تاسیسات فرآوری شیمیایی، کارخانههای داروسازی و عملیات تولید صنعتی به سیستمهای پمپی وابسته هستند که سیالات تهاجمی، خطرناک، یا{0}}با ارزش بالا را بدون نشت انتقال میدهند. عملکرد این سیستم های پمپ به شدت به اجزای-که اغلب نادیده گرفته می شوند بستگی دارد: واشر فلزی و واشر. این عناصر آب بندی، مانع حیاتی بین مسیر سیال داخلی پمپ و محیط خارجی را تشکیل می دهند.
این راهنمای فنی بررسی میکند که چگونه انتخاب و نصب مناسب واشرهای صنعتی و واشر پمپ به طور مستقیم بر عملکرد نشتی صفر در کاربردهای پمپهای شیمیایی تأثیر میگذارد. اطلاعات ارائه شده در اینجا به سازگاری مواد، روشهای نصب، و ملاحظات تعمیر و نگهداری میپردازد که مهندسان و متخصصان تدارکات هنگام تعیین اجزای آببندی برای کاربردهای پمپ نیاز دارند.
درک نقاط آب بندی پمپ و مسیرهای نشتی
هر پمپ شیمیایی حاوی چندین نقطه نشت بالقوه است که نیاز به محلول های آب بندی دارد. شناسایی این مسیرها اولین گام برای دستیابی به عملکرد بدون نشتی در سیستمهای انتقال سیال است.
مکان های آب بندی اولیه در پمپ های صنعتی
یک پمپ گریز از مرکز یا جابجایی مثبت استاندارد شامل چندین قسمت است که محتوی سیال به واشرها و واشرها بستگی دارد:
اتصالات فلنجی:فلنج های ورودی و خروجی پمپ را به لوله کشی فرآیند متصل می کنند. این اتصالات از واشرهای فشرده شده بین فلنج های صفحه برجسته یا صفحه صاف فشرده شده استفاده می کنند که توسط پیچ و مهره با واشر محکم می شوند.
اتصالات بدنه پمپ:محفظههای پمپ چند تکه به واشر در سطوح جفت بین بخشهای پوشش نیاز دارند. این اتصالات باید یکپارچگی مهر و موم را تحت فشار داخلی و چرخه دما حفظ کنند.
محفظه مهر و موم مکانیکی:پمپهایی که از آببندی مکانیکی استفاده میکنند نیاز به آببندی ثانویه در غده آببندی دارند که معمولاً با حلقههای O- یا واشرهای صاف انجام میشود.
دوشاخه تخلیه و هواکش:اتصالات رزوه ای کوچک برای تخلیه و تهویه از واشرهای خرد کن یا واشر آب بندی برای جلوگیری از ریزش استفاده می شود.
رابط های بدنه بلبرینگ:اتصال بین محفظه یاتاقان و محفظه پمپ اغلب شامل یک واشر برای جلوگیری از آلودگی روان کننده و ورود سیال است.
چگونه نشتی بر عملیات پردازش شیمیایی تأثیر می گذارد
نشتی پمپ مشکلات متعددی را در تنظیمات صنعتی ایجاد می کند. از دست دادن سیال مستقیماً بر بازده فرآیند و هزینه مواد خام تأثیر می گذارد. انتشار مواد شیمیایی خطرناک در محیط زیست باعث ایجاد مشکلات انطباق با مقررات و جریمه های احتمالی می شود. قرار گرفتن کارگران در معرض مواد شیمیایی نشتشده خطرات سلامتی و ایمنی را به همراه دارد. آسیب به تجهیزات ناشی از نشت مایعات خورنده، هزینه های تعمیر و نگهداری و توقف برنامه ریزی نشده را افزایش می دهد.
تأثیر مالی فراتر از خود مایع نشتشده است. یک پمپ که فقط 10 قطره در دقیقه نشت می کند، سالانه حدود 200 گالن را هدر می دهد. برای مواد شیمیایی گران قیمت یا مایعات درجه دارویی{4}}، این هزینه مستقیم قابل توجهی را نشان می دهد. هزینه های غیرمستقیم ناشی از آلودگی، پاکسازی و اختلال احتمالی فرآیند اغلب از ارزش مایع از دست رفته بیشتر است.
