyse og termisk billeddiagnoseprogrammer, der ikke var let tilgængelige i fortiden eller var for dyre. til hyppig brug med tidligere 2D-tegninger. Disse fremskridt inden for modelleringsteknikker har føjet til designpålideligheden af mekaniske tætninger.
Disse programmer og teknologier har ført vejen til designet af standardpatrontætninger med meget mere robuste komponenter. Disse omfattede fjernelse af fjedre og dynamiske O-ringe fra procesvæsken og gjorde fleksibel statorteknologi til det foretrukne design.
EVNE TIL TILPASNING AF DESIGN
Introduktionen af standard patrontætninger har bidraget væsentligt til større forseglingssystems pålidelighed gennem deres robusthed og lette installation. Denne robusthed muliggør en bredere vifte af anvendelsesforhold med pålidelig ydeevne.
Derudover har hurtigere design og fremstilling af specialdesignede tætningssystemer muliggjort "finjustering" til forskellige pumpeopgaver. Tilpasning kan indføres enten gennem ændringer i selve tætningen eller lettere gennem hjælpesystemkomponenter såsom en rørplan. Evnen til at kontrollere tætningsmiljøet under varierende driftsforhold ved hjælp af et støttesystem eller rørplaner er mest afgørende for tætningens ydeevne og pålidelighed.
Der skete også en naturlig progression, der var mere specialdesignede pumper med en tilsvarende tilpasset mekanisk tætning. I dag kan en mekanisk tætning hurtigt designes og testes til enhver type procesforhold eller pumpeegenskaber. Tætningsfladerne, dimensionsparametrene for tætningskammeret og hvordan tætningen passer ind i tætningskammeret kan designes og fremstilles til en skræddersyet pasform til en bred vifte af applikationer. Opdatering af standarder som American Petroleum Institute (API) Standard 682 har også ført til større tætningspålidelighed gennem krav, der validerer tætningsdesign, materialer og funktionalitet.
EN TILPASNING
Sælindustrien kæmper dagligt med kommodiseringen af sælteknologi. Alt for mange købere tror, at "en sæl er en sæl er en sæl." Standardpumper kan ofte bruge den samme grundtætning. Men når det installeres og anvendes til specifikke procesforhold, implementeres en form for tilpasning i forseglingssystemet ofte for at opnå den nødvendige pålidelighed under det specifikke sæt af driftsbetingelser og kemiske processer.
Selv med det samme standardpatrondesign eksisterer der en bred vifte af tilpasningspotentiale fra et udvalg af materialekomponenter til den anvendte rørplan. Vejledning om valget af komponenterne i tætningssystemet af tætningsproducenten er afgørende for at opnå det krævede ydeevne og overordnede pålidelighed. Denne type tilpasning kan tillade mekaniske tætninger at strække normal brug op til 30 til 60 måneder af MTBR i stedet for 24 måneder.
Med denne tilgang kan slutbrugerne være sikre på at modtage et tætningssystem, der er designet til deres specifikke anvendelse, form og funktion. Muligheden giver slutbrugeren den nødvendige viden om driften af pumpen, før den installeres. Det er ikke nødvendigt at gætte om, hvordan pumpen fungerer, eller om den kan klare applikationen.
PÅLIDELIG DESIGN
Mens de fleste procesoperatører udfører de samme funktioner, er applikationerne ikke de samme. Processer kører ved forskellige hastigheder, forskellige temperaturer og forskellige viskositeter, med forskellige operationelle procedurer og forskellige pumpekonfigurationer.
Gennem årene har industrien for mekaniske tætninger introduceret betydelige innovationer, der har reduceret tætningers følsomhed over for varierende driftsforhold og ført til en stigning i pålideligheden. Det betyder, at hvis en slutbruger mangler overvågningsinstrumenter til at give advarsler for vibrationer, temperatur, lejer og motorbelastninger, vil dagens tætninger i de fleste tilfælde stadig udføre deres primære funktioner.
KONKLUSION
Gennem pålidelighedsteknik, materialeforbedringer, computerstøttet design og avancerede fremstillingsteknikker fortsætter mekaniske tætninger med at bevise deres værdi og pålidelighed. På trods af ændrede emissioner og indeslutningskontrol samt sikkerheds- og eksponeringsgrænser er sæler forblevet foran de udfordrende krav. Derfor er mekaniske tætninger stadig det foretrukne valg i procesindustrien.
Indlægstid: 30-jun-2022