كيفية منع فشل الختم الميكانيكي

الأسباب الشائعة لفشل الختم الميكانيكي

• تركيب غير لائق: يمكن أن تؤدي المحاذاة غير الصحيحة، أو عدم كفاية التشحيم، أو حدوث تلف أثناء التثبيت إلى فشل الختم.
• توليد الحرارة الزائدة: قد تؤدي درجات حرارة التشغيل المرتفعة أو التبريد غير الكافي أو ظروف التشغيل الجافة إلى ارتفاع درجة حرارة موانع التسرب وفشلها.
• هجوم كيميائي: التعرض للسوائل المسببة للتآكل أو غير المتوافقة يمكن أن يؤدي إلى تحلل مواد الختم، مما يؤدي إلى التسرب والفشل.
• القضايا الميكانيكية: يمكن أن تؤدي الاهتزازات المفرطة أو عدم محاذاة العمود أو الضغط غير المناسب لغرفة الختم إلى التآكل والفشل المبكر.
• اختيار الختم غير صحيح: يمكن أن يؤدي اختيار مادة الختم أو التصميم الخاطئ لتطبيق معين إلى أداء دون المستوى الأمثل والفشل.

6 طرق لمنع فشل الختم

اختر الختم الصحيح

ضع في اعتبارك عوامل مثل بيئة التشغيل وسائل المعالجة وتصميم المضخة عند اختيار مادة الختم والتكوين. على سبيل المثال، في التطبيقات التي تتضمن درجات حرارة عالية أو سوائل مسببة للتآكل، اختر مواد مثل كربيد السيليكون أو وجوه مانعة للتسرب من الكربون. تعتبر الأختام المتوازنة مناسبة لتطبيقات الضغط العالي، بينما تعمل أختام الخرطوشة على تبسيط عملية التركيب والصيانة. استشر مصنعي الختم أو فرق الصيانة ذات الخبرة لتحديد مجموعة الختم المثالية لتطبيقك المحدد.

يمكن أن يؤدي الفشل في اختيار الختم الصحيح إلى تلف الختم والتآكل المفرط والفشل المبكر. قد يؤدي الاختيار غير الصحيح للختم إلى عدم التوافق مع سائل المعالجة، أو عدم القدرة على تحمل ظروف التشغيل، أو عدم كفاية التشحيم. يمكن أن تسبب هذه المشكلات فترات توقف مكلفة وزيادة تكاليف الصيانة. لتجنب هذه المشكلات، قم بتقييم متطلبات التطبيق والظروف البيئية بعناية قبل اختيار تصميم الختم.

تثبيت الختم بشكل صحيح

اتبع إجراءات التثبيت الخاصة بالشركة المصنعة عن كثب، مع الانتباه إلى عوامل مثل محاذاة الختم، وتركيز العمود، وأبعاد غرفة الختم. تأكد من أن أسطح الختم نظيفة وخالية من التلف أو الحطام. قم بتشحيم وجوه الختم والأختام الثانوية وفقًا لتوصيات الشركة المصنعة. عند تركيب أختام الخرطوشة، احرص على عدم إتلاف مكونات الختم أثناء المناولة والتركيب.

يمكن أن يؤدي التثبيت غير الصحيح للختم إلى فشل مبكر، وتسرب السوائل، وزيادة التآكل. تتضمن أخطاء التثبيت الشائعة عدم المحاذاة، والضغط غير الصحيح، وتلف الأسطح المانعة للتسرب. يمكن أن تسبب هذه المشكلات تآكلًا غير متساوٍ، وتوليد حرارة مفرطة، وتسرب الختم. لمنع هذه المشكلات، قم بتوفير تدريب شامل لموظفي الصيانة واتبع إجراءات التثبيت المعمول بها. تحقق جيدًا من محاذاة الختم وحالته قبل بدء تشغيل المضخة.

منع توليد الحرارة الزائدة

يمكن أن تتولد الحرارة عن طريق عوامل مثل التشغيل الجاف، وسوء التشحيم، واختلال المحاذاة، والحطام في غرفة الختم. لمنع الأعطال المرتبطة بالحرارة، تأكد من تشحيم الختم بشكل صحيح بواسطة سائل المعالجة أو مصدر سائل خارجي. حافظ على ضغط غرفة الختم الموصى بها ومعدل التدفق لتوفير التبريد والتشحيم المناسبين. قم بمعالجة أي مشكلات تتعلق باختلال المحاذاة على الفور لمنع الاهتزاز الزائد وتوليد الحرارة.