انواع واشر فلزی و عملکرد آنها در مجموعه های پمپ
واشرهای صنعتی عملکردهای مکانیکی خاصی را در تاسیسات پمپ فراتر از توزیع بار ساده انجام می دهند. انتخاب نوع واشر مناسب برای هر نقطه کاربرد، عملکرد بست را بهبود می بخشد و به اثربخشی کلی آب بندی کمک می کند.
واشرهای تخت برای توزیع بار
واشرهای تخت نیروی گیره را از اتصالات پیچ شده در سطح بزرگتری توزیع می کنند. در مجموعههای فلنج پمپ، این توزیع از غلظتهای تنش موضعی که میتواند به سطوح فلنج آسیب برساند یا فشار ناهموار واشر ایجاد کند، جلوگیری میکند.
واشرهای تخت استاندارد مطابق با مشخصاتی مانند ASME B18.22.1 یا DIN 125 هستند. برای کاربردهای پمپ که با مواد شیمیایی خورنده کار می کنند، واشرهای تخت فولاد ضد زنگ (درجه 304 یا 316) مقاومت لازم در برابر خوردگی را ارائه می دهند. واشرهای از طریق{5}}سخت شده عملکرد بهتری نسبت به نسخههای سخت شده{6}} دارند زیرا در برابر تغییر شکل تحت بارهای زیاد پیچ مقاومت میکنند.
قطر بیرونی واشر باید به گونه ای باشد که با قطر صفحه فلنج مطابقت داشته باشد. واشرهای کم اندازه بار را متمرکز می کنند و می توانند در مواد فلنج نرم تر جاسازی شوند. واشرهای بزرگ ممکن است با پیچ و مهره های مجاور یا عناصر ساختاری تداخل داشته باشند.
واشر فنری و واشر قفل برای مقاومت در برابر لرزش
سیستم های پمپ ارتعاش ناشی از چرخش اجزا، ضربان سیال و تجهیزات متصل را تجربه می کنند. این ارتعاش می تواند اتصالات پیچ و مهره را در طول زمان شل کند و منجر به شل شدن واشر و در نهایت نشتی شود.
واشرهای اسپلیت قفل با ایجاد کشش فنری بین مهره و سطح اتصال مقداری مقاومت در برابر شل شدن ایجاد می کنند. با این حال، کارایی آنها در کاربردهای پمپ ارتعاش بالا محدود است. اکنون بسیاری از مهندسان روشهای بست جایگزین را برای اتصالات مهم پمپ مشخص میکنند.
واشرهای Belleville (واشرهای فنری مخروطی) عملکرد بهتری را برای حفظ کشش پیچ در چرخه حرارتی و لرزش ارائه می دهند. نرخ فنر آنها را می توان برای جبران آرامش واشر و تفاوت انبساط حرارتی بین پیچ ها و فلنج ها انتخاب کرد.
سیستمهای قفل{{0}شورهای قفل و گوهای مشابه{1}}نورد با استفاده از صفحات گوه مخالف که برای شل شدن نیاز به چرخش دارند، مقاومت بالایی در برابر لرزش ایجاد میکنند. اینها برای اتصالات پمپ در معرض لرزش قابل توجه یا چرخه حرارتی مکرر به خوبی کار می کنند.
واشرهای آب بندی برای اتصالات رزوه ای
اتصالات رزوه ای برای شاخه های تخلیه، دریچه های هواکش و ابزار دقیق به جای واشرهای تخت استاندارد به واشرهای آب بندی نیاز دارند. این واشرها عملکرد توزیع بار را با یک عنصر آب بندی ترکیب می کنند.
واشرهای آب بندی باند دارای یک حلقه فلزی با الاستومر چسبنده یا صفحه آب بندی PTFE هستند. این فلز پشتیبانی ساختاری را فراهم می کند در حالی که مواد آب بندی نرم با عیوب سطح جزئی در اتصالات رزوه ای و بدنه پمپ مطابقت دارد.
واشرهای خرد کن (که واشر فشرده نیز نامیده می شود) حلقه های فلزی نرمی هستند که در صورت سفت شدن به طور دائم تغییر شکل می دهند. مواد متداول عبارتند از کامپوزیت های تقویت شده با آلومینیوم، مس و الیاف{1}. اینها معمولاً اجزای یک-منفرد هستند که هر زمان که اتصال باز شود نیاز به تعویض دارند.
