Как долго служат механические уплотнения?

Как долго служат механические уплотнения?

В среднем механические уплотнения служат от 18 месяцев до 2 лет при нормальных условиях эксплуатации. Однако некоторые высококачественные уплотнения, разработанные в соответствии со стандартами API 682, могут служить до 3 лет при правильной установке и обслуживании.

Варианты в зависимости от типа уплотнения

1. Одинарные механические уплотнения: Эти уплотнения состоят из одной уплотнительной поверхности и обычно используются в менее требовательных приложениях. Их средний срок службы составляет от 12 до 18 месяцев.
2. Двойные механические уплотнения: Двойные механические уплотнения с двумя уплотнительными поверхностями обеспечивают повышенную надежность и подходят для более критических применений. Срок службы этих уплотнений может составлять до 3 лет и более в зависимости от условий эксплуатации.
3. Картриджные механические уплотнения: Предварительно собранные и простые в установке картриджные уплотнения обеспечивают улучшенную производительность и более длительный срок службы по сравнению с традиционными компонентными уплотнениями. Они могут прослужить от 2 до 5 лет в зависимости от применения и методов обслуживания.
4. Разъемные механические уплотнения: Разработанные для легкой установки и обслуживания без разборки оборудования, разъемные уплотнения идеально подходят для большого, труднодоступного оборудования. Срок их службы составляет от 18 месяцев до 3 лет в зависимости от области применения и условий эксплуатации.
5. Механические уплотнения с газовой смазкой: Эти уплотнения используют газ в качестве барьерной жидкости, что делает их пригодными для применения при высоких температурах и давлении. Газосмазываемые уплотнения могут прослужить до 5 лет и более при надлежащем обслуживании и условиях эксплуатации.
6. Сухие механические уплотнения: Разработанные для работы без смазочных жидкостей, уплотнения сухого хода используются в приложениях, где жидкая смазка невозможна или нежелательна. Такие уплотнения обычно имеют более короткий срок службы, от 6 до 18 месяцев, из-за отсутствия смазки и охлаждения.

Факторы, влияющие на срок службы уплотнения

Условия эксплуатации

Срок службы механического уплотнения существенно зависит от условий его эксплуатации.

• Высокие температуры могут вызвать тепловое расширение, что приводит к повышенному износу уплотнительных поверхностей.
• Аналогично, чрезмерное давление может привести к деформации и повреждению компонентов уплотнения.
• Скорость вращения вала также влияет на срок службы уплотнения: более высокие скорости обычно приводят к более быстрому износу.
• Химическая совместимость является еще одним критическим фактором, поскольку воздействие несовместимых жидкостей может вызвать коррозию, разбухание или деградацию уплотнительных материалов.

Жидкости

Тип и характеристики уплотняемой жидкости играют важную роль в определении срока службы уплотнения.

• Высоковязкие жидкости могут генерировать чрезмерное тепло и вызывать повышенный износ уплотнительных поверхностей.
• Абразивные жидкости, такие как пульпы или жидкости, содержащие твердые частицы, могут разрушать уплотнительные поверхности и вызывать преждевременный выход из строя.
• Кроме того, химические свойства жидкости, такие как pH и реакционная способность, могут влиять на материалы уплотнений и со временем приводить к их деградации.

Материал

Уплотнительные поверхности обычно изготавливаются из твердых износостойких материалов, таких как карбид кремния, карбид вольфрама или керамика.

Вторичные уплотнительные элементы, такие как уплотнительные кольца и прокладки, также должны быть совместимы с жидкостью и выдерживать условия эксплуатации.

Использование высококачественных материалов, соответствующих конкретному применению, может значительно продлить срок службы механического уплотнения.

Установка и обслуживание

Во время установки важно убедиться, что уплотнение правильно выровнено и что поверхности уплотнения правильно смазаны. Несоосность или неправильная установка могут привести к преждевременному выходу из строя.

Регулярное обслуживание, включая очистку, осмотр и замену изношенных компонентов, может помочь продлить срок службы уплотнения. Соблюдение рекомендованного производителем графика и процедур обслуживания может предотвратить перерастание незначительных проблем в серьезные неисправности.

Смазка

Смазочная жидкость, часто сама технологическая жидкость, помогает уменьшить трение между уплотнительными поверхностями и рассеивать тепло. Недостаточная смазка может привести к повышенному износу, перегреву и преждевременному выходу из строя. В некоторых случаях может использоваться внешняя система смазки для подачи чистой, прохладной и совместимой смазки на уплотнительные поверхности. Поддержание надлежащих уровней смазки и обеспечение того, чтобы смазка оставалась свободной от загрязнений, может значительно продлить срок службы уплотнения.

Отклонение уплотнительной поверхности и чувствительность к переходным процессам

Уплотнительные поверхности механического уплотнения спроектированы так, чтобы поддерживать небольшой зазор между ними, позволяя тонкой пленке смазочной жидкости. Однако уплотнительные поверхности могут быть чувствительны к прогибу и переходным условиям. Прогиб происходит, когда уплотнительные поверхности подвергаются неравномерному давлению или температурным градиентам, заставляя их деформироваться и терять свою плоскостность. Переходные условия, такие как внезапные изменения давления, температуры или скорости, также могут вызывать временные искажения уплотнительных поверхностей.

Системы защиты окружающей среды и поддержки

Средства контроля окружающей среды уплотнения, такие как регулирование температуры и давления, помогают поддерживать стабильные рабочие условия и предотвращать чрезмерную нагрузку на компоненты уплотнения. Правильно спроектированные и обслуживаемые системы поддержки, включая системы барьерной жидкости, системы охлаждения и системы фильтрации, могут продлить срок службы уплотнения, обеспечивая чистую, прохладную и совместимую среду для работы уплотнения.

Как узнать, сломалось ли мое механическое уплотнение?

• Утечка: Видимая утечка технологической жидкости из сальника уплотнения является явным признаком выхода из строя уплотнения. Уплотнения могут протекать до полного выхода из строя по мере износа поверхностей.
• Чрезмерная вибрация: Неисправность уплотнения иногда может привести к чрезмерному колебанию или вибрации вала. Это может указывать на серьезное повреждение поверхности уплотнения или проблемы со вторичным уплотнением.
• Перегрев: Неисправные уплотнения генерируют избыточное тепло из-за повышенного трения поверхности. Перегретые компоненты уплотнения или жидкости указывают на потенциальный отказ.
• Снижение производительности насоса: Неисправность уплотнения может привести к попаданию воздуха в насос, что приведет к потере напора, кавитации и снижению расхода или давления.
• Необычный шум: Визжащие, скрежещущие или скрипящие звуки, исходящие из области уплотнения, указывают на контакт поверхностей и повреждение.