पंप सील विफलता के सामान्य कारण

पंप सील विफलता औद्योगिक पंपिंग प्रणालियों में यह सबसे आम समस्याओं में से एक है, जिसके कारण महंगा डाउनटाइम और मरम्मत कार्य करना पड़ता है। सील के खराब होने का कारण समझने से इन समस्याओं को रोकने और आपके उपकरणों को सुचारू रूप से चलाने में मदद मिलती है।

यांत्रिक कारण

सभी सील विफलताओं में से लगभग 40% यांत्रिक समस्याओं के कारण होती हैं। ये समस्याएँ आमतौर पर अनुचित स्थापना या उपकरणों के खराब होने के कारण होती हैं।

गलत संरेखण और स्थापना त्रुटियाँ

शाफ्ट के गलत संरेखण के कारण 15-20% यांत्रिक मुहर पंपों में खराबी। जब पंप शाफ्ट मोटर शाफ्ट के साथ ठीक से संरेखित नहीं होता है, तो यह सील के किनारों पर असमान दबाव पैदा करता है।

यह बेमेल सील को हर घुमाव के साथ मुड़ने पर मजबूर करता है। समय के साथ, यह लगातार मुड़ने से सील की सामग्री टूट जाती है और रिसाव होने लगता है।

स्थापना संबंधी गलतियाँ भी उतनी ही नुकसानदेह हैं। आम गलतियों में गलत औज़ारों का इस्तेमाल, स्थापना के दौरान असमान दबाव डालना, या सील के किनारों पर उँगलियों से लगी गंदगी या तेल लग जाना शामिल है।

घिसे हुए बियरिंग/शाफ्ट और कंपन

घिसे हुए बेयरिंग शाफ्ट में अत्यधिक गति पैदा करते हैं, जिससे 500-1000 घंटों के संचालन के दौरान सील क्षतिग्रस्त हो जाती हैं। जब बेयरिंग घिस जाते हैं, तो वे शाफ्ट को सुचारू रूप से घूमने के बजाय डगमगाने लगते हैं।

इस कंपन के कारण सील के किनारों के बीच अंतराल पैदा हो जाता है। इन अंतरालों से तरल पदार्थ बाहर निकल जाता है और दूषित पदार्थ सीलिंग क्षेत्र में प्रवेश कर जाते हैं।

0.3 इंच प्रति सेकंड से ज़्यादा कंपन का स्तर आमतौर पर बियरिंग की समस्या का संकेत देता है। नियमित कंपन निगरानी से इन समस्याओं का पता लगाया जा सकता है, इससे पहले कि वे आपकी सील को नुकसान पहुँचाएँ।

तापीय-यांत्रिक तनाव (ताप जाँच)

हीट चेकिंग सील के चेहरे पर छोटी-छोटी दरारों के रूप में दिखाई देती है, जो मकड़ी के जाले जैसी दिखती हैं। ऐसा तब होता है जब सील के चेहरे पर 50°F या उससे ज़्यादा का तेज़ तापमान परिवर्तन होता है।

तापमान में उतार-चढ़ाव के कारण लगातार विस्तार और संकुचन के कारण तनाव फ्रैक्चर बनते हैं। ये फ्रैक्चर हर ताप चक्र के साथ तब तक बड़े होते जाते हैं जब तक कि सील पूरी तरह से टूट न जाए।

परिचालन संबंधी कारण

आप अपना पंप कैसे चलाते हैं इसका सीधा प्रभाव पड़ता है सील जीवनपरिचालन संबंधी गलतियां नई सील को कुछ ही मिनटों में नष्ट कर सकती हैं या महीनों में धीरे-धीरे उसे क्षतिग्रस्त कर सकती हैं।

ड्राई रनिंग / स्नेहन की हानि

पंप को सूखा चलाने से मैकेनिकल सील 30 सेकंड से भी कम समय में नष्ट हो जाती हैं। सील के किनारों के बीच तरल की एक पतली परत होनी चाहिए ताकि सीधा संपर्क न हो।

इस तरल परत के बिना, सतहें आपस में रगड़ खाती हैं और अत्यधिक गर्मी पैदा करती हैं। तापमान कुछ ही सेकंड में 1000°F तक पहुँच सकता है, जिससे सतह पिघल सकती है या फट सकती है। सील सामग्री.

स्नेहन की कमी अक्सर तब होती है जब टैंक खाली हो जाते हैं या सक्शन लाइन में वाष्प लॉक बन जाते हैं। निम्न-स्तरीय स्विच और उचित वेंटिंग लगाने से अधिकांश ड्राई-रनिंग घटनाओं को रोका जा सकता है।

गुहिकायन और वाष्पीकरण

कैविटेशन तब होता है जब पंप का सक्शन दबाव तरल के वाष्प दाब से कम हो जाता है। इससे छोटे-छोटे बुलबुले बनते हैं जो सील के किनारों के पास हिंसक रूप से ढह जाते हैं।

हर बुलबुले के टूटने से एक सूक्ष्म हथौड़े का प्रहार होता है। प्रति सेकंड हज़ारों ऐसे प्रहार सील के मुख की सामग्री को रेत-विस्फोट की तरह नष्ट कर देते हैं।