مواد واشر برای کاربردهای پمپ شیمیایی
انتخاب مواد واشر تعیین می کند که آیا یک سیستم آب بندی پمپ در طول عمر مورد نظر خود عملکرد قابل اعتمادی دارد یا خیر. شیمی سیال پمپ شده، دمای عملیاتی و فشار سیستم همگی بر انتخاب مواد تأثیر میگذارند.
مواد واشر غیر فلزی{{0}
PTFE (پلی تترا فلوئورواتیلن):واشرهای PTFE مقاومت شیمیایی گسترده ای در طیف pH ایجاد می کنند. آنها اکثر اسیدها، بازها و حلال هایی را که به سایر مواد واشر حمله می کنند، کنترل می کنند. PTFE استاندارد دارای حداکثر دمای سرویس مداوم در حدود 260 درجه (500 درجه فارنهایت) است. مواد به خوبی از فشرده سازی بازیابی نمی شوند، بنابراین گشتاور نصب مناسب مهم است. نمرات PTFE پر شده با الیاف شیشه، کربن یا سایر پرکننده ها، خواص مکانیکی را بهبود می بخشد و تمایل جریان سرد را کاهش می دهد.
EPDM (مونومر اتیلن پروپیلن دی ان):واشرهای لاستیکی EPDM با آب، بخار، اسیدهای رقیق و مواد قلیایی به خوبی کار می کنند. آنها بهتر از بسیاری دیگر از الاستومرها در برابر هوا و قرار گرفتن در معرض ازن مقاومت می کنند. EPDM نباید با مایعات مبتنی بر نفت- یا اسیدهای اکسید کننده قوی استفاده شود. محدوده دما معمولاً بین 40- تا 150 درجه (-40 درجه فارنهایت تا 302 درجه فارنهایت) است.
ویتون (FKM Fluoroelastomer):واشرهای ویتون فرآورده های نفتی، سوخت ها و بسیاری از مواد شیمیایی را کنترل می کند که به سایر الاستومرها حمله می کنند. آنها عملکرد خوب{1}در دمای بالا تا 200 درجه (392 درجه فارنهایت) خدمات مداوم را ارائه می دهند. Viton قیمت بیشتری نسبت به EPDM دارد اما مقاومت شیمیایی عالی برای کاربردهای هیدروکربنی ارائه می دهد.
الیاف غیرآزبست فشرده شده-:واشرهای الیاف فشرده مدرن از الیاف آرامید، شیشه، کربن یا معدنی استفاده می کنند که با چسب های الاستومری متصل شده اند. این مواد جایگزین محصولات حاوی آزبست قدیمیتر{1}}در حالی که عملکرد آببندی مشابهی دارند. آنها برای کاربردهای عمومی{3}}با آب، بخار، روغن و مواد شیمیایی ملایم به خوبی کار می کنند.
سازههای واشر نیمه{0}فلزی
واشر زخم مارپیچی:این واشرها از لایههای متناوب نوار فلزی (معمولاً فولاد ضد زنگ) و مواد پرکننده نرم (گرافیت یا PTFE) تشکیل شدهاند که به شکل مارپیچی پیچیده میشوند. یک حلقه مرکزی بیرونی واشر را روی فلنج قرار می دهد، در حالی که یک حلقه داخلی از کمانش سیم پیچ ها به مسیر جریان جلوگیری می کند. واشرهای مارپیچی چرخه دما و فشار را بهتر از واشرهای غیرفلزی انجام می دهند و برای فلنج های ASME B16.5 در خدمات شیمیایی استاندارد هستند.
واشر کمپروفایل:یک هسته فلزی شیاردار با لایههای رو به نرم، آببندی عالی را با بارهای پیچ کمتری نسبت به طرحهای مارپیچی ایجاد میکند. سطح فلزی دندانه دار چندین خطوط آب بندی ایجاد می کند در حالی که روکش نرم با عیوب سطح فلنج مطابقت دارد. اینها برای مبدلهای حرارتی و فلنجهای پمپ با قطر بزرگ-به خوبی کار میکنند.
واشرهای کت فلزی:یک ماده پرکننده نرم (معمولا گرافیت یا PTFE) که در یک روکش فلزی نازک قرار گرفته است، سازگاری را با قابلیت دمای{0} بالا ترکیب میکند. نسخههای ژاکتدار دوبل، برای کاربردهایی که آسیب یا بینظمی قابل توجه سطح فلنج دارند، روی هر دو وجه آببندی میکنند.
