Garniturile mecanice pot funcționa uscate

Cum se bazează garniturile mecanice pe lubrifiere

Funcționarea corespunzătoare a etanșărilor mecanice se bazează în mare măsură pe prezența unui film subțire de fluid între fețele de etanșare. Această peliculă fluidă, de obicei, mediul pompat în sine sau un fluid de barieră, servește ca lubrifiant pentru a reduce frecarea și generarea de căldură între fețele de etanșare staționare și rotativă. Fără o lubrifiere adecvată, garniturile mecanice se pot supraîncălzi rapid și se pot defecta, ceea ce duce la timpi de nefuncționare și reparații costisitoare.

Riscurile de funcționare uscată a garniturilor mecanice

Căldură excesivă și frecare cauzate de lipsa lubrifierii

Când o etanșare mecanică se usucă, absența unei pelicule de fluid lubrifiant provoacă contact direct între fețele de etanșare. Acest contact metal-metal generează frecare și căldură semnificative, care pot escalada rapid la niveluri distructive. Căldura excesivă nu numai că deteriorează fețele de etanșare, dar poate provoca și distorsiuni termice, modificând proprietățile geometrice ale componentelor de etanșare și compromițând capacitatea acestora de a menține o etanșare adecvată.

Uzura rapidă și deteriorarea suprafețelor de etanșare (crăpare, zgârieturi, zâmbituri)

Combinația dintre frecare mare și căldură rezultată din funcționarea uscată accelerează uzura fețelor de etanșare mecanică. Fără lubrifiere, fețele de etanșare sunt supuse unor solicitări severe, ceea ce duce la crăparea suprafeței, zgârieturi și pitting. Aceste imperfecțiuni ale suprafeței perturbă și mai mult capacitatea de etanșare a fețelor, permițând să apară scurgeri. Degradarea suprafețelor de etanșare este adesea ireversibilă, necesitând înlocuirea costisitoare a etanșării.

Scurgeri și defecțiune prematură a etanșării

Pe măsură ce fețele de etanșare se deteriorează din cauza funcționării uscate, probabilitatea de scurgere a fluidului crește semnificativ. Fețele de etanșare deteriorate nu mai oferă o barieră de etanșare eficientă, permițând fluidului de proces să scape din sistem. Scurgerile nu numai că au ca rezultat pierderea unui produs valoros sau contaminarea mediului, dar prezintă și riscuri de siguranță, în special atunci când se lucrează cu fluide periculoase sau inflamabile. Defecțiunea prematură a etanșării din cauza funcționării uscate poate duce la timpi de oprire neprogramat, costuri de întreținere crescute și consecințe potențiale de mediu și siguranță.

Orice garnitură mecanică poate tolera funcționarea uscată

În timp ce majoritatea etanșărilor mecanice sunt proiectate să funcționeze cu un film de fluid lubrifiant, unele etanșări specializate sunt proiectate pentru a rezista la perioade scurte de funcționare uscată. Aceste etanșări încorporează în mod obișnuit materiale avansate, cum ar fi carbura de siliciu sau straturile de carbon asemănătoare diamantului, care au coeficienți de frecare mai mici și rezistență la căldură mai mare în comparație cu materialele tradiționale ale feței de etanșare. Cu toate acestea, chiar și aceste etanșări specializate au limitări și nu sunt destinate funcționării prelungite în uscat.

Cauze comune ale alergării uscate

• Pornire necorespunzătoare a pompei: Pornirea unei pompe fără a vă asigura că este amorsată corespunzător și umplută cu lichid poate duce la funcționarea uscată.
• Alimentare inadecvată cu lichid: Dacă alimentarea cu lichid pompat este întreruptă sau insuficientă, etanșarea mecanică se poate usca.
• Cavitație: Apare atunci când presiunea fluidului scade sub presiunea sa de vapori, formând bule de vapori care se prăbușesc în apropierea fețelor de etanșare, provocând eroziune și ducând la funcționarea uscată.
• Instalare incorectă a etanșării: Alinierea greșită sau instalarea necorespunzătoare a etanșării mecanice poate împiedica formarea unei pelicule de fluid adecvate, ducând la funcționarea uscată.
• Sigilați răcitorul sau defecțiunea sistemului de spălare: Dacă sistemul de răcire sau de spălare a etanșării funcționează defectuos, etanșarea mecanică poate să nu primească lubrifiere adecvată.

Prevenirea etanșării mecanice să se usuce

• Asigurați amorsarea pompei: Asigurați-vă întotdeauna că pompa este amorsată corespunzător și umplută cu lichid înainte de a o porni. Acest lucru se poate face prin utilizarea unui sistem de amorsare sau umplerea manuală a carcasei pompei cu fluid.
• Instalați senzori de protecție: Implementați senzori, cum ar fi debitmetre sau presostate, pentru a ajuta la detectarea nivelurilor scăzute de lichid sau întreruperea alimentării cu fluid. Acești senzori pot fi conectați la sistemul de control pentru a opri automat pompa în cazul condițiilor de funcționare uscată.
• Utilizați planuri de spălare a etanșării: Folosiți planuri de spălare a etanșării, cum ar fi Planul API 11, 13 sau 32, pentru a furniza un flux continuu de fluid curat și rece către fețele de etanșare mecanică. Aceste planuri de spălare ajută la menținerea lubrifierii și la reducerea riscului de funcționare uscată.
• Gestionarea corectă a sigiliului: Asigurați-vă că etanșările mecanice sunt instalate corect, cu aliniere și setări de cuplu adecvate. Efectuați întreținerea regulată, inclusiv inspecțiile sigiliilor și înlocuirile, după cum este necesar. Urmați instrucțiunile producătorului pentru funcționarea etanșării, inclusiv procedurile de pornire și oprire, pentru a minimiza riscul de funcționare în uscat.

Întrebări frecvente

Cât timp poate funcționa o etanșare mecanică

Rularea uscată poate provoca daune grave în câteva secunde. Majoritatea etanșărilor mecanice se vor defecta în mai puțin de 30 de secunde fără o lubrifiere adecvată.