Πώς οι μεταλλικές ροδέλες και οι φλάντζες εξασφαλίζουν μηδενική απόδοση διαρροών- σε χημικές αντλίες

Οι εγκαταστάσεις χημικής επεξεργασίας, οι φαρμακευτικές εγκαταστάσεις και οι βιομηχανικές διαδικασίες παραγωγής εξαρτώνται από συστήματα αντλιών που μεταφέρουν επιθετικά, επικίνδυνα ή υψηλής αξίας υγρά- χωρίς διαρροή. Η απόδοση αυτών των συστημάτων αντλιών βασίζεται σε μεγάλο βαθμό σε συχνά-παραβλέπονται εξαρτήματα: μεταλλικές ροδέλες και παρεμβύσματα. Αυτά τα στεγανοποιητικά στοιχεία αποτελούν το κρίσιμο φράγμα μεταξύ της εσωτερικής διαδρομής του υγρού της αντλίας και του εξωτερικού περιβάλλοντος.

Αυτός ο τεχνικός οδηγός εξετάζει πώς η σωστή επιλογή και εγκατάσταση βιομηχανικών ροδέλες και παρεμβύσματα αντλίας επηρεάζει άμεσα την απόδοση μηδενικών-διαρροών σε εφαρμογές χημικών αντλιών. Οι πληροφορίες που παρουσιάζονται εδώ αφορούν τη συμβατότητα υλικών, τις διαδικασίες εγκατάστασης και τα ζητήματα συντήρησης που χρειάζονται οι μηχανικοί και οι ειδικοί προμηθειών όταν καθορίζουν εξαρτήματα στεγανοποίησης για απαιτητικές εφαρμογές αντλιών.

Κατανόηση των σημείων σφράγισης της αντλίας και των οδών διαρροής

Κάθε χημική αντλία περιέχει πολλαπλά πιθανά σημεία διαρροής που απαιτούν λύσεις στεγανοποίησης. Ο εντοπισμός αυτών των οδών είναι το πρώτο βήμα προς την επίτευξη-διαρροής λειτουργίας σε συστήματα μεταφοράς υγρών.

Πρωτεύουσες θέσεις στεγανοποίησης σε βιομηχανικές αντλίες

Μια τυπική φυγοκεντρική αντλία ή αντλία θετικού εκτοπίσματος περιλαμβάνει διάφορες περιοχές όπου ο περιορισμός του υγρού εξαρτάται από παρεμβύσματα και ροδέλες:

Συνδέσεις φλάντζας:Οι φλάντζες εισόδου και εξόδου συνδέουν την αντλία με τις σωληνώσεις διεργασίας. Αυτές οι συνδέσεις χρησιμοποιούν παρεμβύσματα που συμπιέζονται μεταξύ ανυψωμένων όψεων ή φλάντζες επίπεδης όψης, που ασφαλίζονται με μπουλόνια με ροδέλες.

Αρμοί περιβλήματος αντλίας:Τα περιβλήματα αντλίας πολλών-τεμαχίων απαιτούν παρεμβύσματα στις επιφάνειες ζευγαρώματος μεταξύ των τμημάτων του περιβλήματος. Αυτοί οι σύνδεσμοι πρέπει να διατηρούν την ακεραιότητα της σφράγισης υπό εσωτερική πίεση και κύκλους θερμοκρασίας.

Μηχανικό περίβλημα στεγανοποίησης:Οι αντλίες που χρησιμοποιούν μηχανικά στεγανοποιητικά απαιτούν δευτερεύουσα στεγανοποίηση στο στυπιοθλίπτη, που συνήθως πραγματοποιείται με δακτυλίους O- ή επίπεδες φλάντζες.

Βύσματα αποστράγγισης και εξαερισμού:Μικρές συνδέσεις με σπείρωμα για αποστράγγιση και εξαερισμό χρησιμοποιούν ροδέλες σύνθλιψης ή ροδέλες στεγανοποίησης για την αποφυγή δακρύρροιας.

Διεπαφές περιβλήματος ρουλεμάν:Η σύνδεση μεταξύ του περιβλήματος του ρουλεμάν και του περιβλήματος της αντλίας περιλαμβάνει συχνά ένα παρέμβυσμα για την αποφυγή μόλυνσης λιπαντικού και εισόδου υγρού.

Πώς η διαρροή επηρεάζει τις λειτουργίες χημικής επεξεργασίας

Η διαρροή της αντλίας δημιουργεί πολλαπλά προβλήματα σε βιομηχανικές ρυθμίσεις. Η απώλεια υγρών επηρεάζει άμεσα τις αποδόσεις των διεργασιών και το κόστος των πρώτων υλών. Οι περιβαλλοντικές εκλύσεις επικίνδυνων χημικών ουσιών δημιουργούν ζητήματα κανονιστικής συμμόρφωσης και πιθανά πρόστιμα. Η έκθεση των εργαζομένων σε διαρροές χημικών ενέχει κινδύνους για την υγεία και την ασφάλεια. Η ζημιά του εξοπλισμού από διαρροή διαβρωτικών υγρών αυξάνει το κόστος συντήρησης και τον απρογραμμάτιστο χρόνο διακοπής λειτουργίας.

Ο οικονομικός αντίκτυπος εκτείνεται πέρα ​​από το ίδιο το υγρό που έχει διαρρεύσει. Μια αντλία με διαρροή μόλις 10 σταγόνες ανά λεπτό σπαταλά περίπου 200 γαλόνια ετησίως. Για ακριβά εξειδικευμένα χημικά ή φαρμακευτικά υγρά-ποιότητας, αυτό αντιπροσωπεύει σημαντικό άμεσο κόστος. Το έμμεσο κόστος από τη μόλυνση, τον καθαρισμό και την πιθανή διακοπή της διαδικασίας συχνά υπερβαίνει την τιμή του χαμένου υγρού.