گزینه های واشر فلزی
واشرهای مفصل حلقه ای:حلقههای فلزی جامد که با ابعاد دقیق ماشینکاری شدهاند، در فلنجهای مفصلی شیاردار- قرار میگیرند. مواد شامل آهن نرم، فولاد ضد زنگ و آلیاژهای نیکل است. اتصالات اتصال حلقه ای آب بندی قابل اعتمادی را در فشارها و دماهای بالا فراهم می کنند اما به فلنج های ماشینکاری شده گران قیمت نیاز دارند. آنها در تجهیزات سرچاهی API 6A و برخی فرآیندهای شیمیایی با فشار بالا رایج هستند.
واشر تخت فلزی جامد:حلقههای فلزی تخت ساده برای برخی از برنامههای{0}در دمای بالا که مواد نرم نمیتوانند دوام بیاورند، کار میکنند. آنها برای دستیابی به آب بندی کافی به سطوح فلنج بسیار مسطح و بارهای پیچ بالا نیاز دارند.
فناوری آب بندی در پمپ های محرک مغناطیسی و طرح های بدون مهر و موم
طرحهای پمپهای مرسوم به مهر و موم یا بستهبندی مکانیکی برای محتوی سیال در اطراف شفت دوار متکی هستند. این مهر و موم های دینامیکی یک منبع نشت مداوم باقی می مانند زیرا باید چرخش شفت را در حین حفظ آب بندی در خود جای دهند. یک رویکرد جایگزین، این مسیر نشتی را به طور کامل از طریق طرحهای پمپ بدون مهر و موم حذف میکند.
چگونه پمپ های محرک مغناطیسی نشتی مهر و موم شفت را از بین می برند
پمپ های محرک مغناطیسی، گشتاور را از موتور به پروانه از طریق یک کوپلینگ مغناطیسی به جای اتصال مستقیم شفت منتقل می کنند. شفت پروانه به طور کامل در یک پوسته محفظه مهر و موم شده عمل می کند، بدون اینکه هیچ قسمت چرخشی به مرز محفظه سیال نفوذ کند.
آهنرباهای محرک خارجی به شفت موتور در خارج از پوسته محفظه متصل می شوند. آهنرباهای محرک داخلی به پروانه داخل پوسته متصل می شوند. جاذبه مغناطیسی بین این مجموعه های آهنربا چرخش را بدون تماس مکانیکی یا شفت نفوذی منتقل می کند.
این طرح مشکل آب بندی چرخشی را به مشکل آب بندی استاتیک تبدیل می کند. پوسته محفظه با استفاده از واشرهای استاتیک استاندارد یا حلقههای O{1}}روی محفظه پمپ میبندد. آب بندی های استاتیک اساساً قابل اعتمادتر از آب بندی های دینامیکی هستند زیرا هیچ حرکت نسبی بین سطوح آب بندی را در خود جای نمی دهند.
پمپ اولانک، تولید کننده متخصص در صنعتپمپ های محرک مغناطیسی، طرح های گردابی و پمپ گریز از مرکز را تولید می کند که از این فناوری بدون مهر و موم استفاده می کند. پمپهای مغناطیسی گردابی از جنس فولاد ضد زنگ سری MDW و پمپهای محرک مغناطیسی فرآیند شیمیایی نشان میدهند که چگونه فناوری جفت مغناطیسی عملکرد نشت صفر- را برای برنامههای کاربردی انتقال شیمیایی نیازمند ارائه میکند. این پمپها سیالات را از -196 درجه تا +400 درجه مدیریت میکنند و در صنایع نیمهرسانا، داروسازی و فرآیندهای شیمیایی که کارکرد بدون نشت اجباری است، خدمت میکنند.
الزامات آب بندی استاتیک در طرح های پمپ بدون مهر و موم
در حالی که پمپهای محرک مغناطیسی مهر و موم شفت را حذف میکنند، همچنان به واشرهای ساکن و حلقههای O{0}}در چندین مکان نیاز دارند:
اتصال پوسته مهاری:پوسته محفظه (که به آن آستین ایزوله یا پوشش عقب نیز گفته می شود) به محفظه پمپ می چسبد. این مفصل معمولاً از یک حلقه O- یا واشر صاف استفاده می کند.
اتصالات بدنه پمپ:فلنج های ورودی و خروجی به واشر فلنج استاندارد نیاز دارند.
