Che cosa è una tenuta meccanica tandem

Una tenuta meccanica tandem è una disposizione di tenuta specializzata che consiste in due tenute meccaniche montate in serie all'interno della camera di tenuta. Il design tandem offre una serie unica di vantaggi, tra cui maggiore sicurezza, maggiore longevità e minori requisiti di manutenzione.

In questo articolo del blog approfondiremo i dettagli delle tenute meccaniche tandem, esplorandone i componenti, i principi di funzionamento e i principali vantaggi in varie applicazioni industriali.

Che cosa è una tenuta meccanica tandem

Un tandem tenuta meccanica è un tipo specializzato di tenuta meccanica che consiste in due tenute disposte in serie all'interno della camera di tenuta. In questa configurazione, le due tenute operano indipendentemente l'una dall'altra, con la tenuta primaria che gestisce la maggior parte della funzione di tenuta e la tenuta secondaria che funge da backup.

Tra le due guarnizioni, c'è un fluido tampone o fluido barriera che lubrifica e raffredda le guarnizioni. Questo fluido è in genere a una pressione più alta del fluido di processo, impedendo a qualsiasi perdita di fuoriuscire nell'atmosfera. Il fluido tampone o barriera viene fatto circolare attraverso un sistema separato, che può includere un serbatoio, uno scambiatore di calore e dispositivi di controllo della pressione.

L'uso di due guarnizioni in una disposizione tandem fornisce un ulteriore livello di protezione contro le perdite e migliora l'affidabilità complessiva del sistema di tenuta.

Le tenute meccaniche tandem sono comunemente utilizzate in settori quali petrolio e gas, lavorazione chimica e farmaceutica, dove i fluidi di processo possono essere pericolosi, tossici o sensibili all'ambiente. Sono inoltre impiegate in applicazioni ad alta pressione o in situazioni in cui le conseguenze di un guasto della tenuta sono gravi.

Come funzionano le tenute meccaniche tandem

In una disposizione di tenuta meccanica tandem, le due tenute sono posizionate una dietro l'altra, con un fluido tampone o un fluido barriera tra di loro. Il fluido viene in genere introdotto a una pressione superiore al fluido di processo, creando un gradiente di pressione positivo attraverso le tenute. Questa configurazione consente alla tenuta tandem di isolare efficacemente il fluido di processo dall'atmosfera.

La tenuta primaria, che è la tenuta più vicina al fluido di processo, funge da componente di tenuta principale. È responsabile del contenimento del fluido di processo e della prevenzione delle perdite. La tenuta secondaria, situata dietro la tenuta primaria, funge da backup in caso di guasto della tenuta primaria. Se si verifica una perdita oltre la tenuta primaria, questa viene raccolta nel fluido tampone tra le due tenute.

Il fluido tampone tra le guarnizioni svolge un ruolo cruciale nel funzionamento delle guarnizioni meccaniche tandem. Lubrifica e raffredda le superfici di tenuta, contribuendo a prolungare la durata delle guarnizioni. Il fluido tampone pressurizzato fornisce anche una barriera idraulica, impedendo al fluido di processo di raggiungere l'atmosfera anche se la guarnizione primaria subisce un guasto.

Funzioni delle guarnizioni tandem

Fornire ridondanza

Una delle funzioni principali delle tenute meccaniche tandem è quella di fornire ridondanza nei sistemi di tenuta. Incorporando due tenute in una disposizione tandem, il sistema ottiene un ulteriore livello di protezione contro perdite e guasti. Se la tenuta primaria subisce problemi o degradazioni, la tenuta secondaria è già in posizione per mantenere la funzione di tenuta e impedire la fuoriuscita di fluido.

Gestione delle alte pressioni

Le tenute meccaniche tandem eccellono nella gestione di applicazioni ad alta pressione. Il design unico delle tenute tandem consente loro di gestire e distribuire efficacemente i carichi di pressione tra le due tenute. Dividendo il carico di pressione, le tenute tandem possono adattarsi a pressioni più elevate rispetto alle tenute singole delle stesse dimensioni e materiale.

