Santrifüj pompa sızıntısını anlamak için öncelikle santrifüj pompanın temel çalışma prensibini anlamak önemlidir. Akış, pompanın çark gözünden girip çark kanatlarından yukarı doğru ilerlerken, akışkan düşük basınçta ve düşük hızdadır. Akış, salyangoz gövdesinden geçerken basınç ve hız artar. Akış daha sonra tahliye deliğinden çıkar; bu noktada basınç yüksektir ancak hız yavaşlar. Pompaya giren akışın pompadan çıkması gerekir. Pompa, pompa sıvısının enerjisini artırarak basınç (veya kafa yüksekliği) uygular.
Santrifüj pompanın kaplin, hidrolik ve statik bağlantılar ile rulmanlar gibi bazı bileşenlerinin arızalanması tüm sistemin çalışmamasına neden olur, ancak pompa arızalarının yaklaşık yüzde altmış dokuzu sızdırmazlık tertibatının arızalanmasından kaynaklanır.
MEKANİK CONTALARA DUYULAN İHTİYAÇ
mekanik bir contaDönen bir şaft ile sıvı veya gaz dolu bir kap arasındaki sızıntıyı kontrol etmek için kullanılan bir cihazdır. Başlıca görevi sızıntıyı kontrol etmektir. Tüm contalar sızdırır; mekanik conta yüzeyinin tamamında bir sıvı filmi oluşturmak için sızdırmaları gerekir. Atmosferik taraftan çıkan sızıntı oldukça düşüktür; örneğin, bir hidrokarbondaki sızıntı, VOC ölçer ile milyonda bir (ppm) cinsinden ölçülür.
Mekanik salmastralar geliştirilmeden önce, mühendisler genellikle pompaları mekanik salmastra ile sızdırmaz hale getirirlerdi. Genellikle grafit gibi bir yağlayıcı ile emdirilmiş lifli bir malzeme olan mekanik salmastra, parçalara kesilir ve "salmastra kutusu" adı verilen bir yere doldurulurdu. Daha sonra her şeyi sıkıştırmak için arka tarafa bir salmastra gömleği eklenirdi. Salmastra doğrudan şaftla temas halinde olduğundan yağlama gerektirir, ancak yine de beygir gücünü azaltır.
Genellikle bir "fener halkası", salmastraya yıkama suyu uygulanmasına olanak tanır. Milin yağlanması ve soğutulması için gerekli olan bu su, ya prosese ya da atmosfere sızar. Uygulamanıza bağlı olarak şunları yapmanız gerekebilir:
- Kirlenmeyi önlemek için yıkama suyunu işlem alanından uzağa yönlendirin.
- Tuvalet suyunun zeminde birikmesini (taşma) önleyin; bu hem OSHA (İş Sağlığı ve Güvenliği İdaresi) açısından bir sorun teşkil eder hem de temizlik açısından bir sorundur.
- Yatak kutusunu, yağı kirletebilecek ve sonuçta yatak arızasına yol açabilecek yıkama suyundan koruyun.
Her pompa gibi, pompanızın yıllık çalışma maliyetlerini öğrenmek için test etmeniz gerekecektir. Bir salmastra pompasının kurulumu ve bakımı uygun fiyatlı olabilir, ancak dakikada veya yılda ne kadar su tükettiğini hesaplarsanız, maliyet sizi şaşırtabilir. Mekanik salmastralı bir pompa, yıllık maliyetlerinizde önemli ölçüde tasarruf sağlayabilir.
Mekanik bir salmastranın genel geometrisi göz önüne alındığında, conta veya O-ring bulunan her yerde potansiyel bir sızıntı noktası oluşur:
- Mekanik salmastra hareket ettikçe aşınmış, yıpranmış veya sürtünmeden dolayı hasar görmüş dinamik bir o-ring (veya conta).
- Mekanik contalar arasında kir veya yabancı madde birikmesi.
- Mekanik contalarda tasarım dışı bir işlem.
Sızdırmazlık Cihazı Arızalarının Beş Türü
Santrifüj pompa kontrolsüz bir sızıntı gösteriyorsa, onarım mı yoksa yeni bir kurulum mu gerektiğini belirlemek için tüm olası nedenleri iyice kontrol etmelisiniz.
