แหวนรองและปะเก็นโลหะรับประกัน-ประสิทธิภาพการรั่วในปั๊มเคมีเป็นศูนย์ได้อย่างไร

โรงงานแปรรูปสารเคมี โรงงานเภสัชกรรม และการปฏิบัติงานด้านการผลิตทางอุตสาหกรรมขึ้นอยู่กับระบบปั๊มที่ถ่ายเทของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เป็นอันตราย หรือมีมูลค่าสูง-โดยไม่มีการรั่วไหล ประสิทธิภาพของระบบปั๊มเหล่านี้อาศัยส่วนประกอบที่มักถูกมองข้าม-อย่างมาก เช่น แหวนรองโลหะและปะเก็น องค์ประกอบการปิดผนึกเหล่านี้ก่อให้เกิดสิ่งกีดขวางที่สำคัญระหว่างทางเดินของเหลวภายในของปั๊มและสภาพแวดล้อมภายนอก

คู่มือทางเทคนิคนี้จะตรวจสอบว่าการเลือกและการติดตั้งเครื่องซักผ้าอุตสาหกรรมและปะเก็นปั๊มอย่างเหมาะสมส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการรั่วซึมเป็นศูนย์-ในการใช้งานปั๊มเคมีอย่างไร ข้อมูลที่นำเสนอที่นี่กล่าวถึงความเข้ากันได้ของวัสดุ ขั้นตอนการติดตั้ง และข้อควรพิจารณาในการบำรุงรักษาที่วิศวกรและผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดซื้อจำเป็นต้องใช้เมื่อระบุส่วนประกอบการซีลสำหรับการใช้งานปั๊มที่มีความต้องการสูง

ทำความเข้าใจจุดซีลปั๊มและเส้นทางรั่ว

ปั๊มเคมีทุกตัวมีจุดรั่วที่อาจเกิดขึ้นได้หลายจุดซึ่งต้องใช้น้ำยาซีล การระบุเส้นทางเหล่านี้เป็นขั้นตอนแรกในการบรรลุ-การทำงานที่ปราศจากการรั่วไหลในระบบถ่ายโอนของไหล

ตำแหน่งการซีลหลักในปั๊มอุตสาหกรรม

ปั๊มหอยโข่งหรือปั๊มดิสเพลสเมนต์แบบบวกแบบมาตรฐานมีหลายส่วนที่การกักเก็บของเหลวขึ้นอยู่กับปะเก็นและแหวนรอง:

การเชื่อมต่อหน้าแปลน:หน้าแปลนทางเข้าและทางออกเชื่อมต่อปั๊มเพื่อดำเนินการท่อ การเชื่อมต่อเหล่านี้ใช้ปะเก็นที่บีบอัดระหว่างหน้าแปลนยกขึ้นหรือหน้าแปลนแบน ยึดด้วยสลักเกลียวพร้อมแหวนรอง

ข้อต่อท่อปั๊ม:ตัวเรือนปั๊มหลาย-ชิ้นต้องมีปะเก็นที่พื้นผิวเชื่อมต่อระหว่างส่วนปลอก ข้อต่อเหล่านี้ต้องรักษาความสมบูรณ์ของซีลภายใต้แรงดันภายในและการหมุนเวียนของอุณหภูมิ

ที่อยู่อาศัยซีลเครื่องกล:ปั๊มที่ใช้ซีลเชิงกลจำเป็นต้องมีการซีลขั้นที่สองที่ต่อมซีล ซึ่งโดยทั่วไปจะดำเนินการด้วยโอริงหรือปะเก็นแบน

ท่อระบายน้ำและปลั๊กระบายอากาศ:การเชื่อมต่อแบบเกลียวขนาดเล็กสำหรับการระบายน้ำและระบายอากาศใช้แหวนรองหรือแหวนปิดผนึกเพื่อป้องกันการร้องไห้

อินเทอร์เฟซตัวเรือนแบริ่ง:การเชื่อมต่อระหว่างตัวเรือนแบริ่งและตัวเรือนปั๊มมักจะมีปะเก็นเพื่อป้องกันการปนเปื้อนของน้ำมันหล่อลื่นและของเหลวไหลเข้า

การรั่วไหลส่งผลต่อการดำเนินการแปรรูปทางเคมีอย่างไร

การรั่วซึมของปั๊มทำให้เกิดปัญหาหลายประการในการตั้งค่าทางอุตสาหกรรม การสูญเสียของไหลส่งผลโดยตรงต่อผลผลิตของกระบวนการและต้นทุนวัตถุดิบ การปล่อยสารเคมีอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมทำให้เกิดปัญหาการปฏิบัติตามกฎระเบียบและอาจต้องเสียค่าปรับ การสัมผัสสารเคมีที่รั่วไหลของผู้ปฏิบัติงานทำให้เกิดความเสี่ยงด้านสุขภาพและความปลอดภัย ความเสียหายของอุปกรณ์จากของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่รั่วไหลจะทำให้ต้นทุนการบำรุงรักษาเพิ่มขึ้นและการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนไว้

ผลกระทบทางการเงินมีมากกว่าของเหลวที่รั่วไหลออกไป ปั๊มที่รั่วเพียง 10 หยดต่อนาที จะทำให้เสียประมาณ 200 แกลลอนต่อปี สำหรับสารเคมีชนิดพิเศษหรือของเหลวเกรดยา-ราคาแพง นี่แสดงถึงต้นทุนทางตรงจำนวนมาก ต้นทุนทางอ้อมจากการปนเปื้อน การทำความสะอาด และการหยุดชะงักของกระบวนการที่อาจเกิดขึ้นมักจะเกินมูลค่าของของเหลวที่สูญเสียไป