تنفيذ خطة التنظيف أو نظام دعم الختم يمكن أن يساعد في التحكم في توليد الحرارة وإطالة عمر الختم. خطة API 11 (سابقًا API Plan 01) يعيد تدوير سائل العملية من مخرج المضخة إلى حجرة الختم، مما يوفر التبريد والتزييت. بالنسبة للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية أو السوائل ذات خصائص التشحيم الرديئة، ضع في اعتبارك ترتيبات الختم المزدوجة مثل API Plan 53A أو Plan 54. تستخدم هذه الخطط مصدر سائل خارجي لتبريد وتزييت الأختام، مما يقلل من خطر الأعطال المرتبطة بالحرارة.

الحفاظ على ظروف التخزين المناسبة

قم بتخزين الأختام في بيئة نظيفة وجافة ويمكن التحكم في درجة حرارتها، بعيدًا عن أشعة الشمس المباشرة والملوثات المحتملة. احتفظ بالمكونات المرنة مثل الحلقات O والأختام الثانوية في عبواتها الأصلية لمنع التدهور. يجب تخزين وجوه الختم الدوارة عموديًا لمنع تلف السطح المغطى. تأكد من عدم تجاوز فترة التخزين المحددة للمكونات المرنة، واستبدل أي مكونات تظهر عليها علامات التلف أو التدهور قبل التثبيت.

يمكن أن تؤدي ظروف التخزين غير المناسبة إلى مشكلات مختلفة، مثل تلف وجه الختم، وتدهور المطاط الصناعي، وتآكل المكونات المعدنية. يمكن أن تؤدي هذه المشكلات إلى فشل مبكر، وتسرب السوائل، وزيادة تكاليف الصيانة. لمنع حالات الفشل المتعلقة بالتخزين، قم بإنشاء بروتوكولات تخزين مناسبة وتدريب الموظفين على التعامل مع الأختام الميكانيكية وتخزينها بشكل صحيح.

حركة الختم غير المقيدة

ضمان أن ختم آلي يمكن أن تتحرك بحرية ضمن التفاوتات المحورية والشعاعية المحددة، وهو أمر بالغ الأهمية لتحقيق الأداء الأمثل. يمكن أن يحدث تقييد حركة الختم بسبب عوامل مثل عدم محاذاة العمود، وانحراف العمود المفرط، وتراكم الجسيمات الصلبة في حجرة الختم. يمكن أن تؤدي هذه المشكلات إلى تآكل غير متساوٍ، وزيادة توليد الحرارة، والفشل المبكر.

لمنع حركة الختم المقيدة، حافظ على محاذاة العمود بشكل صحيح وعالج أي مشكلات تتعلق بعدم المحاذاة على الفور. تأكد من أن عمود المضخة يقع ضمن حدود الانحراف والمركزية المحددة. يمكن أن يساعد مراقبة الاهتزاز المنتظمة في اكتشاف عدم المحاذاة والتجاوزات. انحراف العمود في وقت مبكر. في التطبيقات التي تتضمن سوائل كاشطة أو عالية المواد الصلبة، ضع في اعتبارك استخدام فواصل الأعاصير أو المرشحات أو فواصل التيار الدوامي لإزالة الجزيئات الصلبة من سائل العملية قبل دخوله إلى حجرة الختم.

حماية مواد الختم

يمكن أن تتحلل مواد الختم الميكانيكية بمرور الوقت بسبب عوامل مختلفة، بما في ذلك الهجوم الكيميائي والتآكل الكاشط والضغط الحراري. لحماية مواد الختم وإطالة عمر الختم، حدد المواد المتوافقة مع سائل المعالجة ويمكنها تحمل ظروف التشغيل. على سبيل المثال، يتمتع كربيد السيليكون وكربيد التنغستن بمقاومة عالية للتآكل الكاشط، في حين توفر المطاط الصناعي الفلور مثل Viton وKalrez مقاومة كيميائية ممتازة.

في التطبيقات التي تنطوي على سوائل تآكلية أو عدوانية، ضع في اعتبارك استخدام ترتيبات الختم المزدوجة مع سائل الحاجز يتوافق مع مواد الختم. يساعد هذا في عزل أسطح الختم عن سائل العملية وإطالة عمر الختم. يمكن أن يساعد المراقبة المنتظمة لضغط سائل الحاجز وحالته في الكشف عن تسرب الختم أو تلوث السائل في وقت مبكر.