تحليل متعمق: الأسباب الجذرية والطرق واستراتيجيات الوقاية من فشل الختم الميكانيكي في مضخات الطرد المركزي الأفقية

في مجال معالجة السوائل، موثوقية أ مضخة الطرد المركزي الأفقية يعتمد بشكل كبير على سلامة نظام الختم الخاص به. تشير البيانات الإحصائية إلى أن أكثر من 80% من حالات فشل مضخة الطرد المركزي تعزى إلى الختم الميكانيكي الفشل. لا يؤدي هذا الفشل إلى تسرب متوسط ​​فحسب، بل يمكن أن يؤدي أيضًا إلى تلف المحمل أو حتى كسر عمود المضخة.

الأوضاع الكلية لفشل الختم الميكانيكي

الضرر الحراري على وجوه الختم

عندما يختفي الغشاء السائل داخل فجوة الواجهة بسبب ارتفاع درجة الحرارة أو التشحيم غير الكافي، يتم توليد حرارة احتكاك شديدة بين وجوه الختم .

التكسير الحراري: لوحظت شقوق شعاعية تمتد من المركز إلى الخارج على وجوه الختم المصنوعة من المعدن الصلب أو السيراميك. تقرحات: في ظروف درجات الحرارة المرتفعة، تنزف المواد المشربة من مادة الكربون الجرافيت، مما يسبب فراغات صغيرة أو تقشير على سطح الختم.

الهجوم الكيميائي والتورم

يعد عدم التوافق بين الوسط الذي يتم ضخه ومواد الختم هو القاتل الصامت لموثوقية النظام.

تورم المطاط الصناعي: ال يا الدائري يتفاعل كيميائيًا مع الوسط، مما يؤدي إلى زيادة الحجم وانخفاض الصلابة، مما يجرد الختم من قدرته على التعويض. الترشيح: في ظل الظروف الحمضية أو القلوية القوية، يتم تجريد الرابط من كربيد التنغستن أو المواد الصلبة الأخرى، مما يترك وجه الختم مساميًا وهشًا.

تحليل الأسباب الجذرية التقنية الأساسية

التجويف الناجم عن عدم كفاية NPSH

عندما ينخفض ضغط مدخل المضخة إلى أقل من ضغط بخار الوسط، تتشكل فقاعات البخار وتنهار بعنف عند دخول منطقة الضغط العالي. تؤدي موجة الصدمة هذه إلى تآكل المكره وتؤدي إلى اهتزاز عالي التردد في عمود المضخة. الختم الميكانيكي المكونات حساسة للغاية للنفاذ المحوري والشعاعي؛ يؤدي الاهتزاز المستمر إلى تعطيل توازن الغشاء السائل، مما يؤدي إلى تلف جوانب الختم.

الجري الجاف

هذا هو الشكل الأكثر فتكاً للفشل. الفشل في الأداء الكافي فتيلة قبل بدء التشغيل أو حدوث ربط الهواء أثناء التشغيل يؤدي إلى نقص التبريد والتشحيم في غرفة الختم. حتى بضع ثوانٍ من الاحتكاك الجاف يمكن أن يتسبب في ارتفاع درجة حرارة وجه الختم إلى مئات الدرجات، مما يؤدي إلى حدوث تآكل الفشل التام .

انحراف المحاذاة

إذا كان خط الوسط المحوري بين طرف القيادة (المحرك) ونهاية المضخة لا يلتقيان محاذاة الليزر المعايير، يتم إنشاء الضغوط بالتناوب أثناء التشغيل. تنتقل هذه الضغوط من خلال أداة التوصيل إلى مجموعة الختم، مما يجبر حلقة ديناميكية للتعويض المستمر عن الإزاحة غير الطبيعية، مما يؤدي إلى تسريع التآكل الميكانيكي لثنائي الختم.

التدابير الوقائية الرئيسية لإطالة عمر الختم

تحسين خطط تدفق API

اختيار خطة التدفق المناسبة وفقا ل أبي 682 المعايير أمر بالغ الأهمية. على سبيل المثال، باستخدام الخطة 11 يستخدم ضغط التفريغ للتنظيف الذاتي، بينما الخطة 32 يقدم تدفقًا خارجيًا نظيفًا للتعامل مع الوسائط الكاشطة أو المتبلورة. التنظيف الفعال يزيل حرارة الاحتكاك ويمنع تراكم الجزيئات الصلبة.

رقابة صارمة على ضغط صندوق الحشو

يجب الحفاظ على الضغط داخل غرفة الختم ضمن نطاق ثابت. يؤدي الضغط المفرط إلى التحميل الزائد على وجوه الختم وبصمات التآكل الثقيلة، في حين أن الضغط غير الكافي قد يتسبب في تبخر الوسط بين الوجوه.