Ridurre al minimo la contaminazione

Le tenute meccaniche tandem svolgono un ruolo fondamentale nel ridurre al minimo la contaminazione nei sistemi di tenuta. La configurazione a doppia tenuta crea una barriera aggiuntiva contro i contaminanti, impedendo loro di entrare nel fluido sigillato o di fuoriuscire nell'ambiente. La tenuta secondaria funge da protezione, catturando eventuali contaminanti che potrebbero bypassare la tenuta primaria e impedendone l'intrusione nel sistema.

Vantaggi delle guarnizioni tandem

Affidabilità migliorata

Uno dei principali vantaggi delle tenute meccaniche tandem è la loro maggiore affidabilità rispetto alle tenute singole. La ridondanza fornita dalla tenuta secondaria riduce significativamente il rischio di guasti della tenuta e tempi di fermo non pianificati. Anche se la tenuta primaria subisce usura o danni, la tenuta secondaria è già in posizione per mantenere la funzione di tenuta e prevenire perdite.

Durata prolungata della guarnizione

Le tenute meccaniche tandem offrono il vantaggio di una durata di vita della tenuta estesa rispetto alle tenute singole. Distribuendo il carico di pressione e le funzioni di tenuta tra due tenute, le tenute tandem subiscono una ridotta usura su ogni singola tenuta. Questo meccanismo di condivisione del carico aiuta a ridurre al minimo lo stress e la generazione di calore sulle superfici di tenuta, prolungando in definitiva la durata delle tenute.

Sicurezza migliorata

Le tenute meccaniche tandem contribuiscono a migliorare la sicurezza nei sistemi di tenuta. Fornendo ridondanza e riducendo al minimo il rischio di guasto della tenuta, le tenute tandem aiutano a prevenire la fuoriuscita di fluidi pericolosi o tossici nell'ambiente.

Applicazioni delle guarnizioni tandem

Elaborazione chimica

Le tenute meccaniche tandem trovano ampio utilizzo nell'industria di lavorazione chimica. Sono impiegate in pompe, miscelatori e altre apparecchiature rotanti che gestiscono un'ampia gamma di sostanze chimiche, da quelle leggere a quelle altamente corrosive o tossiche.

Olio e gas

Nel settore petrolifero e del gas, le tenute meccaniche tandem sono comunemente utilizzate in pompe, compressori e altre apparecchiature critiche. Sono progettate per gestire alte pressioni, temperature estreme e fluidi abrasivi riscontrati nelle operazioni upstream, midstream e downstream.

Produzione di energia

Le tenute meccaniche tandem sono ampiamente utilizzate nel settore della produzione di energia, in particolare in pompe e turbine. Svolgono un ruolo fondamentale nella tenuta di vapore, acqua e altri fluidi ad alte pressioni e temperature. La ridondanza e l'affidabilità fornite dalle tenute tandem aiutano a prevenire perdite e a mantenere il funzionamento efficiente delle apparecchiature di produzione di energia, garantendo un'alimentazione elettrica stabile e ininterrotta.

Cibo e bevande

Nel settore alimentare e delle bevande, le tenute meccaniche tandem sono impiegate in pompe, miscelatori e altre apparecchiature che gestiscono vari fluidi di qualità alimentare. Sono progettate per soddisfare rigorosi requisiti di igiene e sanificazione, prevenendo la contaminazione e garantendo la qualità del prodotto.

Prodotti farmaceutici

Le tenute meccaniche tandem sono ampiamente utilizzate nell'industria farmaceutica, dove la purezza del prodotto e la prevenzione della contaminazione sono di fondamentale importanza. Sono impiegate in pompe, miscelatori e altre apparecchiature che gestiscono principi attivi farmaceutici, solventi e altri fluidi critici. Le tenute tandem forniscono l'integrità di tenuta e la ridondanza necessarie per mantenere un ambiente sterile e privo di contaminazione, garantendo la qualità e la sicurezza dei prodotti farmaceutici.