Ce se întâmplă când etanșările mecanice se defectează la pompele centrifuge

Etanșările mecanice sunt componente critice ale pompelor centrifuge care împiedică scurgerea fluidului pompat. Atunci când aceste etanșări se defectează, poate duce la o serie de probleme care afectează performanța, fiabilitatea și longevitatea pompei. Acest articol va examina în detaliu diferitele consecințe care pot apărea din cauza defecțiunii etanșărilor mecanice din pompele centrifuge.

Scurgeri de lichid pompat

Scurgerea este cea mai frecventă problemă asociată cu defecțiunile etanșării mecanice, reprezentând peste 40% din toate defecțiunile etanșării.

Funcția principală a etanșării mecanice este de a preveni scurgerea fluidului pompat din carcasa pompei. Când o etanșare se defectează, permite fluidului pompat să scape, ceea ce duce la o eficiență redusă de pompare și la potențiale pericole de siguranță. În funcție de natura fluidului pompat, scurgerile pot provoca, de asemenea, daune mediului sau încălca reglementările.

Eroziunea rotorului

Scurgerile de fluid dintr-o etanșare mecanică defectă poate provoca erodarea paletelor rotorului. Pe măsură ce fluidul scapă prin etanșarea deteriorată, acesta conține adesea particule abrazive care uzează materialul rotorului în timp. Această eroziune reduce eficiența hidraulică a rotorului, ceea ce duce la scăderea performanței pompei.

Eroziunea rotorului este deosebit de problematică atunci când se pompează nămoluri sau lichide cu solide în suspensie. Studiile au descoperit că chiar și o mică creștere a jocului dintre rotor și carcasă din cauza eroziunii poate reduce eficiența pompei cu 2-5%. În cazuri severe, eroziunea rotorului poate duce la defectarea completă a rotorului, necesitând o înlocuire costisitoare.

Uzura manșonului / arborelui

Pe lângă impactul rotorului, scurgerea de lichid dintr-o etanșare defectă poate provoca, de asemenea, uzura arborelui sau a manșonului pompei. Pe măsură ce fluidul scapă, acesta poate transporta resturi și contaminanți care acționează ca abrazivi, uzând treptat suprafața arborelui sau a manșonului. Această uzură poate crea caneluri, zgârieturi sau alte nereguli care deteriorează suprafețele de etanșare.

Creșterea, întinderea, zgârierea arborelui

Dincolo de uzura treptată, defecțiunea etanșării poate duce, de asemenea, la deteriorarea mai gravă a arborelui pompei, cum ar fi crestătura, zgârieturi sau zgârieturi adânci. Acest lucru se întâmplă de obicei atunci când fețele de etanșare devin nealiniate sau deteriorate, permițând particulelor dure să rămână prinse între fețele de etanșare și arbore.

Pe măsură ce arborele se rotește, aceste particule prinse pot crea zgârieturi adânci sau urme de crestătură pe suprafața arborelui. Se pot forma, de asemenea, lovituri dacă resturi mai mari lovesc arborele cu suficientă forță. Acest tip de deteriorare poate duce rapid la defectarea etanșării, deoarece zgârieturile și loviturile asigură căi de scurgere pentru fluidul pompat.

Coroziunea arborelui de etanșare

Defecțiunea etanșării mecanice poate expune arborele pompei la fluide corozive, ceea ce duce la coroziune accelerată și degradarea materialului arborelui. Multe fluide pompate conțin substanțe chimice care pot reacționa cu metalurgia arborelui, slăbind-o în timp.

Coroziunea este deosebit de dăunătoare deoarece se poate extinde dincolo de zona imediată de etanșare, afectând o porțiune mai mare a arborelui. Această deteriorare larg răspândită poate complica repararea arborelui și poate necesita înlocuirea completă. Coroziunea poate crește, de asemenea, rugozitatea suprafeței arborelui, împiedicând etanșarea mecanică să obțină o etanșare etanșă chiar dacă deteriorarea vizibilă este prelucrată.

Clipire sau gravare

Pentru fluidele cu puncte de fierbere scăzute, scurgerea etanșării mecanice poate determina vaporizarea rapidă a lichidului, deoarece experimentează o scădere a presiunii după ce a ieșit din pompă. Această vaporizare rapidă, cunoscută sub denumirea de intermitent sau gravare, poate uza fețele de etanșare și poate încălzi componentele etanșării, ducând la defecțiuni premature. Flashingul poate crea, de asemenea, temperaturi ridicate localizate care cauzează distorsiuni termice ale fețelor de etanșare, ducând la scurgeri suplimentare.

Frumoasa

Fretarea apare atunci când există o mișcare relativă între componentele etanșării mecanice, adesea din cauza instalării necorespunzătoare, lubrifierii proaste sau distorsiunii fețelor etanșării. Această mișcare relativă provoacă alunecare de amplitudine mică și frecare între suprafețe, ducând la uzură și oboseală.

Fretting poate crea zone slăbite pe fețele de etanșare care sunt predispuse la crăpare și rupere. De asemenea, poate genera particule mici care contaminează suprafețele de etanșare, crescând abraziunea și scurgerile.

Vibrații și zgomot excesive

O etanșare mecanică defectuoasă poate genera vibrații și zgomot excesive, indicând adesea probleme subiacente mai grave. Pe măsură ce fețele de etanșare se uzează sau se deteriorează, acestea își pot pierde suprafața netedă și plană, creând un dezechilibru care face ca arborele să vibreze. Scurgerile de fluid poate provoca, de asemenea, cavitație, unde formarea rapidă și prăbușirea bulelor de vapori generează vibrații și zgomot.

Oprirea pompei și timpul de oprire

În cele din urmă, defecțiunea etanșării mecanice poate duce la oprirea completă a pompei și la oprirea neplanificată. Atunci când o etanșare se defectează catastrofal, poate cauza daune secundare altor componente ale pompei, necesitând reparații ample. În unele cazuri, costul reparației unei pompe grav deteriorate poate depăși costul înlocuirii.