Τύποι μεταλλικών πλυντηρίων και οι λειτουργίες τους σε συγκροτήματα αντλιών

Τα βιομηχανικά πλυντήρια εξυπηρετούν συγκεκριμένες μηχανικές λειτουργίες σε εγκαταστάσεις αντλιών πέρα ​​από την απλή κατανομή φορτίου. Η επιλογή του σωστού τύπου πλυντηρίου για κάθε σημείο εφαρμογής βελτιώνει την απόδοση του συνδετήρα και συμβάλλει στη συνολική αποτελεσματικότητα στεγανοποίησης.

Επίπεδες ροδέλες για τη διανομή φορτίου

Οι επίπεδες ροδέλες κατανέμουν τη δύναμη σύσφιξης από τις βιδωτές συνδέσεις σε μια μεγαλύτερη επιφάνεια. Στα συγκροτήματα φλάντζας αντλίας, αυτή η κατανομή αποτρέπει τις τοπικές συγκεντρώσεις τάσεων που θα μπορούσαν να καταστρέψουν τις επιφάνειες της φλάντζας ή να δημιουργήσουν ανομοιόμορφη συμπίεση της φλάντζας.

Οι τυπικές επίπεδες ροδέλες συμμορφώνονται με προδιαγραφές όπως το ASME B18.22.1 ή το DIN 125. Για εφαρμογές αντλιών που χειρίζονται διαβρωτικά χημικά, οι επίπεδες ροδέλες από ανοξείδωτο χάλυβα (βαθμός 304 ή 316) παρέχουν την απαραίτητη αντοχή στη διάβρωση. Οι ροδέλες μέσω-σκληρυμένων ρολλών αποδίδουν καλύτερα από τις σκληρυμένες εκδόσεις με θήκη-γιατί ανθίστανται στην παραμόρφωση κάτω από υψηλά φορτία μπουλονιών.

Η εξωτερική διάμετρος του πλυντηρίου θα πρέπει να έχει μέγεθος ώστε να ταιριάζει με τη διάμετρο της επιφάνειας του σημείου της φλάντζας. Οι ροδέλες μικρού μεγέθους συγκεντρώνουν το φορτίο και μπορούν να ενσωματωθούν σε πιο μαλακά υλικά φλάντζας. Οι υπερμεγέθεις ροδέλες ενδέχεται να επηρεάσουν τα γειτονικά μπουλόνια ή τα δομικά στοιχεία.

Ελατήρια και ροδέλες κλειδαριάς για αντοχή σε κραδασμούς

Τα συστήματα αντλιών αντιμετωπίζουν κραδασμούς από περιστρεφόμενα εξαρτήματα, παλμούς ρευστού και συνδεδεμένο εξοπλισμό. Αυτή η δόνηση μπορεί να χαλαρώσει τις βιδωμένες συνδέσεις με την πάροδο του χρόνου, οδηγώντας σε χαλάρωση της φλάντζας και ενδεχόμενη διαρροή.

Οι ροδέλες με σπαστό κλείδωμα παρέχουν κάποια αντίσταση στη χαλάρωση δημιουργώντας μια τάση ελατηρίου μεταξύ του παξιμαδιού και της επιφάνειας της άρθρωσης. Ωστόσο, η αποτελεσματικότητά τους σε εφαρμογές αντλιών υψηλών-δονήσεων είναι περιορισμένη. Πολλοί μηχανικοί καθορίζουν τώρα εναλλακτικές μεθόδους στερέωσης για κρίσιμες συνδέσεις αντλιών.

Οι ροδέλες Belleville (κωνικές ροδέλες ελατηρίου) προσφέρουν καλύτερη απόδοση για τη διατήρηση της τάσης του μπουλονιού υπό θερμική κυκλοποίηση και δόνηση. Ο ρυθμός ελατηρίου τους μπορεί να επιλεγεί για να αντισταθμίσει τις διαφορές χαλάρωσης της φλάντζας και θερμικής διαστολής μεταξύ των μπουλονιών και των φλαντζών.

Nord-Ροδελάκια κλειδώματος και παρόμοια συστήματα ασφάλισης σφήνας-παρέχουν ανώτερη αντοχή στους κραδασμούς χρησιμοποιώντας αντίθετες επιφάνειες σφήνας που απαιτούν περιστροφή για να χαλαρώσουν. Αυτά λειτουργούν καλά για συνδέσεις αντλιών που υπόκεινται σε σημαντικούς κραδασμούς ή συχνούς θερμικούς κύκλους.

Στεγανωτικές ροδέλες για συνδέσεις με σπείρωμα

Οι συνδέσεις με σπείρωμα για βύσματα αποστράγγισης, βαλβίδες εξαερισμού και όργανα απαιτούν ροδέλες στεγανοποίησης αντί για τυπικές επίπεδες ροδέλες. Αυτές οι ροδέλες συνδυάζουν τη λειτουργία κατανομής φορτίου με ένα στοιχείο στεγανοποίησης.

Οι συγκολλημένες ροδέλες στεγανοποίησης διαθέτουν μεταλλικό δακτύλιο με κολλημένο ελαστομερές ή στεγανοποιητική επιφάνεια PTFE. Το μέταλλο παρέχει δομική στήριξη ενώ το μαλακό στεγανοποιητικό υλικό συμμορφώνεται με μικρές επιφανειακές ατέλειες στο κοχλιωτό εξάρτημα και στο σώμα της αντλίας.