वाष्पीकरण तब होता है जब सील इंटरफ़ेस पर तरल पदार्थ भाप में बदल जाता है। यह वाष्प उचित स्नेहन को रोकता है और पहले बताए गए ड्राई-रनिंग नुकसान का कारण बनता है।

दबाव स्पाइक्स और हाइड्रोलिक शॉक

सामान्य ऑपरेटिंग दबाव के 150% से ज़्यादा दबाव बढ़ने से सील तुरंत क्षतिग्रस्त हो सकती हैं। ये उतार-चढ़ाव अक्सर तब होते हैं जब वाल्व बहुत तेज़ी से बंद हो जाते हैं या जब पंप बंद डिस्चार्ज वाल्व के सामने शुरू होते हैं।

हाइड्रोलिक शॉक (वाटर हैमर) दबाव तरंगें उत्पन्न करता है जो सील के किनारों से टकराती हैं। एक भी ज़ोरदार झटका सील के किनारों को तोड़ सकता है या इलास्टोमर्स को उड़ा सकता है।

प्रेशर रिलीफ वाल्व लगाने और सॉफ्ट-स्टार्ट मोटरों का इस्तेमाल करने से इन हानिकारक दबाव घटनाओं में कमी आती है। वाल्व के उचित संचालन से अधिकांश हाइड्रोलिक शॉक घटनाओं को भी रोका जा सकता है।

डिज़ाइन सीमाओं के बाहर संचालन

प्रत्येक यांत्रिक सील की एक विशिष्ट दबाव, तापमान और गति सीमा होती है। इन सीमाओं से परे संचालन करने से सील का जीवनकाल नाटकीय रूप से कम हो जाता है।

150 psi के लिए निर्धारित सील को 200 psi पर चलाने से उसकी उम्र 75% कम हो जाती है। इसी तरह, तापमान सीमा से सिर्फ़ 25°F ज़्यादा होने पर भी सील की उम्र आधी हो सकती है।

हमेशा सुनिश्चित करें कि आपकी परिचालन परिस्थितियाँ सील के डिज़ाइन विनिर्देशों से मेल खाती हों। जब प्रक्रिया की परिस्थितियाँ बदलती हैं, तो आपको अलग सील सामग्री या डिज़ाइन की आवश्यकता हो सकती है।

पर्यावरणीय कारण

आपके पंप के आस-पास का वातावरण सील के प्रदर्शन को उतना ही प्रभावित करता है जितना कि आप इसे कैसे चलाते हैं। बाहरी कारक सील की सामग्री पर हमला कर सकते हैं या उचित संचालन में बाधा डाल सकते हैं।

ठोस संदूषण

10 माइक्रोन जितने छोटे ठोस कण सील की सतह को नुकसान पहुँचा सकते हैं। ये कण सीलिंग सतहों के बीच घुस जाते हैं और पीसने वाले यौगिक की तरह काम करते हैं।

रेतीले या खुरदुरे तरल पदार्थ स्पष्ट समस्याएँ हैं। लेकिन साफ़ दिखने वाले तरल पदार्थों में भी पाइप स्केल, जंग या प्रक्रिया संदूषण के हानिकारक कण हो सकते हैं।

उचित निस्पंदन व्यवस्था स्थापित करने से अधिकांश हानिकारक कण हट जाते हैं। फ्लश सिस्टम जो लगातार सील साफ़ करें क्षेत्र में सील का जीवन भी दूषित सेवाओं में बढ़ जाता है।

संक्षारक / रासायनिक हमला

रासायनिक हमले से सील सामग्री आणविक स्तर पर नष्ट हो जाती है। गलत रसायन में गलत सामग्री वर्षों के बजाय कुछ घंटों में ही नष्ट हो सकती है।

असंगत रसायनों के संपर्क में आने पर इलास्टोमर्स फूल जाते हैं, सख्त हो जाते हैं या घुल जाते हैं। संक्षारण होने पर धातु के घटक गड्ढे, दरार या क्षरण का शिकार हो जाते हैं।

सील सामग्री चुनने से पहले हमेशा रासायनिक संगतता की जाँच करें। संदेह होने पर, संगतता चार्ट देखें या विसर्जन परीक्षण करें।

अत्यधिक तापमान

-20°F से कम तापमान इलास्टोमर्स को भंगुर और दरारों के लिए प्रवण बना देता है। दूसरी ओर, 400°F से ऊपर का तापमान अधिकांश सील सामग्री को नष्ट कर देता है।

तेज़ तापमान परिवर्तन, स्थिर चरम तापमान से भी ज़्यादा नुकसान पहुँचाते हैं। 100°F तापमान में उतार-चढ़ाव, थर्मल शॉक के कारण कठोर सील सतहों को तोड़ सकता है।

तापमान-अनुकूल सामग्रियों का उपयोग और तेज़ तापमान परिवर्तनों से बचने से अधिकांश तापीय विफलताओं से बचा जा सकता है। हीट एक्सचेंजर्स या कूलिंग फ्लश सिस्टम अत्यधिक तापमान वाले अनुप्रयोगों में सहायक होते हैं।