ประเภทแหวนรองโลหะและหน้าที่ในชุดประกอบปั๊ม

เครื่องซักล้างอุตสาหกรรมรองรับฟังก์ชันทางกลเฉพาะในการติดตั้งปั๊ม นอกเหนือจากการกระจายน้ำหนักแบบธรรมดา การเลือกประเภทแหวนรองที่ถูกต้องสำหรับแต่ละจุดการใช้งานช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของตัวยึดและมีส่วนช่วยในประสิทธิภาพการปิดผนึกโดยรวม

แหวนรองแบบแบนสำหรับการกระจายโหลด

แหวนรองแบบแบนจะกระจายแรงจับยึดจากการเชื่อมต่อแบบเกลียวผ่านพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ ในชุดประกอบหน้าแปลนปั๊ม การกระจายนี้จะป้องกันความเข้มข้นของความเค้นเฉพาะจุดที่อาจสร้างความเสียหายให้กับหน้าหน้าแปลนหรือสร้างการบีบอัดปะเก็นที่ไม่สม่ำเสมอ

แหวนรองแบบเรียบมาตรฐานเป็นไปตามข้อกำหนดเช่น ASME B18.22.1 หรือ DIN 125 สำหรับการใช้งานปั๊มที่ต้องจัดการสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน แหวนรองสแตนเลสแบบเรียบ (เกรด 304 หรือ 316) ให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่จำเป็น แหวนรองที่ชุบแข็ง-ทำงานได้ดีกว่ารุ่นที่ชุบแข็งที่เคส- เนื่องจากทนทานต่อการเสียรูปภายใต้แรงโบลต์สูง

เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของแหวนรองควรมีขนาดให้ตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของจุดหน้าแปลน แหวนรองขนาดเล็กจะเน้นโหลดและสามารถฝังลงในวัสดุหน้าแปลนที่นิ่มกว่าได้ แหวนรองขนาดใหญ่อาจรบกวนสลักเกลียวหรือส่วนประกอบโครงสร้างที่อยู่ติดกัน

แหวนรองสปริงและแหวนล็อคเพื่อต้านทานการสั่นสะเทือน

ระบบปั๊มประสบกับการสั่นสะเทือนจากส่วนประกอบที่หมุน การเต้นเป็นจังหวะของของไหล และอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ การสั่นสะเทือนนี้สามารถคลายการเชื่อมต่อแบบสลักเกลียวเมื่อเวลาผ่านไป ส่งผลให้ปะเก็นคลายตัวและเกิดการรั่วไหลในที่สุด

แหวนล็อคแบบแยกส่วนให้ความต้านทานต่อการคลายตัวโดยการสร้างแรงตึงสปริงระหว่างน็อตและพื้นผิวข้อต่อ อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพในการใช้งานปั๊มที่มีการสั่นสะเทือนสูง-นั้นมีจำกัด ปัจจุบันวิศวกรจำนวนมากได้ระบุวิธีการยึดแบบอื่นสำหรับการเชื่อมต่อปั๊มที่สำคัญ

แหวนรอง Belleville (แหวนรองสปริงทรงกรวย) มอบประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในการรักษาความตึงของสลักเกลียวภายใต้การหมุนเวียนด้วยความร้อนและการสั่นสะเทือน สามารถเลือกอัตราสปริงเพื่อชดเชยการคลายตัวของปะเก็นและความแตกต่างของการขยายตัวเนื่องจากความร้อนระหว่างโบลต์และหน้าแปลน

ระบบล็อค Nord-แหวนล็อคและลิ่มที่คล้ายกัน-ให้ความต้านทานการสั่นสะเทือนที่เหนือกว่าโดยใช้หน้าลิ่มที่อยู่ตรงข้ามกันซึ่งจำเป็นต้องหมุนเพื่อคลาย สิ่งเหล่านี้ทำงานได้ดีสำหรับการเชื่อมต่อปั๊มที่มีการสั่นสะเทือนอย่างมากหรือวงจรความร้อนบ่อยครั้ง

แหวนรองซีลสำหรับการเชื่อมต่อแบบเกลียว

การเชื่อมต่อแบบเกลียวสำหรับปลั๊กท่อระบายน้ำ วาล์วระบายอากาศ และอุปกรณ์ต่างๆ ต้องใช้แหวนรองซีลมากกว่าแหวนรองแบบแบนมาตรฐาน แหวนรองเหล่านี้รวมฟังก์ชันการกระจายน้ำหนักเข้ากับองค์ประกอบการซีล

แหวนรองซีลแบบยึดติดมีวงแหวนโลหะที่มีอีลาสโตเมอร์แบบยึดติดหรือหน้าซีล PTFE โลหะให้การสนับสนุนโครงสร้างในขณะที่วัสดุปิดผนึกแบบอ่อนสอดคล้องกับความไม่สมบูรณ์ของพื้นผิวเล็กน้อยบนข้อต่อเกลียวและตัวปั๊ม