Οι ροδέλες σύνθλιψης (ονομάζονται επίσης ροδέλες συμπίεσης) είναι μαλακοί μεταλλικοί δακτύλιοι που παραμορφώνονται μόνιμα όταν σφίγγονται. Τα κοινά υλικά περιλαμβάνουν αλουμίνιο, χαλκό και{1}}σύνθετα υλικά ενισχυμένα με ίνες. Αυτά είναι συνήθως στοιχεία μίας-χρήσης που απαιτούν αντικατάσταση κάθε φορά που ανοίγει η σύνδεση.

Υλικά φλάντζας για εφαρμογές χημικών αντλιών

Η επιλογή υλικού στεγανοποίησης καθορίζει εάν ένα σύστημα στεγανοποίησης αντλίας θα αποδώσει αξιόπιστα κατά τη διάρκεια της προβλεπόμενης διάρκειας ζωής του. Η χημεία του αντλούμενου υγρού, η θερμοκρασία λειτουργίας και η πίεση του συστήματος επηρεάζουν την επιλογή υλικού.

Μη-Μεταλλικά υλικά φλάντζας

PTFE (πολυτετραφθοροαιθυλένιο):Τα παρεμβύσματα PTFE παρέχουν ευρεία χημική αντίσταση σε όλο το φάσμα του pH. Διαχειρίζονται τα περισσότερα οξέα, βάσεις και διαλύτες που θα μπορούσαν να επιτεθούν σε άλλα υλικά παρεμβύσματος. Το τυπικό PTFE έχει μέγιστη θερμοκρασία συνεχούς λειτουργίας γύρω στους 260 βαθμούς (500 βαθμοί F). Το υλικό δεν ανακάμπτει καλά από τη συμπίεση, επομένως η σωστή ροπή εγκατάστασης είναι σημαντική. Οι γεμισμένες ποιότητες PTFE που ενσωματώνουν ίνες γυαλιού, άνθρακα ή άλλα πληρωτικά βελτιώνουν τις μηχανικές ιδιότητες και μειώνουν τις τάσεις ψυχρής ροής.

EPDM (μονομερές αιθυλενοπροπυλενοδιενίου):Τα ελαστικά παρεμβύσματα EPDM λειτουργούν καλά με νερό, ατμό, αραιά οξέα και αλκάλια. Αντιστέκονται στις καιρικές συνθήκες και στην έκθεση στο όζον καλύτερα από πολλά άλλα ελαστομερή. Το EPDM δεν πρέπει να χρησιμοποιείται με υγρά-με βάση το πετρέλαιο ή ισχυρά οξειδωτικά οξέα. Το εύρος θερμοκρασίας κυμαίνεται συνήθως από -40 βαθμούς έως 150 βαθμούς (-40 βαθμούς F έως 302 βαθμούς F).

Viton (FKM Fluoroelastomer):Τα παρεμβύσματα Viton χειρίζονται προϊόντα πετρελαίου, καύσιμα και πολλές χημικές ουσίες που προσβάλλουν άλλα ελαστομερή. Παρέχουν καλή απόδοση σε υψηλές θερμοκρασίες έως 200 βαθμούς (392 βαθμοί F) συνεχούς λειτουργίας. Το Viton κοστίζει περισσότερο από το EPDM, αλλά προσφέρει ανώτερη χημική αντοχή για εφαρμογές υδρογονανθράκων.

Συμπιεσμένες μη-ίνες αμιάντου:Τα σύγχρονα παρεμβύσματα συμπιεσμένων ινών χρησιμοποιούν ίνες αραμιδίου, γυαλιού, άνθρακα ή ορυκτών συνδεδεμένων με ελαστομερή συνδετικά. Αυτά τα υλικά αντικαθιστούν παλαιότερα προϊόντα{1}}που περιέχουν αμίαντο, ενώ παρέχουν παρόμοια απόδοση σφράγισης. Λειτουργούν καλά για εφαρμογές γενικής-χρήσης με νερό, ατμό, λάδια και ήπιες χημικές ουσίες.

Ημι-Μεταλλικές κατασκευές φλάντζας

Σπειροειδής φλάντζες:Αυτά τα παρεμβύσματα αποτελούνται από εναλλασσόμενα στρώματα μεταλλικής λωρίδας (συνήθως από ανοξείδωτο χάλυβα) και μαλακού υλικού πλήρωσης (γραφίτη ή PTFE) τυλιγμένο σε σπειροειδή σχεδίαση. Ένας εξωτερικός δακτύλιος κεντραρίσματος τοποθετεί τη φλάντζα στη φλάντζα, ενώ ένας εσωτερικός δακτύλιος εμποδίζει τις περιελίξεις να λυγίσουν στη διαδρομή ροής. Οι φλάντζες με σπειροειδή περιέλιξη χειρίζονται καλύτερα τον κύκλο της θερμοκρασίας και της πίεσης από τις μη μεταλλικές φλάντζες και είναι στάνταρ για τις φλάντζες ASME B16.5 στις χημικές εργασίες.

Φλάντζες Kammprofile:Ένας μεταλλικός πυρήνας με αυλακώσεις με μαλακές στρώσεις πρόσοψης παρέχει εξαιρετική στεγανοποίηση με χαμηλότερα φορτία μπουλονιών από τα σχέδια σπειροειδούς περιέλιξης. Η οδοντωτή μεταλλική επιφάνεια δημιουργεί πολλαπλές γραμμές στεγανοποίησης ενώ η μαλακή πρόσοψη συμμορφώνεται με τις ατέλειες της επιφάνειας της φλάντζας. Αυτά λειτουργούν καλά για εναλλάκτες θερμότητας και-φλάντζες αντλιών μεγάλης διαμέτρου.

