Znamo da bi mehanička brtva trebala raditi dok se ugljik ne istroši, ali naše iskustvo pokazuje da se to nikada ne događa s originalnom brtvom koja je ugrađena u pumpu. Kupujemo skupu novu mehaničku brtvu i ona se također ne troši. Je li nova brtva bila bacanje novca?
Ne baš. Ovdje radite nešto što se čini logičnim, pokušavate riješiti problem s brtvom kupnjom druge brtve, ali to je kao da pokušavate dobiti dobru boju na automobilu kupnjom dobre marke boje.
Ako želite dobiti dobar lak na automobilu, morali biste učiniti četiri stvari: pripremiti karoseriju (popravak metala, uklanjanje hrđe, brušenje, maskiranje itd.); kupiti dobru marku boje (nije svaka boja ista); pravilno nanijeti boju (s točno pravom količinom tlaka zraka, bez kapanja ili curenja te čestim brušenjem između temeljnog i završnog sloja); i brinuti se za boju nakon nanošenja (oprati je, polirati i držati u garaži).
mcneally-seals-2017
Ako ste te četiri stvari ispravno napravili, koliko dugo može trajati lak na automobilu? Očito godinama. Izađite van i promatrajte automobile kako prolaze i vidjet ćete dokaze da ljudi ne rade te četiri stvari. Zapravo, toliko je rijetko da kada vidimo stariji automobil koji dobro izgleda, buljimo u njega.
Postizanje dobrog životnog vijeka brtve također uključuje četiri koraka. Trebali bi biti očiti, ali pogledajmo ih svejedno.
Pripremite pumpu za brtvu – to je posao na karoseriji
Kupite dobar pečat – dobru boju
Ispravno postavite brtvu – pravilno nanesite boju
Primijenite ispravnu kontrolu okoliša ako je potrebno (a vjerojatno jest) – također operite i voskirajte
Detaljno ćemo razmotriti svaku od ovih tema i nadamo se da ćemo početi povećavati vijek trajanja naših mehaničkih brtvi do točke u kojoj se većina njih istroši. Ove se informacije odnose na centrifugalne pumpe, ali se mogu primijeniti i na gotovo svaku vrstu rotirajuće opreme, uključujući miješalice i mješalice.
Pripremite pumpu za brtvljenje
Za pripremu trebali biste poravnati pumpu i pogonski sklop pomoću laserskog uređaja za poravnavanje. Adapter okvira "C" ili "D" još je bolji izbor.
Zatim dinamički balansirate rotirajući sklop, što se može učiniti pomoću većine opreme za analizu vibracija, ali provjerite sa svojim dobavljačem ako nemate program. Morate se uvjeriti da osovina nije savijena i da je rotirate između središta.
Dobra je ideja izbjegavati čahure osovine, jer je manja vjerojatnost da će se puna osovina saviti i puno je bolja za mehaničko brtvljenje, te pokušati smanjiti naprezanje cijevi gdje god je to moguće.
Koristite pumpu s "središnjom linijom" ako je temperatura proizvoda veća od 100 °C, jer će to smanjiti neke probleme s naprezanjem cijevi na pumpi. Također, koristite pumpe s malim omjerom duljine osovine i promjera. To je izuzetno važno kod pumpi s povremenim radom.
Koristite predimenzioniranu brtvenicu, izbjegavajte konusne dizajne i dajte brtvi puno prostora. Pokušajte postaviti brtvenicu što je moguće okomito u odnosu na osovinu, što se može postići alatima za oblaganje, i smanjite vibracije korištenjem bilo kojih tehnika koje poznajete.
Važno je da ne dopustite da pumpa kavitira, jer će se brtvene površine otvoriti i moguće oštetiti. Vodeni udar može se pojaviti i ako pumpa nestane struje dok radi, stoga poduzmite preventivne mjere kako biste izbjegli te probleme.
Prilikom pripreme pumpe za brtvljenje potrebno je provjeriti nekoliko stvari, uključujući: da je masa postolja pumpe/motora najmanje pet puta veća od mase dijelova koji se na njemu nalaze; da postoji deset promjera cijevi između usisa pumpe i prvog koljena; te da je temeljna ploča ravna i zalijepljena.
Održavajte otvoreni impeler podešenim kako biste smanjili vibracije i probleme s unutarnjom recirkulacijom, provjerite imaju li ležajevi odgovarajuću količinu podmazivanja i da voda i krute tvari ne prodiru u šupljinu ležaja. Također biste trebali zamijeniti mast ili brtve s usnama labirintnim ili čeonim brtvama.
Pazite da izbjegavate recirkulacijske vodove za ispus spojene na brtvenicu, u većini slučajeva recirkulacija usisavanja bit će bolja. Ako pumpa ima prstenove za habanje, provjerite i njihov zazor.
Posljednje što treba učiniti prilikom pripreme pumpe je osigurati da su mokri dijelovi pumpe izrađeni od materijala otpornih na koroziju, jer sredstva za čišćenje i otapala u vodovima ponekad uzrokuju probleme koje projektant nije predvidio.