แหวนรองบด (หรือเรียกว่าแหวนรองแบบอัด) เป็นวงแหวนโลหะอ่อนที่จะเปลี่ยนรูปอย่างถาวรเมื่อขันให้แน่น วัสดุทั่วไป ได้แก่ อลูมิเนียม ทองแดง และคอมโพสิตเสริมใย- โดยทั่วไปจะเป็นส่วนประกอบแบบใช้ครั้งเดียว-ซึ่งต้องมีการเปลี่ยนทุกครั้งที่เปิดการเชื่อมต่อ

วัสดุปะเก็นสำหรับการใช้งานปั๊มเคมี

การเลือกวัสดุปะเก็นเป็นตัวกำหนดว่าระบบซีลปั๊มจะทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือตลอดอายุการใช้งานที่ต้องการหรือไม่ เคมีของของไหลที่ถูกสูบ อุณหภูมิในการทำงาน และความดันของระบบ ล้วนส่งผลต่อการเลือกใช้วัสดุ

วัสดุปะเก็นที่ไม่ใช่โลหะ-

PTFE (โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน):ปะเก็น PTFE ให้ความทนทานต่อสารเคมีกว้างตลอดช่วง pH ทนทานต่อกรด เบส และตัวทำละลายส่วนใหญ่ที่อาจโจมตีวัสดุปะเก็นอื่นๆ PTFE มาตรฐานมีอุณหภูมิบริการต่อเนื่องสูงสุดประมาณ 260 องศา (500 องศา F) วัสดุไม่สามารถคืนตัวได้ดีจากการบีบอัด ดังนั้นแรงบิดในการติดตั้งที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญ เกรด PTFE แบบเติมที่ประกอบด้วยใยแก้ว คาร์บอน หรือตัวเติมอื่นๆ ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางกลและลดแนวโน้มการไหลของความเย็น

EPDM (เอทิลีน โพรพิลีน ไดอีน โมโนเมอร์):ปะเก็นยาง EPDM ทำงานได้ดีกับน้ำ ไอน้ำ กรดเจือจาง และด่าง ทนทานต่อสภาพดินฟ้าอากาศและการสัมผัสโอโซนได้ดีกว่าอีลาสโตเมอร์อื่นๆ ไม่ควรใช้ EPDM กับของเหลวที่มีปิโตรเลียม-หรือกรดออกซิไดซ์ที่แรง โดยทั่วไปช่วงอุณหภูมิจะครอบคลุมตั้งแต่ -40 องศาถึง 150 องศา (-40 องศา F ถึง 302 องศา F)

ไวตัน (FKM ฟลูออโรอีลาสโตเมอร์):ปะเก็นไวตันใช้กับผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม เชื้อเพลิง และสารเคมีหลายชนิดที่โจมตีอีลาสโตเมอร์อื่นๆ มีประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิสูง-ดีถึง 200 องศา (392 องศา F) การบริการต่อเนื่อง Viton มีราคาสูงกว่า EPDM แต่มีความทนทานต่อสารเคมีที่เหนือกว่าสำหรับการใช้งานกับไฮโดรคาร์บอน

เส้นใยแร่ใยหินชนิดไม่มีการบีบอัด-:ปะเก็นไฟเบอร์อัดสมัยใหม่ใช้เส้นใยอะรามิด แก้ว คาร์บอน หรือแร่ที่ผูกติดกับสารยึดเกาะอีลาสโตเมอร์ วัสดุเหล่านี้ใช้ทดแทนแร่ใยหินรุ่นเก่า-ที่ประกอบด้วยผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนประกอบแต่ให้ประสิทธิภาพการปิดผนึกที่คล้ายคลึงกัน ทำงานได้ดีสำหรับการใช้งานทั่วไป-กับน้ำ ไอน้ำ น้ำมัน และสารเคมีอ่อน

โครงสร้างปะเก็นกึ่งโลหะ-

ปะเก็นแผลเกลียว:ปะเก็นเหล่านี้ประกอบด้วยแถบโลหะที่สลับชั้นกัน (โดยทั่วไปคือเหล็กกล้าไร้สนิม) และวัสดุตัวเติมชนิดอ่อน (กราไฟต์หรือ PTFE) พันเป็นรูปเกลียว วงแหวนตรงกลางด้านนอกจะวางตำแหน่งปะเก็นบนหน้าแปลน ในขณะที่วงแหวนด้านในจะป้องกันไม่ให้ขดลวดโก่งลงในเส้นทางการไหล ปะเก็นพันเกลียวรองรับการหมุนเวียนของอุณหภูมิและแรงดันได้ดีกว่าปะเก็นที่ไม่ใช่โลหะ- และเป็นมาตรฐานสำหรับหน้าแปลน ASME B16.5 ในการให้บริการทางเคมี

ปะเก็น Kammprofile:แกนโลหะที่มีร่องพร้อมชั้นที่หันหน้าเข้าหากันอย่างนุ่มนวลให้การปิดผนึกที่ดีเยี่ยมโดยรับน้ำหนักของโบลต์ต่ำกว่าการออกแบบแผลแบบเกลียว พื้นผิวโลหะหยักสร้างเส้นการปิดผนึกหลายเส้น ในขณะที่พื้นผิวที่อ่อนนุ่มสอดคล้องกับความไม่สมบูรณ์ของพื้นผิวหน้าแปลน สิ่งเหล่านี้ทำงานได้ดีกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและหน้าแปลนปั๊มที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่-