Μεταλλικές φλάντζες με τζάκετ:Ένα μαλακό υλικό πλήρωσης (συνήθως γραφίτης ή PTFE) που περικλείεται σε ένα λεπτό μεταλλικό χιτώνιο συνδυάζει τη συμμόρφωση με την ικανότητα υψηλής- θερμοκρασίας. Οι εκδόσεις με διπλό-μανδύα παρέχουν σφράγιση και στις δύο όψεις για εφαρμογές με σημαντική ζημιά ή ανωμαλία στην επιφάνεια της φλάντζας.

Επιλογές μεταλλικής φλάντζας

Δακτυλιοειδείς φλάντζες αρμών:Συμπαγείς μεταλλικοί δακτύλιοι επεξεργασμένοι σε ακριβείς διαστάσεις εδράζονται σε φλάντζες αρμού τύπου αυλακωτού δακτυλίου-. Τα υλικά περιλαμβάνουν μαλακό σίδηρο, ανοξείδωτο χάλυβα και κράματα νικελίου. Οι συνδέσεις δακτυλίου παρέχουν αξιόπιστη στεγανοποίηση σε υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες, αλλά απαιτούν ακριβές επεξεργασμένες φλάντζες. Είναι κοινά στον εξοπλισμό κεφαλής φρεατίου API 6A και σε ορισμένες χημικές διεργασίες υψηλής-πίεσης.

Επίπεδες φλάντζες συμπαγούς μετάλλου:Οι απλοί επίπεδοι μεταλλικοί δακτύλιοι λειτουργούν για ορισμένες εφαρμογές υψηλής{0} θερμοκρασίας όπου τα μαλακά υλικά δεν μπορούν να επιβιώσουν. Απαιτούν πολύ επίπεδες επιφάνειες φλάντζας και υψηλά φορτία μπουλονιών για να επιτευχθεί επαρκής στεγανοποίηση.

Τεχνολογία στεγανοποίησης σε αντλίες μαγνητικής κίνησης και σχέδια χωρίς σφράγιση

Τα συμβατικά σχέδια αντλιών βασίζονται σε μηχανικές στεγανοποιήσεις ή παρεμβύσματα για να περιέχουν υγρό γύρω από τον περιστρεφόμενο άξονα. Αυτά τα δυναμικά στεγανοποιητικά παραμένουν μια επίμονη πηγή διαρροής επειδή πρέπει να προσαρμόζουν την περιστροφή του άξονα διατηρώντας παράλληλα μια στεγανοποίηση. Μια εναλλακτική προσέγγιση εξαλείφει αυτό το μονοπάτι διαρροής εξ ολοκλήρου μέσω σχεδίων αντλιών χωρίς σφράγιση.

Πώς οι αντλίες μαγνητικής κίνησης εξαλείφουν τη διαρροή στεγανοποίησης άξονα

Οι μαγνητικές αντλίες μετάδοσης κίνησης μεταφέρουν τη ροπή από τον κινητήρα στην πτερωτή μέσω μιας μαγνητικής ζεύξης και όχι μιας απευθείας σύνδεσης άξονα. Ο άξονας της πτερωτής λειτουργεί εξ ολοκλήρου μέσα σε ένα σφραγισμένο κέλυφος συγκράτησης, χωρίς περιστρεφόμενα μέρη να διαπερνούν το όριο συγκράτησης υγρού.

Οι εξωτερικοί μαγνήτες μετάδοσης κίνησης συνδέονται στον άξονα του κινητήρα έξω από το κέλυφος συγκράτησης. Οι εσωτερικά κινούμενοι μαγνήτες συνδέονται με την πτερωτή μέσα στο κέλυφος. Η μαγνητική έλξη μεταξύ αυτών των σετ μαγνητών μεταδίδει την περιστροφή χωρίς μηχανική επαφή ή διεισδυτικό άξονα.

Αυτός ο σχεδιασμός μετατρέπει το πρόβλημα της περιστρεφόμενης στεγανοποίησης σε πρόβλημα στατικής στεγανοποίησης. Το κέλυφος συγκράτησης σφραγίζεται στο περίβλημα της αντλίας χρησιμοποιώντας τυπικά στατικά παρεμβύσματα ή δακτυλίους Ο-. Οι στατικές στεγανοποιήσεις είναι βασικά πιο αξιόπιστες από τις δυναμικές στεγανοποιήσεις επειδή δεν διαθέτουν σχετική κίνηση μεταξύ των επιφανειών στεγανοποίησης.

Αντλία Aulank, κατασκευαστής που ειδικεύεται στη βιομηχανίααντλίες μαγνητικής κίνησης, παράγει σχέδια vortex και φυγοκεντρικών αντλιών που χρησιμοποιούν αυτήν την τεχνολογία χωρίς σφράγιση. Οι μαγνητικές αντλίες στροβιλισμού από ανοξείδωτο χάλυβα της σειράς MDW και οι μαγνητικές αντλίες κίνησης χημικής διεργασίας δείχνουν πώς η τεχνολογία μαγνητικής σύζευξης παρέχει μηδενική-απόδοση διαρροής για απαιτητικές εφαρμογές μεταφοράς χημικών. Αυτές οι αντλίες χειρίζονται υγρά από -196 βαθμούς έως +400 μοίρες , εξυπηρετώντας βιομηχανίες ημιαγωγών, φαρμακευτικών και χημικών διεργασιών όπου η λειτουργία χωρίς διαρροές είναι υποχρεωτική.