بسته شدن بدنه عقب:طرحهای پمپ چند تکه شامل یک واشر بین محفظه عقب و محفظه پمپ است.
اصول انتخاب واشر و واشر برای این نقاط آب بندی استاتیک از دستورالعمل های مشابه طراحی پمپ های معمولی پیروی می کند. سازگاری مواد با سیال پمپ شده، معیار اصلی انتخاب باقی می ماند.
مراحل نصب واشر و واشر پمپ
تکنیک نصب مناسب به همان اندازه که انتخاب صحیح جزء بر عملکرد آب بندی تاثیر می گذارد. بسیاری از مشکلات نشتی پمپ به جای نقص قطعات به خطاهای نصب برمی گردد.
آماده سازی سطح فلنج
سطوح آب بندی فلنج باید قبل از نصب واشر تمیز و سالم باشد. تمام آثار واشر قدیمی را با استفاده از خراش های پلاستیکی یا برس های سیم برنجی از بین ببرید. از ابزارهای فولادی که می توانند روی فلنج را خراش دهند خودداری کنید.
سطح فلنج را از نظر خراش، سوراخ، خوردگی و تاب برداشتن بررسی کنید. عیوب جزئی ممکن است با مواد واشر نرم مهر و موم شوند، اما آسیب قابل توجهی نیاز به روکش یا تعویض فلنج دارد. دستورالعمل ASME PCC-1 معیارهای پذیرش شرایط سطح فلنج را ارائه می دهد.
هر دو صفحه فلنج را با یک حلال مناسب تمیز کنید تا روغن، گریس و مواد زائد از بین برود. قبل از نصب واشر جدید اجازه دهید تا حلال کاملاً تبخیر شود.
موقعیت یابی و تراز واشر
واشر را روی دایره پیچ فلنج وسط قرار دهید. برای فلنج های صورت برجسته، قطر داخلی واشر باید با سوراخ فلنج هماهنگ باشد تا از محدودیت جریان جلوگیری شود. قطر خارجی واشر نباید فراتر از سطح برجسته باشد.
پیچ ها را از سوراخ های فلنج با واشرهایی که به درستی قرار گرفته اند وارد کنید. برای پیکربندی استاندارد، یک واشر صاف زیر سر پیچ و دیگری زیر مهره قرار دهید. سطح یاتاقان واشر باید صاف و بدون سوراخ باشد.
فلنج ها را با مهره های سفت کننده دستی به هم نزدیک کنید-تا زمانی که واشر به طور یکنواخت با هر دو وجه تماس پیدا کند. بررسی کنید که واشر در طول این فرآیند جابجا نشده باشد.
دنباله و گشتاور سفت کردن پیچ
سفت کردن صحیح پیچ و مهره باعث فشرده شدن یکنواخت واشر در کل محیط مفصل می شود. سفت شدن تصادفی باعث ایجاد فشردگی ناهموار می شود که باعث نشتی در ناحیه زیر-فشرده می شود.
برای الگوهای پیچ و مهرههای دایرهای، دنبالهای{0}}تقاطع سفت کردن الگو را دنبال کنید. پیچ ها را در طرف مقابل فلنج به طور متناوب ببندید و در اطراف الگو کار کنید. پاسهای چندگانه را با افزایش مقادیر گشتاور کامل کنید: معمولاً 30٪، 60٪ و 100٪ گشتاور نهایی هدف.
مقادیر گشتاور هدف به اندازه پیچ، مواد، شرایط روغن کاری، نوع واشر و تنش واشر مورد نیاز بستگی دارد. تولید کنندگان واشر فشارهای نصب توصیه شده را برای محصولات خود ارائه می دهند. گشتاور پیچ مورد نیاز را با استفاده از:
T = K × D × F
کجا:
T=گشتاور هدف
K=ضریب مهره (معمولاً 0.15-0.20 برای بست های روغن کاری شده)
D=قطر اسمی پیچ
F=کشش لازم پیچ
برای کاربردهای حیاتی، از آچارهای گشتاور کالیبره شده یا تجهیزات کشش هیدرولیک برای دستیابی به بارهای ثابت پیچ استفاده کنید.