Zatim zatvorite sav zrak koji bi mogao procuriti na usisnu stranu pumpe i uklonite sav zrak koji bi mogao biti zarobljen u spiralnom cilindru.
Kupite dobar pečat
Koristite hidraulički uravnotežene dizajne koji brtve i pod tlakom i pod vakuumom, a ako ćete koristiti elastomer u brtvi, pokušajte koristiti o-prsten. To je najbolji oblik iz mnogo razloga, ali nemojte dopustiti nikome da oprugom opterećuje o-prsten jer se neće savijati ili kotrljati kako bi trebao.
Također biste trebali koristiti brtve bez naprezanja jer je naprezanje osovine glavni uzrok preranog kvara brtve.
Stacionarne brtve (gdje se opruge ne okreću s osovinom) bolje su od rotirajućih brtvi (opruge se okreću) za brtvljenje fugitivnih emisija i bilo kojih drugih tekućina. Ako brtva ima male opruge, držite ih podalje od tekućine jer će se lako začepiti. Postoji mnogo dizajna brtvi koje imaju ovu značajku protiv začepljenja.
Široka tvrda površina izvrsna je za radijalno kretanje koje vidimo u primjenama miješalica i onih brtvi koje su fizički postavljene daleko od ležajeva.
Također će vam trebati neka vrsta prigušivanja vibracija za metalne brtve s mijehom otporne na visoke temperature jer im nedostaje elastomer koji inače obavlja tu funkciju.
Koristite dizajne koji drže brtvenu tekućinu na vanjskom promjeru brtve, inače će centrifugalna sila bacati krute tvari u preklopljene površine i ograničiti njihovo kretanje kada se ugljik istroši. Također biste trebali koristiti nepunjeni ugljik za brtvene površine jer je najbolja vrsta, a cijena nije pretjerana.
Također, budite sigurni da možete identificirati sve materijale brtvi jer je nemoguće riješiti problem s „misterioznim materijalom“.
Ne dopustite da vam dobavljač kaže da je njegov materijal vlasnički, a ako je to njihov stav, pronađite drugog dobavljača ili proizvođača, inače zaslužujete sve probleme koje ćete imati.
Pokušajte držati elastomere dalje od brtvene površine. Elastomer je dio brtve koji je najosjetljiviji na toplinu, a temperatura je najviša na površinama.
Svaki opasan ili skup proizvod također treba biti zatvoren dvostrukim brtvama. Pazite da je hidraulična ravnoteža u oba smjera ili se kladite da bi se jedna od strana mogla otvoriti uslijed promjene tlaka ili porasta tlaka.
Konačno, ako dizajn ima ugljik utisnut u metalni držač, provjerite je li ugljik utisnut, a ne "skupljen". Prešani ugljik će se smicati kako bi se prilagodio nepravilnostima u metalnom držaču, pomažući u održavanju ravnih površina preklopljenih površina.
Ispravno postavite brtvu
Patronske brtve su jedini dizajn koji ima smisla ako želite prilagoditi impeler, a puno ih je lakše ugraditi jer vam nije potreban otisak niti ikakva mjerenja kako biste dobili ispravno opterećenje na čelu.
Dvostruke brtve u patronama trebaju imati ugrađeni prsten za pumpanje, a između brtvi treba koristiti pufersku tekućinu (niži tlak) kad god je to moguće kako bi se izbjegli problemi s razrjeđivanjem proizvoda.
Izbjegavajte bilo koju vrstu ulja kao pufersku tekućinu zbog niske specifične topline i slabe vodljivosti ulja.
Prilikom ugradnje, držite brtvu što bliže ležajevima. Obično ima mjesta za pomicanje brtve iz brtvenice, a zatim upotrijebite područje brtvenice za potpornu čahuru kako biste stabilizirali rotirajuće vratilo.
Ovisno o primjeni, morat ćete odlučiti treba li ovu potpornu čahuru aksijalno držati.
Podijeljena brtvila također imaju smisla u gotovo svakoj primjeni koja ne zahtijeva dvostruka brtvila ili brtvljenje fugitivnih emisija (propuštanje mjereno u dijelovima na milijun).
Podijeljene brtve su jedini dizajn koji biste trebali koristiti na dvostrukim pumpama, inače ćete morati zamijeniti obje brtve kada je samo jedna brtva otkazala.
Također vam omogućuju promjenu brtvi bez potrebe za poravnanjem s pogonom pumpe.
Ne podmazujte brtvene površine prilikom ugradnje i držite krute tvari podalje od preklopljenih površina. Ako na brtvenim površinama postoji zaštitni premaz, obavezno ga uklonite prije ugradnje.
Ako se radi o gumenoj brtvi s mijehom, potrebno im je posebno mazivo koje će uzrokovati lijepljenje mijeha za osovinu. Obično je to tekućina na bazi nafte, ali možete provjeriti sa svojim dobavljačem kako biste bili sigurni. Gumene brtve s mijehom također zahtijevaju završnu obradu osovine ne bolju od 40RMS, inače će se guma teško lijepiti za osovinu.