Απαιτήσεις στατικής σφράγισης σε σχέδια αντλιών χωρίς σφράγιση

Ενώ οι μαγνητικές αντλίες μετάδοσης κίνησης εξαλείφουν τη στεγανοποίηση του άξονα, εξακολουθούν να απαιτούν στατικά παρεμβύσματα και δακτυλίους O- σε διάφορες θέσεις:

Άρθρωση κελύφους συγκράτησης:Το κέλυφος συγκράτησης (ονομάζεται επίσης χιτώνιο απομόνωσης ή πίσω περίβλημα) σφραγίζεται στο περίβλημα της αντλίας. Αυτή η άρθρωση χρησιμοποιεί συνήθως έναν δακτύλιο Ο- ή επίπεδη φλάντζα.

Συνδέσεις περιβλήματος αντλίας:Οι φλάντζες εισόδου και εξόδου απαιτούν τυπικές φλάντζες φλάντζας.

Κλείσιμο πίσω περιβλήματος:Τα σχέδια αντλιών πολλών-τεμαχίων περιλαμβάνουν μια φλάντζα μεταξύ του πίσω περιβλήματος και του περιβλήματος της αντλίας.

Οι αρχές επιλογής φλάντζας και ροδέλας για αυτά τα στατικά σημεία σφράγισης ακολουθούν τις ίδιες οδηγίες με τα συμβατικά σχέδια αντλιών. Η συμβατότητα υλικού με το αντλούμενο υγρό παραμένει το κύριο κριτήριο επιλογής.

Διαδικασίες εγκατάστασης για φλάντζες και ροδέλες αντλίας

Η σωστή τεχνική εγκατάστασης επηρεάζει την απόδοση στεγανοποίησης όσο και τη σωστή επιλογή εξαρτημάτων. Πολλά προβλήματα διαρροής αντλιών οφείλονται σε σφάλματα εγκατάστασης και όχι σε ελαττώματα εξαρτημάτων.

Προετοιμασία επιφάνειας φλάντζας

Οι επιφάνειες στεγανοποίησης της φλάντζας πρέπει να είναι καθαρές και άθικτες πριν την τοποθέτηση της φλάντζας. Αφαιρέστε όλα τα ίχνη της παλιάς φλάντζας χρησιμοποιώντας πλαστικές ξύστρες ή ορειχάλκινες συρμάτινες βούρτσες. Αποφύγετε τα ατσάλινα εργαλεία που θα μπορούσαν να χαράξουν την επιφάνεια της φλάντζας.

Επιθεωρήστε την επιφάνεια της φλάντζας για γρατσουνιές, σκασίματα, διάβρωση και παραμόρφωση. Μικρές ατέλειες μπορεί να σφραγιστούν με μαλακά υλικά φλάντζας, αλλά η σημαντική ζημιά απαιτεί επανεμφάνιση ή αντικατάσταση της φλάντζας. Η οδηγία ASME PCC-1 παρέχει κριτήρια αποδοχής για την κατάσταση της επιφάνειας της φλάντζας.

Καθαρίστε και τις δύο όψεις της φλάντζας με κατάλληλο διαλύτη για να αφαιρέσετε λάδια, γράσα και υπολείμματα. Αφήστε τον διαλύτη να εξατμιστεί εντελώς πριν τοποθετήσετε τη νέα φλάντζα.

Τοποθέτηση και ευθυγράμμιση φλάντζας

Κεντράρετε τη φλάντζα στον κύκλο του μπουλονιού της φλάντζας. Για ανυψωμένες φλάντζες πρόσοψης, η εσωτερική διάμετρος της φλάντζας πρέπει να ευθυγραμμίζεται με την οπή της φλάντζας για να αποφευχθεί ο περιορισμός της ροής. Η εξωτερική διάμετρος της φλάντζας δεν πρέπει να εκτείνεται πέρα ​​από την ανυψωμένη επιφάνεια.

Τοποθετήστε τα μπουλόνια μέσα από τις οπές της φλάντζας με ροδέλες σωστά τοποθετημένες. Για τυπικές διαμορφώσεις, τοποθετήστε μια επίπεδη ροδέλα κάτω από την κεφαλή του μπουλονιού και μια άλλη κάτω από το παξιμάδι. Η επιφάνεια ρουλεμάν του πλυντηρίου πρέπει να είναι λεία και χωρίς γρέζια.

Ενώστε τις φλάντζες με το χέρι-τα παξιμάδια σύσφιξης έως ότου η φλάντζα να έρθει σε επαφή και με τις δύο όψεις ομοιόμορφα. Ελέγξτε ότι η φλάντζα δεν έχει μετακινηθεί κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας.

Ακολουθία και ροπή σύσφιξης μπουλονιών

Το σωστό σφίξιμο του μπουλονιού επιτυγχάνει ομοιόμορφη συμπίεση της φλάντζας σε ολόκληρη την περιφέρεια της άρθρωσης. Η τυχαία σύσφιξη δημιουργεί ανομοιόμορφη συμπίεση που προκαλεί διαρροή στις κάτω-συμπιεσμένες περιοχές.

Ακολουθήστε μια διασταυρούμενη-ακολουθία σύσφιξης μοτίβων για κυκλικά μοτίβα μπουλονιών. Σφίξτε τα μπουλόνια στις αντίθετες πλευρές της φλάντζας εναλλάξ, δουλεύοντας γύρω από το σχέδιο. Ολοκληρώστε πολλαπλά περάσματα σε αυξανόμενες τιμές ροπής: συνήθως 30%, 60% και 100% της τελικής ροπής στόχου.

