Gevolgen van mechanische afdichtingsstoringen in pompen

Mouw-/schachtslijtage

Slijtage van de huls of as is een van de meest voorkomende effecten van mechanische afdichtingsfalen in pompen. Wanneer een mechanische afdichting faalt, kan de gepompte vloeistof langs de as lekken, wat erosie en slijtage van de ashuls of de as zelf veroorzaakt. Deze slijtage wordt doorgaans gekenmerkt door een gelijkmatige vermindering van de diameter van de as of huls, wat kan leiden tot verhoogde trillingen, verminderde pompefficiëntie en uiteindelijk voortijdig falen van de pomplagers of andere componenten.

Gutsen, deuken, krassen op de as

Naast uniforme slijtage kan mechanische afdichtingsfalen ook meer lokale schade aan de pompas of -bus veroorzaken in de vorm van groeven, deuken of krassen. Deze soorten schade zijn vaak het gevolg van vuil of deeltjes in de gepompte vloeistof, die tussen de afdichtingsvlakken of tussen de afdichting en de as kunnen vast komen te zitten.

Gouging verwijst naar diepe, onregelmatige groeven of kanalen die in het schachtoppervlak zijn gesneden, vaak door harde deeltjes zoals zand of metaalfragmenten. Denting wordt daarentegen gekenmerkt door ondiepe, ronde inkepingen in het schachtoppervlak, die kunnen worden veroorzaakt door zachtere deeltjes of door cavitatiebellen die instorten nabij de schacht.

Krassen is een ander veelvoorkomend type asschade, dat verschijnt als fijne, lineaire markeringen op het asoppervlak. Dit kan worden veroorzaakt door schurende deeltjes in de vloeistof of door contact tussen de afdichtingsvlakken en de as tijdens de werking.

Al deze vormen van asschade kunnen leiden tot verhoogde slijtage van de mechanische afdichtingsvlakken, evenals de pomplagers en andere componenten. In ernstige gevallen kan de schade zo groot zijn dat vervanging of heroppervlaking van de as noodzakelijk is.

Corrosie van de afdichtingsas

Corrosie is een ander veelvoorkomend effect van mechanische afdichtingsfalen in pompen, met name wanneer de gepompte vloeistof corrosieve chemicaliën of verontreinigingen bevat. Wanneer de afdichting faalt, kan de corrosieve vloeistof in direct contact komen met de as of huls, wat leidt tot chemische aantasting en degradatie van de metalen oppervlakken.

Het type en de ernst van corrosie zijn afhankelijk van de specifieke chemicaliën die in de vloeistof aanwezig zijn, evenals de materialen die voor de as en de huls zijn gebruikt. Veelvoorkomende vormen van corrosie zijn onder andere putcorrosie, spleetcorrosie en spanningscorrosie, die allemaal de as kunnen verzwakken en vatbaarder kunnen maken voor falen.

Knipperen of etsen

Flashing en etching zijn twee extra effecten die kunnen optreden op pompassen of -hulzen als gevolg van het falen van de mechanische afdichting. Deze effecten worden voornamelijk geassocieerd met toepassingen met hoge temperaturen of hoge druk, waarbij de plotselinge drukontlasting of de verdamping van de gepompte vloeistof plaatselijke schade aan de metalen oppervlakken kan veroorzaken.

Flashing verwijst naar de snelle verdamping van een vloeistof wanneer deze wordt blootgesteld aan een plotselinge drukval, zoals wanneer een mechanische afdichting faalt en de hogedrukvloeistof kan ontsnappen. Dit kan leiden tot de vorming van stoom- of dampbellen nabij het asoppervlak, die kunnen instorten en lokale erosie of pitting kunnen veroorzaken.

Etsen is daarentegen een vorm van chemische aanval die optreedt wanneer de gepompte vloeistof verdampt en geconcentreerde afzettingen van corrosieve chemicaliën achterlaat op het as- of hulsoppervlak. Deze afzettingen kunnen reageren met het metaal en ondiepe putjes of groeven veroorzaken, waardoor het oppervlak verzwakt en vatbaarder wordt voor scheuren of breuken.

Piekeren

Fretting is een type oppervlakteschade dat kan ontstaan op pompassen of -bussen als gevolg van een defecte mechanische afdichting. Dit gebeurt vooral in toepassingen waarbij er sprake is van aanzienlijke trillingen of relatieve beweging tussen de afdichting en de as.

Fretting wordt gekenmerkt door de vorming van kleine, gelokaliseerde schadegebieden op het asoppervlak, meestal in de vorm van ondiepe putjes of fijne scheuren. Deze beschadigde gebieden worden veroorzaakt door herhaaldelijk wrijven of glijden tussen de afdichtingsvlakken en de as, wat hoge lokale spanningen kan veroorzaken en kan leiden tot het afbreken van de beschermende oxidelaag op het metaaloppervlak.

Fretting kan na verloop van tijd leiden tot ernstigere schade, zoals vermoeidheidsscheuren of afbrokkeling van het asoppervlak, wat de integriteit en betrouwbaarheid van de pomp in gevaar kan brengen. In sommige gevallen kan fretting ook de vorming van los vuil of deeltjes veroorzaken, wat de slijtage en schade aan de afdichtingsvlakken en andere componenten verder kan versnellen.