Konačno, prilikom ugradnje u vertikalnu primjenu, obavezno odzračite brtvenicu na površinama brtve. Možda ćete morati ugraditi ovaj odzračivač ako ga proizvođač pumpe nije predvidio.
Mnoge patronske brtve imaju ugrađeni otvor za odzračivanje koji možete spojiti na usis pumpe ili neku drugu niskotlačnu točku u sustavu.
Pazite na pečat
Posljednji korak u postizanju dobrog vijeka trajanja brtve je kontinuirana briga o njoj. Brtve preferiraju brtvljenje hladnom, čistom, podmazujućom tekućinom, i iako rijetko imamo takvu za brtvljenje, možda možete primijeniti kontrolu okoliša u području brtvenice kako biste svoj proizvod pretvorili u jednu takvu.
Ako koristite brtvenicu s plaštem, provjerite je li plašt čist. Kondenzat ili para su najbolji fluidi za cirkulaciju kroz plašt.
Pokušajte ugraditi ugljičnu čahuru na kraj brtvenice koja će djelovati kao toplinska barijera i pomoći u stabilizaciji temperature brtvenice.
Ispiranje je vrhunska kontrola utjecaja na okoliš jer uzrokuje razrjeđivanje proizvoda, ali ako koristite ispravnu brtvu, neće vam trebati puno ispiranja. Četiri ili pet galona na sat (primjetite da sam rekao sat, a ne minutu) trebalo bi biti dovoljno za tu vrstu brtve.
Također biste trebali održavati fluid u brtvenici u pokretu kako biste spriječili nakupljanje topline. Recirkulacija usisavanja uklonit će krute tvari koje su teže od proizvoda koji brtvite.
Budući da je to najčešće stanje gnojnice, standardno koristite usisnu recirkulaciju. Također, naučite gdje je ne koristiti.
Recirkulacija ispuha omogućit će vam povećanje tlaka u brtvenici kako biste spriječili isparavanje tekućine između preklopljenih površina. Pokušajte ne usmjeravati recirkulacijsku cijev prema preklopljenim površinama, jer biste ih mogli oštetiti. Ako koristite metalni mijeh, recirkulacijska cijev može djelovati kao pjeskarica i rezati tanke ploče mijeha.
Ako je proizvod prevruć, ohladite područje brtvenice. Važno je zapamtiti da su ove kontrole okoline često važnije kada je pumpa zaustavljena jer temperature namakanja i hlađenje pri gašenju mogu drastično promijeniti temperaturu brtvenice, uzrokujući promjenu stanja proizvoda.
Za opasne proizvode bit će potrebna API brtva ako se odlučite ne koristiti dvostruke brtve. Čahura za slučaj katastrofe koja je dio API konfiguracije zaštitit će brtvu od fizičkog oštećenja ako izgubite ležaj dok pumpa radi.
Provjerite jesu li API spojevi ispravno izvedeni. Lako je zamijeniti četiri priključka i spojiti liniju za ispiranje ili recirkulaciju u priključak za gašenje.
Pokušajte ne puštati previše pare ili vode kroz spoj za gašenje jer će ući u kućište ležaja. Operateri često curenje iz spoja za odvod permeata doživljavaju kao kvar brtvljenja. Pobrinite se da znaju razliku.
Primjena ovih savjeta za brtvljenje
Radi li itko ikada sve ove četiri stvari? Nažalost ne. Kad bismo to učinili, 85 ili 90 posto naših brtvi bi se istrošilo, a ne deset ili 15 posto koje se istroše. Prerano oštećena brtva s puno preostale ugljične površine i dalje je pravilo.
Najčešći izgovor koji čujemo kako bismo objasnili nedostatak dobrog vijeka trajanja brtvi jest da nikad nemamo vremena da to napravimo kako treba, nakon čega slijedi klišej: „Ali uvijek ima vremena za popravak.“ Većina nas poduzme jedan ili dva potrebna koraka i osjeti produljenje vijeka trajanja brtvi. Nema ništa loše u produljenju vijeka trajanja brtvi, ali to je daleko od trošenja brtvi.
Razmislite o tome na trenutak. Ako brtva traje godinu dana, koliko velik može biti problem? Temperatura ne smije biti previsoka ili tlak prejak. Kad bi to bilo istina, ne bi trebala godina dana da se brtva ošteti. Proizvod ne smije biti previše prljav iz istog razloga.
Često otkrijemo da je problem jednostavan poput dizajna brtve koja nagriza osovinu, uzrokujući put curenja kroz oštećenu čahuru ili osovinu. Drugi put otkrijemo da je krivac sredstvo za ispiranje koje se koristi za čišćenje vodova jednom godišnje, a nitko ne mijenja materijale brtvi kako bi se odrazila ta prijetnja komponentama brtve.
Vrijeme objave: 25. kolovoza 2023.