Οι στοχευόμενες τιμές ροπής εξαρτώνται από το μέγεθος του μπουλονιού, το υλικό, την κατάσταση λίπανσης, τον τύπο της φλάντζας και την απαιτούμενη τάση φλάντζας. Οι κατασκευαστές φλάντζας παρέχουν συνιστώμενες τάσεις εγκατάστασης για τα προϊόντα τους. Υπολογίστε την απαιτούμενη ροπή μπουλονιού χρησιμοποιώντας:

T = K × D × F

Οπου:

T=Ροπή στόχου

K=Συντελεστής παξιμαδιών (συνήθως 0,15-0,20 για λιπασμένους συνδετήρες)

D=Ονομαστική διάμετρος μπουλονιού

F=Απαιτούμενη τάση μπουλονιού

Για κρίσιμες εφαρμογές, χρησιμοποιήστε βαθμονομημένα δυναμόκλειδα ή υδραυλικό εξοπλισμό τάνυσης για να επιτύχετε σταθερά φορτία μπουλονιών.

Οδηγός επιλογής υλικού: Αντιστοίχιση εξαρτημάτων με τις συνθήκες διεργασίας

Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τις συστάσεις στεγανοποίησης και υλικού πλύσης για κοινές εφαρμογές χημικών αντλιών:

Η συμβατότητα του υλικού θα πρέπει να επαληθεύεται με διαγράμματα χημικής αντίστασης από κατασκευαστές παρεμβυσμάτων. Ορισμένοι χημικοί συνδυασμοί ή συγκεντρώσεις μπορεί να επηρεάσουν τα υλικά με διαφορετικό τρόπο από ό,τι υποδηλώνει η γενική καθοδήγηση.

Πρακτικές συντήρησης για εξαρτήματα σφράγισης αντλίας

Η προληπτική συντήρηση επεκτείνει τη διάρκεια ζωής των παρεμβυσμάτων της αντλίας και μειώνει τα απρογραμμάτιστα συμβάντα διαρροής. Η καθιέρωση ρουτίνας επιθεώρησης και χρονοδιαγράμματα αντικατάστασης συμβάλλει στη διατήρηση της συνεχούς λειτουργίας χωρίς διαρροές.

Τακτικά Σημεία Επιθεώρησης

Η οπτική επιθεώρηση κατά τη διάρκεια των συνηθισμένων γύρων εγκαταστάσεων μπορεί να εντοπίσει αναπτυσσόμενα προβλήματα διαρροής προτού γίνουν σοβαρά. Ελέγξτε για:

Κλάμα ή στάζει στις συνδέσεις φλάντζας

Λεκέδες ή συσσώρευση υπολειμμάτων γύρω από τις αρθρώσεις

Διάβρωση σε μπουλόνια ή ροδέλες

Στοιχεία εξώθησης φλάντζας από επιφάνειες φλάντζας

Η θερμική απεικόνιση κατά τη λειτουργία μπορεί να αποκαλύψει διαρροή που εξατμίζεται πριν γίνει ορατή. Οι ανωμαλίες θερμοκρασίας στις συνδέσεις της φλάντζας μπορεί να υποδηλώνουν διαρροή υγρού και εξάτμιση.

Πότε να αντικαταστήσετε φλάντζες και ροδέλες

Οι φλάντζες θεωρούνται γενικά στοιχεία μιας-χρήσης. Το άνοιγμα μιας φλαντζωτής σύνδεσης για επιθεώρηση ή συντήρηση θα πρέπει να περιλαμβάνει την αντικατάσταση της φλάντζας στη διαδικασία επανασυναρμολόγησης. Η προσπάθεια επαναχρησιμοποίησης συμπιεσμένων παρεμβυσμάτων συνήθως οδηγεί σε διαρροή.

Τα πλυντήρια έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, αλλά θα πρέπει να επιθεωρούνται όταν ανοίγουν οι αρμοί. Αντικαταστήστε τις ροδέλες που δείχνουν:

Ορατή διάβρωση ή διάτρηση

Παραμόρφωση από την ενσωμάτωση σε επιφάνειες φλάντζας

Ρωγμές ή κατάγματα

Απώλεια τάσης ελατηρίου (για ροδέλες ελατηρίου)

Καθορίστε χρονοδιαγράμματα αντικατάστασης με βάση τη σοβαρότητα της υπηρεσίας. Το επιθετικό χημικό σέρβις μπορεί να δικαιολογήσει την προγραμματισμένη αντικατάσταση της φλάντζας σε ετήσια ή δύο χρόνια, ανεξάρτητα από την κατάσταση που παρατηρείται.

Τεκμηρίωση και Ιχνηλασιμότητα

Διατηρήστε αρχεία των υλικών φλάντζας και πλύσης που είναι εγκατεστημένα σε κάθε αντλία. Αυτή η τεκμηρίωση υποστηρίζει την αντιμετώπιση προβλημάτων σε περίπτωση διαρροής και διασφαλίζει τη συνεπή αντικατάσταση με συμβατά υλικά.

Για αντλίες σε ρυθμιζόμενες βιομηχανίες (φαρμακευτικές, μεταποίησης τροφίμων), ενδέχεται να απαιτούνται πιστοποιήσεις υλικών και ιχνηλασιμότητα παρτίδας. Καθορίστε αυτές τις απαιτήσεις τεκμηρίωσης κατά την παραγγελία εξαρτημάτων στεγανοποίησης.