راهنمای انتخاب مواد: تطبیق اجزا با شرایط فرآیند
جدول زیر توصیه های واشر و مواد واشر را برای کاربردهای رایج پمپ های شیمیایی خلاصه می کند:
| برنامه | نوع سیال | محدوده دما | واشر توصیه شده | واشر پیشنهادی |
|---|---|---|---|---|
| انتقال اسید | اسیدهای سولفوریک، هیدروکلریک، نیتریک | محیط تا 150 درجه | PTFE یا PTFE-با آستر | فولاد ضد زنگ 316 |
| سرویس سوزاننده | هیدروکسید سدیم، هیدروکسید پتاسیم | محیط تا 100 درجه | EPDM، PTFE | فولاد ضد زنگ 316 |
| جابجایی حلال | استون، MEK، تولوئن | محیط تا 80 درجه | ویتون، PTFE | فولاد ضد زنگ 304 |
| گردش روغن داغ | سیالات انتقال حرارت | 150 درجه تا 350 درجه | گرافیت انعطاف پذیر، زخم مارپیچی | فولاد سخت شده، اینکونل |
| سرویس برودتی | نیتروژن مایع، LNG | -196 درجه تا 50- درجه | PTFE منبسط شده، زخم مارپیچی با PTFE | فولاد ضد زنگ 304 |
| آب دارویی | WFI، آب تصفیه شده | محیط تا 80 درجه | EPDM (سازگار با FDA)، PTFE | فولاد ضد زنگ 316 لیتر |
| ترکیبات کلردار | کلر، هیپوکلریت | محیط تا 60 درجه | PTFE، ویتون | تیتانیوم، هاستلوی |
| بخار با فشار بالا- | میعانات، آب دیگ بخار | 150 درجه تا 250 درجه | گرافیت زخم مارپیچی | فولاد سخت شده |
سازگاری مواد باید با نمودارهای مقاومت شیمیایی از تولید کنندگان واشر تأیید شود. برخی از ترکیبات یا غلظت های شیمیایی ممکن است بر روی مواد تأثیر متفاوتی نسبت به دستورالعمل کلی نشان دهد.
روش های تعمیر و نگهداری برای قطعات آب بندی پمپ
نگهداری پیشگیرانه طول عمر واشر پمپ را افزایش می دهد و حوادث نشتی برنامه ریزی نشده را کاهش می دهد. ایجاد روالهای بازرسی و برنامههای تعویض به حفظ عملکرد بدون نشتی{1}}پیوسته کمک میکند.
نقاط بازرسی منظم
بازرسی بصری در طول دوره های معمول کارخانه می تواند مشکلات نشتی در حال توسعه را قبل از شدید شدن آنها شناسایی کند. بررسی کنید:
گریه یا چکیدن در اتصالات فلنج
ایجاد لکه یا باقیمانده در اطراف مفاصل
خوردگی روی پیچ و مهره یا واشر
شواهد اکستروژن واشر از سطوح فلنج
تصویربرداری حرارتی در حین کار می تواند نشتی را نشان دهد که قبل از قابل مشاهده شدن تبخیر می شود. ناهنجاری های دما در اتصالات فلنج ممکن است نشان دهنده خروج مایع و تبخیر شدن آن باشد.
زمان تعویض واشر و واشر
واشرها عموماً اجزای یک-استفاده در نظر گرفته میشوند. باز کردن اتصال فلنجی برای بازرسی یا نگهداری باید شامل تعویض واشر در روند مونتاژ مجدد باشد. تلاش برای استفاده مجدد از واشرهای فشرده معمولاً منجر به نشتی می شود.
واشرها عمر طولانی تری دارند اما باید هنگام باز شدن اتصالات بازرسی شوند. واشرهایی را تعویض کنید که نشان می دهند:
خوردگی یا سوراخ شدن قابل مشاهده
تغییر شکل از جاسازی در سطوح فلنج
ترک یا شکستگی
از بین رفتن کشش فنر (برای واشرهای فنری)
برنامه های تعویض را بر اساس شدت خدمات تنظیم کنید. خدمات شیمیایی تهاجمی ممکن است بدون در نظر گرفتن شرایط مشاهده شده، تعویض واشر برنامه ریزی شده را در فواصل زمانی سالانه یا دوسالانه تضمین کند.
مستندسازی و قابلیت ردیابی
سوابق واشر و مواد واشر نصب شده در هر پمپ را حفظ کنید. این مستندات از عیب یابی در صورت بروز نشتی پشتیبانی می کند و جایگزینی مداوم با مواد سازگار را تضمین می کند.