बाहरी कंपन और झटका

आस-पास के उपकरण पाइपिंग और नींव के ज़रिए आपके पंप तक कंपन पहुँचा सकते हैं। यह बाहरी कंपन किसी भी मौजूदा पंप कंपन को और बढ़ा देता है।

निर्माण गतिविधियाँ, फोर्कलिफ्ट यातायात, या अन्य पंप शॉक लोड उत्पन्न कर सकते हैं। इन अचानक प्रभावों से सील के सिरे क्षण भर के लिए अलग हो जाते हैं, जिससे रिसाव और संदूषण की संभावना बढ़ जाती है।

उचित नींव डिज़ाइन और कंपन अलगाव बाहरी कंपन प्रभावों को कम करते हैं। पाइपिंग में लचीले कनेक्टर पंपों को बाहरी कंपन स्रोतों से अलग रखने में भी मदद करते हैं।

सामग्री-संबंधी कारण

अगर आप गलत सामग्री का इस्तेमाल करते हैं, तो सबसे बेहतरीन सील डिज़ाइन भी नाकाम हो जाता है। सामग्री का चुनाव सील के प्रदर्शन के हर पहलू को प्रभावित करता है, रासायनिक प्रतिरोध से लेकर घिसावट तक।

सामग्री असंगति

असंगत सामग्रियों के इस्तेमाल से 25% सील समय से पहले ही खराब हो जाती हैं। प्रत्येक सील सामग्री की विशिष्ट रासायनिक और तापमान सीमाएँ होती हैं।

उदाहरण के लिए, ब्यूना-एन रबर पेट्रोलियम तेलों में फूलकर नरम हो जाता है। विटोन भाप में विघटित हो जाता है। कार्बन ग्रेफाइट प्रबल ऑक्सीकारकों को नहीं झेल सकता।

सील की सामग्री हमेशा अपनी विशिष्ट सेवा स्थितियों के अनुसार चुनें। सामग्री चुनते समय तापमान, दबाव, रासायनिक संरचना और pH का ध्यान रखें।

घर्षण और क्षरण

घर्षण तब होता है जब ठोस कण सीधे संपर्क में आने से सील के किनारों को घिस देते हैं। आटे या चीनी जैसे मुलायम कण भी समय के साथ घर्षणकारी हो सकते हैं।

अपरदन तब होता है जब तेज़ बहाव सील सामग्री को बहा ले जाता है। यह विशेष रूप से स्लरी या तेज़ गति वाले पंपों के लिए समस्याजनक होता है।

सिलिकॉन कार्बाइड जैसी कठोर सतह वाली सामग्रियाँ, नरम सामग्रियों की तुलना में घर्षण का बेहतर प्रतिरोध करती हैं। विशेष सतह डिज़ाइन, क्षरण को कम करने के लिए प्रवाह को पुनर्निर्देशित भी कर सकते हैं।

दबाव में बाहर निकालना

उच्च दबाव बल नरम सील घटकों निकासी अंतरालों में। इस निष्कासन से ओ-रिंग, गास्केट और अन्य इलास्टोमेरिक भागों को नुकसान पहुँचता है।

दबाव चक्रण से निष्कासन और भी बदतर हो जाता है। दबाव का प्रत्येक स्पाइक सामग्री को तब तक अंतरालों में धकेलता है जब तक कि उसके टुकड़े टूट न जाएँ।

बैकअप रिंग्स का उपयोग और उचित ड्यूरोमीटर सामग्री का चयन अधिकांश एक्सट्रूज़न समस्याओं से बचाता है। क्लीयरेंस को न्यूनतम रखने से एक्सट्रूज़न का जोखिम भी कम होता है।

संपीड़न सेट और सख्तीकरण

संपीड़न सेट यह तब होता है जब इलास्टोमर्स लगातार दबाव के कारण स्थायी रूप से विकृत हो जाते हैं। सामग्री वापस उछलकर ठीक से सील होने की अपनी क्षमता खो देती है।

गर्मी और रसायनों के संपर्क से संपीड़न सेट में तेज़ी आती है। एक ओ-रिंग जो सालों तक चलनी चाहिए, कठोर परिस्थितियों में कुछ महीनों में ही खराब हो सकती है।

कम्प्रेशन सेट होने से पहले नियमित रूप से सील बदलने से अप्रत्याशित खराबी से बचा जा सकता है। उच्च-गुणवत्ता वाले इलास्टोमर्स चुनने से सेवा जीवन भी बढ़ता है।

थकान और सामग्री का घिसाव

सभी सील सामग्री समय के साथ थकान का अनुभव करती हैं। लगातार दबाव में बदलाव, तापमान चक्र और यांत्रिक तनाव धीरे-धीरे सामग्री को कमज़ोर कर देते हैं।

सामान्य घिसाव के कारण सील के किनारों से सामग्री धीरे-धीरे हटती है। यह घिसाव तब और बढ़ जाता है जब परिस्थितियाँ आदर्श न हों या रखरखाव की उपेक्षा की जाए।