Αντιμετώπιση προβλημάτων κοινών προβλημάτων διαρροής αντλίας

Όταν παρουσιάζεται διαρροή αντλίας παρά τη χρήση κατάλληλων υλικών και διαδικασιών εγκατάστασης, η συστηματική αντιμετώπιση προβλημάτων εντοπίζει τη βασική αιτία.

Αιτίες και λύσεις διαρροής φλάντζας

Ανώμαλο φορτίο μπουλονιού:Ορισμένα μπουλόνια μπορεί να έχουν χαλαρώσει μετά την αρχική εγκατάσταση λόγω ερπυσμού ή ενσωμάτωσης της φλάντζας. Επαναφέρετε όλα τα μπουλόνια στην προδιαγραφή ακολουθώντας τη σωστή σειρά.

Ζημιά στη φλάντζα:Οι σπειροειδείς φλάντζες μπορεί να υποστούν λυγισμό του εσωτερικού δακτυλίου εάν-συμπιεστούν υπερβολικά. Τα μαλακά παρεμβύσματα μπορεί να εξωθηθούν εάν το φορτίο του μπουλονιού υπερβαίνει την ονομαστική τους τιμή. Επιθεωρήστε την αφαιρεθείσα φλάντζα για μοτίβα ζημιάς που υποδεικνύουν τη λειτουργία αστοχίας.

Λανθασμένη ευθυγράμμιση φλάντζας:Η καταπόνηση των σωληνώσεων δημιουργεί ανομοιόμορφη φόρτιση στον σύνδεσμο της φλάντζας. Διορθώστε την ευθυγράμμιση των σωληνώσεων πριν εγκαταστήσετε ξανά τη φλάντζα.

Ζημιά στην επιφάνεια της φλάντζας:Οι γρατσουνιές ή η διάβρωση στην επιφάνεια στεγανοποίησης δημιουργούν διαδρομές διαρροής. Βάλτε ξανά στην επιφάνεια ή αντικαταστήστε τις κατεστραμμένες φλάντζες.

Λάθος φλάντζα για εφαρμογή:Η χημική προσβολή ή η θερμοκρασία πέρα ​​από τα όρια υλικού προκαλεί υποβάθμιση της φλάντζας. Ελέγξτε τη συμβατότητα υλικού και επιλέξτε μια κατάλληλη εναλλακτική.

Σχετικά ζητήματα διαρροής συνδετήρων-

Διάβρωση μπουλονιών:Τα διαβρωμένα σπειρώματα μπουλονιών απαιτούν υψηλότερη ροπή για να επιτευχθεί η ίδια τάση και το πραγματικό φορτίο μπουλονιών μπορεί να πέσει κάτω από τις απαιτήσεις. Αντικαταστήστε τους διαβρωμένους συνδετήρες.

Ενσωμάτωση ροδέλας:Οι μαλακές ροδέλες συμπιέζονται στην επιφάνεια της φλάντζας με την πάροδο του χρόνου, μειώνοντας το αποτελεσματικό φορτίο μπουλονιού στη φλάντζα. Χρησιμοποιήστε σκληρυμένες ροδέλες για εφαρμογές υψηλής-καταπόνησης.

Τρόποι με ανοξείδωτους συνδετήρες:Τα μπουλόνια και τα παξιμάδια από ανοξείδωτο χάλυβα μπορεί να χολώσουν (ψυχρή συγκόλληση) κατά τη διάρκεια της σύσφιξης, αποτρέποντας τη σωστή εφαρμογή ροπής. Χρησιμοποιήστε λιπαντικά κατά της φθοράς ή καθορίστε διαφορετικά κράματα για παξιμάδια και μπουλόνια.

Βιομηχανικά πρότυπα και προδιαγραφές για εξαρτήματα σφράγισης αντλιών

Οι μηχανικοί που καθορίζουν παρεμβύσματα και ροδέλες για χημικές αντλίες θα πρέπει να αναφέρονται στα ισχύοντα βιομηχανικά πρότυπα για να εξασφαλίσουν σταθερή ποιότητα και απόδοση.

Πρότυπα φλάντζας

ASME B16.20:Μεταλλικές φλάντζες για φλάντζες σωλήνων (Δακτύλιος-Άρθρωση, Σπειροειδής-Τύρα και τζάκετ)

ASME B16.21:Μη μεταλλικές επίπεδες φλάντζες για φλάντζες σωλήνων

API 601:Μεταλλικές φλάντζες για σωληνώσεις διυλιστηρίου

EN 1514:Φλάντζες και οι αρθρώσεις τους - Διαστάσεις φλάντζες για PN-καθορισμένες φλάντζες

Πρότυπα πλυντηρίου

ASME B18.22.1:Απλές ροδέλες

ASTM F436:Ροδελάκια από σκληρυμένο χάλυβα για χρήση με μπουλόνια υψηλής- αντοχής

DIN 125:Απλές ροδέλες, κατηγορίας προϊόντος Α

DIN 127:Ανοιξιάτικες ροδέλες

Πρότυπα βιδώματος για φλάντζες αντλιών

ASTM A193:Βίδες από κράμα-Χάλυβας και ανοξείδωτο χάλυβα για υπηρεσίες υψηλής θερμοκρασίας ή υψηλής πίεσης

ASTM A194:Παξιμάδια από άνθρακα και κράμα χάλυβα για μπουλόνια για σέρβις υψηλής πίεσης ή υψηλής θερμοκρασίας

Συμπέρασμα: Επίτευξη αξιόπιστης μηδενικής απόδοσης αντλίας{0}}διαρροής

Η απόδοση μηδενικών-διαρροών σε συστήματα χημικών αντλιών εξαρτάται από τη δέουσα προσοχή στα εξαρτήματα σφράγισης καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής του εξοπλισμού. Οι μεταλλικές ροδέλες και τα παρεμβύσματα είναι κατασκευασμένα προϊόντα που απαιτούν σωστή επιλογή με βάση τις συνθήκες διεργασίας, σωστή εγκατάσταση με καθορισμένες διαδικασίες και συνεχή συντήρηση για τη διατήρηση της ακεραιότητας της στεγανοποίησης.