برای پمپ های صنایع تحت نظارت (داروسازی، فرآوری مواد غذایی)، گواهینامه مواد و قابلیت ردیابی بسیاری ممکن است مورد نیاز باشد. هنگام سفارش قطعات آب بندی، این الزامات مستندات را مشخص کنید.
عیب یابی مشکلات رایج نشتی پمپ
هنگامی که نشتی پمپ با وجود استفاده از مواد مناسب و روش های نصب رخ می دهد، عیب یابی سیستماتیک علت اصلی را شناسایی می کند.
علل و راه حل های نشتی فلنج
بار پیچ ناهموار:برخی از پیچ ها ممکن است پس از نصب اولیه به دلیل خزش یا جاسازی واشر شل شده باشند. همه پیچها را به ترتیب مطابق با مشخصات خود برگردانید.
آسیب واشر:واشرهای زخم مارپیچی اگر بیش از حد- فشرده شوند، ممکن است دچار کمانش حلقه داخلی شوند. اگر بار پیچ بیش از حد مجاز باشد، واشرهای نرم ممکن است اکسترود شوند. واشر برداشته شده را برای الگوهای آسیبی که حالت خرابی را نشان می دهد، بررسی کنید.
ناهماهنگی فلنج:کرنش لوله کشی بارگذاری ناهمواری را روی مفصل فلنج ایجاد می کند. قبل از نصب مجدد واشر، تراز لوله ها را اصلاح کنید.
آسیب سطح فلنج:خراش یا خوردگی در سراسر سطح آب بندی مسیرهای نشتی ایجاد می کند. فلنج های آسیب دیده را مجدداً روی سطح قرار دهید یا جایگزین کنید.
واشر اشتباه برای کاربرد:حمله شیمیایی یا دمای فراتر از حد مواد باعث تخریب واشر می شود. سازگاری مواد را بررسی کنید و جایگزین مناسب را انتخاب کنید.
{0}مشکلات مربوط به نشت اتصال دهنده
خوردگی پیچ و مهره:رزوه های پیچ خورده برای رسیدن به همان کشش به گشتاور بیشتری نیاز دارند و بار واقعی پیچ ممکن است کمتر از نیاز باشد. بست های خورده را تعویض کنید.
تعبیه واشر:واشرهای نرم به مرور زمان در سطح فلنج فشرده می شوند و بار موثر پیچ روی واشر را کاهش می دهند. از واشرهای سخت شده برای کاربردهای{1}}با استرس زیاد استفاده کنید.
ضربه زدن به بست های ضد زنگ:پیچها و مهرههای فولادی ضد زنگ میتوانند در حین سفت شدن، جوش سرد شوند و از اعمال گشتاور مناسب جلوگیری کنند. از روانکنندههای ضد گاز{1} استفاده کنید یا آلیاژهای مختلف را برای مهره و پیچ و مهره مشخص کنید.
استانداردها و مشخصات صنعتی برای قطعات آب بندی پمپ
مهندسانی که واشرها و واشرها را برای پمپ های شیمیایی مشخص می کنند باید استانداردهای صنعتی قابل اجرا را برای اطمینان از کیفیت و عملکرد ثابت ارجاع دهند.
استانداردهای واشر
ASME B16.20:واشر فلزی برای فلنج های لوله (حلقه ای-مفصل، مارپیچی-زخمی و ژاکتی)
ASME B16.21:واشر تخت غیر فلزی برای فلنج های لوله
API 601:واشر فلزی برای لوله کشی پالایشگاه
EN 1514:فلنج ها و اتصالات آنها - ابعاد واشر برای فلنج های تعیین شده PN-
استانداردهای واشر
ASME B18.22.1:واشرهای ساده
ASTM F436:واشرهای فولادی سخت شده برای استفاده با پیچ و مهره های{0} با استحکام بالا
DIN 125:واشرهای ساده، درجه محصول A
DIN 127:واشر قفل فنری
استانداردهای پیچ و مهره برای فلنج های پمپ
ASTM A193:پیچ و مهرههای آلیاژی-فولاد و فولاد ضد زنگ برای سرویس در دمای بالا یا فشار بالا
ASTM A194:مهره های کربن و فولاد آلیاژی برای پیچ و مهره برای خدمات فشار بالا یا دمای بالا
نتیجهگیری: دستیابی به عملکرد قابل اطمینان صفر-پمپ نشتی
عملکرد نشت صفر در سیستم های پمپ شیمیایی به توجه مناسب به اجزای آب بندی در طول چرخه عمر تجهیزات بستگی دارد. واشرها و واشرهای فلزی محصولات مهندسی شده ای هستند که نیاز به انتخاب صحیح بر اساس شرایط فرآیند، نصب مناسب با استفاده از رویه های تعریف شده و نگهداری مداوم برای حفظ یکپارچگی آب بندی دارند.