ปะเก็นโลหะหุ้ม:วัสดุตัวเติมชนิดอ่อน (โดยทั่วไปคือกราไฟท์หรือ PTFE) ห่อหุ้มอยู่ในแจ็คเก็ตโลหะบางผสมผสานความสอดคล้องเข้ากับความสามารถในอุณหภูมิสูง- รุ่นที่มีแจ็คเก็ตคู่-ให้การปิดผนึกทั้งสองด้านสำหรับการใช้งานที่พื้นผิวหน้าแปลนได้รับความเสียหายหรือความผิดปกติอย่างมาก

ตัวเลือกปะเก็นโลหะ

ปะเก็นข้อต่อแหวน:วงแหวนโลหะแข็งที่ตัดเฉือนตามขนาดที่แม่นยำ วางอยู่ในหน้าแปลนข้อต่อแบบวงแหวนร่อง{0}} วัสดุประกอบด้วยเหล็กอ่อน สเตนเลส และโลหะผสมนิกเกิล การเชื่อมต่อข้อต่อแบบแหวนให้การปิดผนึกที่เชื่อถือได้ที่ความดันและอุณหภูมิสูง แต่ต้องใช้หน้าแปลนที่มีราคาแพง สิ่งเหล่านี้พบได้ทั่วไปในอุปกรณ์หลุมผลิต API 6A และกระบวนการทางเคมีแรงดันสูง-บางกระบวนการ

ปะเก็นแบนโลหะแข็ง:วงแหวนโลหะแบนเรียบๆ ใช้ได้กับงานที่มีอุณหภูมิสูง-บางประเภทซึ่งวัสดุอ่อนไม่สามารถอยู่รอดได้ พวกเขาต้องการพื้นผิวหน้าแปลนที่เรียบมากและต้องใช้โบลต์สูงเพื่อให้เกิดการซีลที่เพียงพอ

เทคโนโลยีการซีลในปั๊มขับเคลื่อนแบบแม่เหล็กและการออกแบบแบบไร้ซีล

การออกแบบปั๊มทั่วไปอาศัยซีลเชิงกลหรือบรรจุภัณฑ์เพื่อบรรจุของเหลวรอบๆ เพลาหมุน ซีลแบบไดนามิกเหล่านี้ยังคงเป็นแหล่งกำเนิดการรั่วไหลอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากต้องรองรับการหมุนของเพลาในขณะที่ยังคงรักษาซีลไว้ แนวทางอื่นกำจัดเส้นทางการรั่วไหลนี้โดยสิ้นเชิงด้วยการออกแบบปั๊มแบบไร้ซีล

ปั๊มไดรฟ์แบบแม่เหล็กกำจัดการรั่วไหลของซีลเพลาได้อย่างไร

ปั๊มขับเคลื่อนแบบแม่เหล็กจะถ่ายโอนแรงบิดจากมอเตอร์ไปยังใบพัดผ่านข้อต่อแม่เหล็ก แทนที่จะใช้การเชื่อมต่อเพลาโดยตรง เพลาใบพัดทำงานทั้งหมดภายในเปลือกบรรจุที่ปิดสนิท โดยไม่มีชิ้นส่วนที่หมุนได้เจาะเข้าไปในขอบเขตกักเก็บของเหลว

แม่เหล็กขับเคลื่อนภายนอกติดอยู่กับเพลามอเตอร์ด้านนอกเปลือกบรรจุ แม่เหล็กขับเคลื่อนภายในเชื่อมต่อกับใบพัดภายในเปลือก แรงดึงดูดของแม่เหล็กระหว่างชุดแม่เหล็กเหล่านี้ส่งผ่านการหมุนโดยไม่มีการสัมผัสทางกลหรือเพลาทะลุ

การออกแบบนี้จะเปลี่ยนปัญหาการซีลแบบหมุนเป็นปัญหาการซีลแบบคงที่ เปลือกบรรจุจะผนึกกับตัวเรือนปั๊มโดยใช้ปะเก็นคงที่หรือโอริงมาตรฐาน- ซีลแบบคงที่มีความน่าเชื่อถือโดยพื้นฐานมากกว่าซีลแบบไดนามิก เนื่องจากไม่รองรับการเคลื่อนไหวที่สัมพันธ์กันระหว่างพื้นผิวการซีล

ปั๊มอูลานซึ่งเป็นผู้ผลิตที่เชี่ยวชาญด้านอุตสาหกรรมปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กผลิตการออกแบบปั๊มน้ำวนและแรงเหวี่ยงที่ใช้เทคโนโลยีไร้ซีลนี้ ปั๊มแม่เหล็ก vortex สเตนเลสสตีลซีรีส์ MDW และปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กสำหรับกระบวนการทางเคมีแสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีการเชื่อมต่อแบบแม่เหล็กให้ประสิทธิภาพการรั่วไหล-เป็นศูนย์สำหรับการใช้งานการถ่ายโอนสารเคมีที่มีความต้องการสูงได้อย่างไร ปั๊มเหล่านี้จัดการของเหลวได้ตั้งแต่ -196 องศาถึง +400 องศา โดยให้บริการในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ เภสัชกรรม และกระบวนการทางเคมีที่จำเป็นต้องมีการทำงานที่ปราศจากการรั่วไหล

ข้อกำหนดการซีลแบบคงที่ในการออกแบบปั๊มแบบไม่มีซีล

แม้ว่าปั๊มขับเคลื่อนแบบแม่เหล็กจะกำจัดซีลเพลา แต่ก็ยังต้องการปะเก็นคงที่และโอ-แหวนในหลายตำแหน่ง:

ข้อต่อเปลือกบรรจุ:เปลือกบรรจุ (หรือที่เรียกว่าปลอกแยกหรือปลอกด้านหลัง) จะผนึกเข้ากับตัวเรือนปั๊ม ข้อต่อนี้โดยทั่วไปจะใช้โอริง-หรือปะเก็นแบน

การเชื่อมต่อท่อปั๊ม:หน้าแปลนทางเข้าและทางออกต้องใช้ปะเก็นหน้าแปลนมาตรฐาน

การปิดตัวเรือนด้านหลัง:การออกแบบปั๊มหลาย-ชิ้นมีปะเก็นระหว่างตัวเรือนด้านหลังและปลอกปั๊ม

หลักการเลือกปะเก็นและแหวนรองสำหรับจุดซีลแบบคงที่เหล่านี้เป็นไปตามแนวทางเดียวกันกับการออกแบบปั๊มทั่วไป ความเข้ากันได้ของวัสดุกับของเหลวที่ถูกสูบยังคงเป็นเกณฑ์การคัดเลือกหลัก

ขั้นตอนการติดตั้งปะเก็นปั๊มและแหวนรอง

เทคนิคการติดตั้งที่เหมาะสมส่งผลต่อประสิทธิภาพการซีลพอๆ กับการเลือกส่วนประกอบที่ถูกต้อง ปัญหาการรั่วซึมของปั๊มหลายอย่างย้อนกลับไปที่ข้อผิดพลาดในการติดตั้งมากกว่าข้อบกพร่องของส่วนประกอบ

การเตรียมพื้นผิวหน้าแปลน

พื้นผิวซีลหน้าแปลนต้องสะอาดและไม่เสียหายก่อนติดตั้งปะเก็น ลบร่องรอยของปะเก็นเก่าทั้งหมดออกโดยใช้ที่ขูดพลาสติกหรือแปรงลวดทองเหลือง หลีกเลี่ยงเครื่องมือเหล็กที่อาจขีดข่วนหน้าหน้าแปลนได้

ตรวจสอบพื้นผิวหน้าแปลนเพื่อหารอยขีดข่วน รูพรุน การกัดกร่อน และการบิดงอ ความไม่สมบูรณ์เล็กน้อยอาจปิดผนึกด้วยวัสดุปะเก็นอ่อน แต่ความเสียหายที่สำคัญจำเป็นต้องเปลี่ยนหรือเปลี่ยนหน้าแปลนใหม่ แนวทาง ASME PCC-1 กำหนดเกณฑ์การยอมรับสำหรับสภาพพื้นผิวหน้าแปลน

ทำความสะอาดหน้าแปลนทั้งสองข้างด้วยตัวทำละลายที่เหมาะสมเพื่อขจัดน้ำมัน จาระบี และเศษต่างๆ ปล่อยให้ตัวทำละลายระเหยออกไปจนหมดก่อนที่จะติดตั้งปะเก็นใหม่

การวางตำแหน่งและการจัดตำแหน่งของปะเก็น

วางปะเก็นไว้ตรงกลางวงกลมน๊อตหน้าแปลน สำหรับหน้าแปลนที่ยกขึ้น เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของปะเก็นควรอยู่ในแนวเดียวกับรูหน้าแปลนเพื่อหลีกเลี่ยงการจำกัดการไหล เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของปะเก็นไม่ควรยื่นเกินหน้ายก

ใส่สลักเกลียวผ่านรูหน้าแปลนโดยให้แหวนรองอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง สำหรับการกำหนดค่ามาตรฐาน ให้วางแหวนรองแบบเรียบไว้ใต้หัวสลักเกลียวและอีกอันไว้ใต้น็อต พื้นผิวแบริ่งของเครื่องซักผ้าควรเรียบและไม่มีเสี้ยน

นำหน้าแปลนมารวมกันโดยใช้มือ-ขันน็อตให้แน่นจนกว่าปะเก็นจะสัมผัสทั้งสองด้านเท่ากัน ตรวจสอบว่าปะเก็นไม่ขยับในระหว่างกระบวนการนี้

ลำดับการขันโบลต์และแรงบิด

การขันน๊อตให้แน่นอย่างเหมาะสมทำให้ได้รับแรงอัดของปะเก็นที่สม่ำเสมอทั่วทั้งเส้นรอบวงของข้อต่อทั้งหมด การขันแบบสุ่มทำให้เกิดการบีบอัดที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งทำให้เกิดการรั่วไหลที่บริเวณใต้-การบีบอัด

ปฏิบัติตามลำดับการกระชับรูปแบบกากบาท-สำหรับรูปแบบสลักเกลียวแบบวงกลม ขันโบลท์ที่ด้านตรงข้ามของหน้าแปลนให้แน่นสลับกัน โดยหมุนรอบๆ ลวดลาย ดำเนินการหลายรอบโดยเพิ่มค่าแรงบิด: โดยทั่วไปคือ 30%, 60% และ 100% ของแรงบิดเป้าหมายสุดท้าย

ค่าแรงบิดเป้าหมายขึ้นอยู่กับขนาดโบลต์ วัสดุ สภาพการหล่อลื่น ประเภทของปะเก็น และความเค้นของปะเก็นที่ต้องการ ผู้ผลิตปะเก็นให้คำแนะนำในการติดตั้งสำหรับผลิตภัณฑ์ของตน คำนวณแรงบิดของสลักเกลียวที่ต้องการโดยใช้:

T = K × D × F

ที่ไหน:

T=แรงบิดเป้าหมาย

K=ตัวประกอบน็อต (โดยทั่วไป 0.15-0.20 สำหรับตัวยึดแบบหล่อลื่น)

D=เส้นผ่านศูนย์กลางของสลักเกลียวที่กำหนด

F=ความตึงของสลักเกลียวที่ต้องการ

สำหรับการใช้งานที่สำคัญ ให้ใช้ประแจทอร์คที่ปรับเทียบแล้วหรืออุปกรณ์ปรับแรงตึงไฮดรอลิกเพื่อให้ได้โหลดโบลต์สม่ำเสมอ

คู่มือการเลือกวัสดุ: การจับคู่ส่วนประกอบให้เข้ากับสภาวะของกระบวนการ

ตารางต่อไปนี้สรุปคำแนะนำวัสดุปะเก็นและแหวนรองสำหรับการใช้งานปั๊มเคมีทั่วไป:

ความเข้ากันได้ของวัสดุควรได้รับการตรวจสอบด้วยแผนภูมิความต้านทานต่อสารเคมีจากผู้ผลิตปะเก็น การผสมหรือความเข้มข้นทางเคมีบางอย่างอาจส่งผลต่อวัสดุแตกต่างไปจากคำแนะนำทั่วไปที่แนะนำ

แนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษาส่วนประกอบซีลปั๊ม

การบำรุงรักษาเชิงป้องกันช่วยยืดอายุการใช้งานของปะเก็นปั๊มและลดเหตุการณ์การรั่วไหลโดยไม่ได้วางแผน การสร้างกิจวัตรการตรวจสอบและกำหนดการเปลี่ยนทดแทนช่วยรักษา-การทำงานที่ปราศจากการรั่วไหลอย่างต่อเนื่อง

จุดตรวจสอบปกติ

การตรวจสอบด้วยสายตาในระหว่างรอบโรงงานตามปกติสามารถระบุปัญหาการรั่วไหลที่กำลังพัฒนาก่อนที่จะรุนแรงได้ ตรวจสอบ:

ร้องไห้หรือหยดที่ข้อต่อหน้าแปลน

มีคราบหรือสารตกค้างสะสมอยู่บริเวณข้อต่อ

การกัดกร่อนบนสลักเกลียวหรือแหวนรอง

หลักฐานการอัดขึ้นรูปปะเก็นจากหน้าหน้าแปลน

การถ่ายภาพความร้อนระหว่างการทำงานสามารถเปิดเผยการรั่วไหลที่ระเหยไปก่อนที่จะมองเห็นได้ ความผิดปกติของอุณหภูมิที่จุดต่อหน้าแปลนอาจบ่งบอกถึงการระเหยและการระเหยของของไหล

เมื่อใดควรเปลี่ยนปะเก็นและแหวนรอง

โดยทั่วไปปะเก็นถือเป็นส่วนประกอบ-แบบใช้ครั้งเดียว การเปิดการเชื่อมต่อแบบหน้าแปลนเพื่อตรวจสอบหรือบำรุงรักษาควรมีการเปลี่ยนปะเก็นในขั้นตอนการประกอบกลับด้วย การพยายามนำปะเก็นอัดกลับมาใช้ซ้ำมักส่งผลให้เกิดการรั่วไหล

แหวนรองมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า แต่ควรตรวจสอบเมื่อข้อต่อเปิดออก เปลี่ยนแหวนรองที่แสดง:

การกัดกร่อนหรือรูพรุนที่มองเห็นได้

การเสียรูปจากการฝังตัวในพื้นผิวหน้าแปลน

รอยแตกหรือร้าว

การสูญเสียความตึงสปริง (สำหรับแหวนรองสปริง)

กำหนดตารางเวลาการเปลี่ยนทดแทนตามความเข้มงวดของการบริการ การบริการทางเคมีที่เข้มข้นอาจรับประกันการเปลี่ยนปะเก็นตามกำหนดเวลาเป็นรายปีหรือทุก ๆ สองปี โดยไม่คำนึงถึงสภาพที่สังเกตได้

การจัดทำเอกสารและการตรวจสอบย้อนกลับ

เก็บรักษาบันทึกเกี่ยวกับวัสดุปะเก็นและแหวนรองที่ติดตั้งในแต่ละปั๊ม เอกสารนี้สนับสนุนการแก้ไขปัญหาหากเกิดการรั่วไหล และรับประกันการเปลี่ยนวัสดุที่เข้ากันได้อย่างสม่ำเสมอ

สำหรับปั๊มในอุตสาหกรรมที่มีการควบคุม (ยา การแปรรูปอาหาร) อาจจำเป็นต้องมีการรับรองวัสดุและการตรวจสอบย้อนกลับล็อตการผลิต ระบุข้อกำหนดเอกสารเหล่านี้เมื่อสั่งซื้อส่วนประกอบซีล

การแก้ไขปัญหาปัญหาการรั่วไหลของปั๊มทั่วไป

เมื่อปั๊มรั่วแม้จะใช้วัสดุและขั้นตอนการติดตั้งที่เหมาะสมแล้ว การแก้ไขปัญหาอย่างเป็นระบบจะระบุสาเหตุที่แท้จริงได้