Οι βασικές αρχές για τη λειτουργία της αντλίας χωρίς διαρροές περιλαμβάνουν:

Ταιριάξτε τα υλικά φλάντζας με το χημικό και θερμικό περιβάλλον

Χρησιμοποιήστε κατάλληλους τύπους πλυντηρίων για κάθε σημείο σύνδεσης

Ακολουθήστε τη σωστή προετοιμασία της επιφάνειας της φλάντζας και τις διαδικασίες σύσφιξης των μπουλονιών

Εξετάστε τεχνολογίες αντλιών χωρίς σφράγιση, όπως αντλίες μαγνητικής μετάδοσης κίνησης από κατασκευαστές όπως η Aulank για εφαρμογές όπου η συμβατική στεγανοποίηση παρουσιάζει συνεχείς προκλήσεις

Εφαρμόστε ρουτίνες επιθεώρησης και συντήρησης για την αντιμετώπιση προβλημάτων που αναπτύσσονται πριν από τη διαρροή

Οι προμηθευτές βιομηχανικών συνδετήρων που κατανοούν αυτές τις απαιτήσεις μπορούν να παρέχουν πολύτιμη υποστήριξη στον καθορισμό των σωστών εξαρτημάτων για απαιτητικές εφαρμογές αντλιών. Η συνεργασία με έμπειρους προμηθευτές διασφαλίζει την πρόσβαση σε κατάλληλα υλικά, κατάλληλη τεκμηρίωση και τεχνική βοήθεια όταν προκύπτουν ασυνήθιστες συνθήκες εξυπηρέτησης.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε: Πόσο συχνά πρέπει να αντικαθίστανται οι φλάντζες της αντλίας;

Α: Οι φλάντζες θα πρέπει να αντικαθίστανται κάθε φορά που ανοίγει ένας φλαντζωτός σύνδεσμος για οποιονδήποτε λόγο. Για στεγανούς συνδέσμους που παραμένουν αδιατάρακτοι, τα διαστήματα αντικατάστασης εξαρτώνται από τη σοβαρότητα του σέρβις. Η επιθετική χημική υπηρεσία μπορεί να απαιτεί προγραμματισμένη αντικατάσταση κάθε 1-2 χρόνια. Το ήπιο σέρβις με σταθερές θερμοκρασίες μπορεί να επιτρέψει 5+ χρόνια μεταξύ των αντικαταστάσεων, εάν δεν παρατηρηθεί διαρροή.

Ε: Μπορώ να επαναχρησιμοποιήσω φλάντζες με σπειροειδή περιέλιξη;

Α: Όχι. Οι φλάντζες με σπειροειδή περιέλιξη αποκτούν μόνιμη ρύθμιση όταν συμπιέζονται κατά την εγκατάσταση. Η επαναχρησιμοποίησή τους συνήθως οδηγεί σε διαρροή επειδή το υλικό δεν μπορεί να επιστρέψει στο αρχικό του πάχος και συμμόρφωση.

Ε: Τι προκαλεί τη χαλάρωση των μπουλονιών στις φλάντζες της αντλίας;

Α: Οι συνήθεις αιτίες περιλαμβάνουν κραδασμούς από τη λειτουργία της αντλίας, θερμικό κύκλωμα που προκαλεί διαφορική διαστολή μεταξύ μπουλονιών και φλάντζας, χαλάρωση της φλάντζας με την πάροδο του χρόνου και ανεπαρκή αρχική ροπή. Η χρήση κατάλληλων ροδέλων ασφάλισης ή συστημάτων ασφάλισης με σφήνα-και η τήρηση των σωστών διαδικασιών σύσφιξης ελαχιστοποιεί τη χαλάρωση.

Ε: Γιατί οι αντλίες μαγνητικής μετάδοσης εξακολουθούν να χρειάζονται παρεμβύσματα αν δεν έχουν στεγανοποίηση άξονα;

A: Οι μαγνητικές αντλίες μετάδοσης κίνησης εξαλείφουν τη δυναμική στεγανοποίηση του άξονα, αλλά εξακολουθούν να περιέχουν στατικά σημεία σφράγισης στις συνδέσεις φλάντζας, στις αρθρώσεις του περιβλήματος και στη διεπαφή του κελύφους συγκράτησης. Αυτοί οι στατικοί σύνδεσμοι απαιτούν παρεμβύσματα ή δακτυλίους O-, αν και οι στατικές στεγανοποιήσεις είναι εγγενώς πιο αξιόπιστες από τις δυναμικές στεγανοποιήσεις άξονα.

Ε: Πώς μπορώ να επιλέξω μεταξύ παρεμβυσμάτων PTFE και EPDM;

Α: Το PTFE παρέχει ευρύτερη χημική αντοχή και χειρίζεται τα περισσότερα οξέα, βάσεις και διαλύτες. Το EPDM κοστίζει λιγότερο και λειτουργεί καλά με νερό, ατμό και αραιές χημικές ουσίες, αλλά αποτυγχάνει με τα προϊόντα πετρελαίου και τα ισχυρά οξειδωτικά. Για αβέβαιη έκθεση σε χημικά, το PTFE είναι η ασφαλέστερη επιλογή.