اصول کلیدی برای عملکرد پمپ بدون نشتی عبارتند از:
مواد واشر را با محیط شیمیایی و حرارتی مطابقت دهید
برای هر نقطه اتصال از انواع واشر مناسب استفاده کنید
مراحل آماده سازی مناسب سطح فلنج و سفت کردن پیچ را دنبال کنید
فناوریهای پمپ بدون مهر و موم مانند پمپهای محرک مغناطیسی از تولیدکنندگانی مانند Aulank را برای کاربردهایی در نظر بگیرید که در آن آببندی معمولی چالشهای مداوم را به همراه دارد.
اجرای روال بازرسی و نگهداری برای رفع مشکلات در حال توسعه قبل از وقوع نشت
تامین کنندگان اتصال دهنده های صنعتی که این الزامات را درک می کنند می توانند پشتیبانی ارزشمندی را در تعیین اجزای صحیح برای کاربردهای پمپ مورد نیاز ارائه دهند. کار با تامین کنندگان آگاه، دسترسی به مواد مناسب، اسناد و مدارک مناسب و کمک های فنی را در صورت ایجاد شرایط غیر معمول خدمات تضمین می کند.
سوالات متداول
س: هر چند وقت یکبار باید واشر فلنج پمپ تعویض شود؟
پاسخ: هر زمان که اتصال فلنجی به هر دلیلی باز شود، واشرها باید تعویض شوند. برای اتصالات مهر و موم شده که دست نخورده باقی می مانند، فواصل تعویض به شدت سرویس بستگی دارد. خدمات شیمیایی تهاجمی ممکن است نیاز به تعویض برنامه ریزی شده هر 1-2 سال داشته باشد. در صورت عدم مشاهده نشتی، سرویس ملایم با دمای پایدار ممکن است بین تعویضها 5+ سال طول بکشد.
س: آیا می توانم از واشرهای مارپیچی زخم استفاده مجدد کنم؟
پاسخ: خیر. واشرهای زخم مارپیچی وقتی در حین نصب فشرده می شوند، یک مجموعه دائمی می گیرند. استفاده مجدد از آنها معمولاً منجر به نشت می شود زیرا مواد نمی توانند به ضخامت و سازگاری اولیه خود برگردند.
س: چه چیزی باعث شل شدن پیچ ها روی فلنج های پمپ می شود؟
پاسخ: علل رایج شامل لرزش ناشی از عملکرد پمپ، چرخه حرارتی که باعث انبساط دیفرانسیل بین پیچها و فلنجها میشود، شل شدن واشر در طول زمان و گشتاور اولیه ناکافی است. استفاده از واشرهای قفلی مناسب یا سیستمهای قفل گوه{1}}و پیروی از روشهای صحیح سفت کردن، شل شدن را به حداقل میرساند.
س: چرا پمپ های محرک مغناطیسی در صورتی که مهر و موم شفت ندارند همچنان به واشر نیاز دارند؟
A: پمپ های محرک مغناطیسی مهر و موم دینامیک شفت را حذف می کنند، اما همچنان دارای نقاط آب بندی ثابت در اتصالات فلنج، اتصالات پوششی و رابط پوسته مهار هستند. این اتصالات استاتیک به واشر یا حلقههای O- نیاز دارند، اگرچه آببندیهای استاتیک ذاتاً قابل اعتمادتر از مهر و مومهای محور پویا هستند.
س: چگونه بین واشرهای PTFE و EPDM انتخاب کنم؟
پاسخ: PTFE مقاومت شیمیایی گستردهتری را ارائه میکند و اکثر اسیدها، بازها و حلالها را کنترل میکند. EPDM هزینه کمتری دارد و با آب، بخار و مواد شیمیایی رقیق به خوبی کار می کند اما با فرآورده های نفتی و اکسید کننده های قوی شکست می خورد. برای قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی نامشخص، PTFE انتخاب ایمن تر است.