สาเหตุและแนวทางแก้ไขการรั่วไหลของหน้าแปลน

โหลดโบลต์ไม่สม่ำเสมอ:สลักเกลียวบางตัวอาจคลายตัวหลังจากการติดตั้งครั้งแรกเนื่องจากการคืบของปะเก็นหรือการฝัง ขันน็อตทั้งหมดใหม่ตามข้อกำหนดตามลำดับที่เหมาะสม

ความเสียหายของปะเก็น:ปะเก็นพันเกลียวอาจทำให้วงแหวนด้านในโก่งงอได้หากถูกบีบอัดมากเกินไป- ปะเก็นแบบอ่อนอาจหลุดออกมาหากโหลดของสลักเกลียวเกินพิกัด ตรวจสอบปะเก็นที่ถูกถอดออกเพื่อดูรูปแบบความเสียหายที่บ่งบอกถึงโหมดความล้มเหลว

แนวแปลนไม่ตรง:ความเครียดของท่อทำให้เกิดการรับน้ำหนักที่ไม่สม่ำเสมอบนข้อต่อหน้าแปลน แก้ไขการวางแนวท่อก่อนติดตั้งปะเก็นใหม่

ความเสียหายที่พื้นผิวหน้าแปลน:รอยขีดข่วนหรือการกัดกร่อนบนพื้นผิวซีลทำให้เกิดรอยรั่ว ชุบผิวใหม่หรือเปลี่ยนหน้าแปลนที่เสียหาย

ปะเก็นที่ไม่ถูกต้องสำหรับการใช้งาน:การโจมตีด้วยสารเคมีหรืออุณหภูมิที่เกินขีดจำกัดของวัสดุทำให้เกิดการเสื่อมสภาพของปะเก็น ตรวจสอบความเข้ากันได้ของวัสดุและเลือกทางเลือกที่เหมาะสม

ตัวยึด-ปัญหาการรั่วไหลที่เกี่ยวข้อง

การกัดกร่อนของสลักเกลียว:เกลียวโบลต์ที่สึกกร่อนต้องใช้แรงบิดที่สูงกว่าเพื่อให้ได้แรงดึงเท่ากัน และโหลดโบลต์จริงอาจต่ำกว่าข้อกำหนด เปลี่ยนตัวยึดที่สึกกร่อน

การฝังเครื่องซักผ้า:แหวนรองแบบอ่อนจะบีบอัดเข้ากับพื้นผิวหน้าแปลนเมื่อเวลาผ่านไป ช่วยลดภาระของสลักเกลียวบนปะเก็น ใช้แหวนรองชุบแข็งสำหรับการใช้งานที่มีความเครียดสูง-

การกัดตัวยึดสแตนเลส:โบลท์และน็อตที่ทำจากสเตนเลสสตีลอาจทำให้เกิดน้ำดี (การเชื่อมเย็น) ได้ในระหว่างการขัน ทำให้ไม่สามารถให้แรงบิดที่เหมาะสมได้ ใช้สารหล่อลื่นป้องกันการครูด-หรือระบุโลหะผสมที่แตกต่างกันสำหรับน็อตและโบลต์

มาตรฐานอุตสาหกรรมและข้อมูลจำเพาะสำหรับส่วนประกอบซีลปั๊ม

วิศวกรที่ระบุปะเก็นและแหวนรองสำหรับปั๊มเคมีควรอ้างอิงมาตรฐานอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ

มาตรฐานปะเก็น

ASME B16.20:ปะเก็นโลหะสำหรับหน้าแปลนท่อ (วงแหวน-ข้อต่อ เกลียว- มีแผล และหุ้มด้วยแจ็คเก็ต)

ASME B16.21:ปะเก็นแบนอโลหะสำหรับหน้าแปลนท่อ

เอพีไอ 601:ปะเก็นโลหะสำหรับท่อโรงกลั่น

ห้องน้ำในตัว 1514:หน้าแปลนและข้อต่อ - ขนาดของปะเก็นสำหรับหน้าแปลนที่กำหนด PN-

มาตรฐานเครื่องซักผ้า

ASME B18.22.1:เครื่องซักผ้าธรรมดา

มาตรฐาน ASTM F436:แหวนรองเหล็กชุบแข็งสำหรับใช้กับโบลท์กำลังสูง-

ดิน 125:แหวนรองธรรมดา สินค้า เกรด A

ดิน 127:แหวนรองสปริงล็อค

มาตรฐานการโบลต์สำหรับหน้าแปลนปั๊ม

มาตรฐาน ASTM A193:สลักเกลียวโลหะผสม-เหล็กและสเตนเลสสำหรับบริการที่อุณหภูมิสูงหรือแรงดันสูง

มาตรฐาน ASTM A194:น๊อตเหล็กคาร์บอนและโลหะผสมสำหรับโบลท์สำหรับงานแรงดันสูงหรืออุณหภูมิสูง

สรุป: บรรลุประสิทธิภาพปั๊มรั่ว-ที่เชื่อถือได้เป็นศูนย์

ประสิทธิภาพการรั่ว-เป็นศูนย์ในระบบปั๊มเคมีขึ้นอยู่กับความเอาใจใส่ที่เหมาะสมต่อส่วนประกอบการซีลตลอดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ แหวนรองและปะเก็นโลหะเป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมซึ่งต้องมีการเลือกที่ถูกต้องตามเงื่อนไขของกระบวนการ การติดตั้งที่เหมาะสมโดยใช้ขั้นตอนที่กำหนดไว้ และการบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่องเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของการปิดผนึก

หลักการสำคัญของการทำงานของปั๊มที่ไม่มีการรั่วไหล- ได้แก่:

จับคู่วัสดุปะเก็นกับสภาพแวดล้อมทางเคมีและความร้อน

ใช้ประเภทแหวนรองที่เหมาะสมสำหรับจุดเชื่อมต่อแต่ละจุด

ปฏิบัติตามการเตรียมพื้นผิวหน้าแปลนและการขันสลักเกลียวให้เหมาะสม

พิจารณาเทคโนโลยีปั๊มแบบไม่มีซีล เช่น ปั๊มขับเคลื่อนแม่เหล็กจากผู้ผลิต เช่น Aulank สำหรับการใช้งานที่การซีลแบบเดิมๆ ทำให้เกิดความท้าทายอย่างต่อเนื่อง

ใช้ขั้นตอนการตรวจสอบและบำรุงรักษาเพื่อแก้ไขปัญหาที่กำลังพัฒนาก่อนที่จะเกิดการรั่วไหล

ซัพพลายเออร์ตัวยึดทางอุตสาหกรรมที่เข้าใจข้อกำหนดเหล่านี้สามารถให้การสนับสนุนที่มีคุณค่าในการระบุส่วนประกอบที่ถูกต้องสำหรับการใช้งานปั๊มที่มีความต้องการสูง การทำงานร่วมกับซัพพลายเออร์ที่มีความรู้ช่วยให้มั่นใจในการเข้าถึงวัสดุที่เหมาะสม เอกสารที่เหมาะสม และความช่วยเหลือทางเทคนิคเมื่อมีเงื่อนไขการบริการที่ผิดปกติเกิดขึ้น

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: ควรเปลี่ยนปะเก็นหน้าแปลนปั๊มบ่อยแค่ไหน?

ตอบ: ควรเปลี่ยนปะเก็นทุกครั้งที่เปิดข้อต่อหน้าแปลนไม่ว่าด้วยเหตุผลใดก็ตาม สำหรับข้อต่อที่ปิดผนึกซึ่งยังคงไม่ถูกรบกวน ระยะเวลาในการเปลี่ยนจะขึ้นอยู่กับความร้ายแรงของการบริการ การบริการทางเคมีเชิงรุกอาจรับประกันการเปลี่ยนตามกำหนดเวลาทุกๆ 1-2 ปี การบริการที่ไม่รุนแรงโดยมีอุณหภูมิคงที่อาจใช้เวลา 5+ ปีระหว่างการเปลี่ยนทดแทน หากไม่มีการรั่วไหล

ถาม: ฉันสามารถใช้ปะเก็นแผลแบบเกลียวซ้ำได้หรือไม่

ตอบ: ไม่ ปะเก็นแผลแบบเกลียวจะมีการติดตั้งถาวรเมื่อถูกบีบอัดระหว่างการติดตั้ง โดยทั่วไปการนำกลับมาใช้ใหม่จะส่งผลให้เกิดการรั่วไหลเนื่องจากวัสดุไม่สามารถกลับไปสู่ความหนาและความสอดคล้องตามเดิมได้

ถาม: อะไรทำให้โบลต์บนหน้าแปลนปั๊มคลายตัว

ตอบ: สาเหตุที่พบบ่อย ได้แก่ การสั่นสะเทือนจากการทำงานของปั๊ม การหมุนเวียนด้วยความร้อนที่ทำให้เกิดการขยายตัวที่แตกต่างกันระหว่างโบลต์และหน้าแปลน ปะเก็นคลายตัวเมื่อเวลาผ่านไป และแรงบิดเริ่มต้นไม่เพียงพอ การใช้แหวนรองล็อคหรือระบบล็อคลิ่ม-ที่เหมาะสม และปฏิบัติตามขั้นตอนการขันให้แน่นที่ถูกต้องจะช่วยลดการคลายตัวได้

ถาม: เหตุใดปั๊มขับเคลื่อนแบบแม่เหล็กจึงยังต้องใช้ปะเก็นถ้าไม่มีซีลเพลา

ตอบ: ปั๊มขับเคลื่อนแบบแม่เหล็กกำจัดซีลเพลาแบบไดนามิก แต่ยังคงมีจุดซีลแบบคงที่ที่การเชื่อมต่อหน้าแปลน ข้อต่อท่อ และส่วนต่อประสานของเปลือกบรรจุ ข้อต่อแบบคงที่เหล่านี้จำเป็นต้องใช้ปะเก็นหรือโอริง- แม้ว่าซีลแบบคงที่จะมีความน่าเชื่อถือมากกว่าซีลเพลาแบบไดนามิกก็ตาม

ถาม: ฉันจะเลือกระหว่างปะเก็น PTFE และ EPDM ได้อย่างไร

ตอบ: PTFE ให้ความทนทานต่อสารเคมีได้กว้างกว่าและจัดการกับกรด เบส และตัวทำละลายส่วนใหญ่ได้ EPDM มีราคาถูกกว่าและทำงานได้ดีกับน้ำ ไอน้ำ และสารเคมีเจือจาง แต่ใช้ไม่ได้กับผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมและสารออกซิไดซ์ที่แรง สำหรับการสัมผัสสารเคมีที่ไม่แน่นอน PTFE เป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยกว่า