1. Operasyonel Arızalar
En Yüksek Verimlilik Noktasını İhmal Etmek: Pompayı performans eğrisindeki En Yüksek Verimlilik Noktasında (BEP) çalıştırıyor musunuz? Her pompa belirli bir Verimlilik Noktası ile tasarlanmıştır. Pompayı bu bölgenin dışında çalıştırdığınızda, sistemin arızalanmasına neden olan akış sorunları yaratırsınız.
Yetersiz Net Pozitif Emme Yüksekliği (NPSH): Pompanıza yeterli emme yüksekliği sağlanmazsa, dönen aksam dengesiz hale gelebilir, kavitasyona neden olabilir ve sonuç olarak conta arızasına yol açabilir.
İşler Tersine Dönmüş Halde:Pompanın akışını kontrol etmek için kontrol vanasını çok düşük bir değere ayarlarsanız, akışı tıkayabilirsiniz. Tıkanmış akış, pompa içinde yeniden sirkülasyona neden olur, bu da ısı üretir ve conta arızasına yol açar.
Kuru Çalışma ve Sızdırmazlık Elemanının Yetersiz Havalandırılması: Dikey pompalar, mekanik salmastra üstte konumlandırıldığı için bu duruma en yatkın olanlardır. Eğer havalandırma yetersizse, hava salmastranın etrafında sıkışabilir ve salmastra kutusundan tahliye edilemez. Pompa bu durumda çalışmaya devam ederse, mekanik salmastra kısa süre içinde arızalanacaktır.
Düşük Buhar Marjı:Bunlar buharlaşan sıvılardır; sıcak hidrokarbonlar atmosferik koşullara maruz kaldıklarında buharlaşırlar. Sıvı film mekanik contanın üzerinden geçerken, atmosferik tarafta buharlaşabilir ve arızaya neden olabilir. Bu arıza genellikle kazan besleme sistemlerinde meydana gelir; 250-280ºF sıcaklıktaki sıcak su, conta yüzeylerindeki basınç düşüşüyle birlikte buharlaşır.
2. Mekanik Arızalar
Mil hizalama hatası, kaplin dengesizliği ve çark dengesizliği, mekanik salmastra arızalarına katkıda bulunabilir. Ayrıca, pompa takıldıktan sonra, üzerine cıvatalanmış borular hizasız ise, pompaya çok fazla yük bindirirsiniz. Ayrıca kötü bir tabandan da kaçınmanız gerekir: Taban sağlam mı? Uygun şekilde derzlenmiş mi? Yumuşak bir ayağı var mı? Doğru şekilde cıvatalanmış mı? Ve son olarak, rulmanları kontrol edin. Rulmanların toleransı azalırsa, miller hareket eder ve pompada titreşimlere neden olur.
3. Conta Bileşen Arızaları
İyi bir tribolojik (sürtünme bilimi) çiftiniz var mı? Doğru yüzey kombinasyonlarını seçtiniz mi? Sızdırmazlık yüzeyi malzemesinin kalitesi nasıl? Malzemeleriniz özel uygulamanız için uygun mu? Kimyasal ve ısı saldırılarına karşı hazırlıklı contalar ve O-ringler gibi uygun ikincil sızdırmazlık elemanlarını seçtiniz mi? Yaylarınız tıkanmamış veya körükleriniz paslanmamış olmalıdır. Son olarak, basınç veya ısıdan kaynaklanan yüzey deformasyonlarına dikkat edin, çünkü yüksek basınç altında mekanik bir sızdırmazlık elemanı aslında bükülecektir ve çarpık profil sızıntıya neden olabilir.
4. Sistem Tasarım Hataları
Yeterli soğutma ile birlikte uygun bir sızdırmazlık yıkama düzenine ihtiyacınız var. Çift sistemlerde bariyer sıvıları bulunur; yardımcı sızdırmazlık kabının doğru konumda, doğru enstrümantasyon ve borulama ile yerleştirilmesi gerekir. Emme noktasındaki düz borunun uzunluğunu da hesaba katmanız gerekir; genellikle paketlenmiş bir kızak halinde gelen bazı eski pompa sistemlerinde, akışın çark gözüne girmeden hemen önce emme noktasında 90º'lik bir dirsek bulunur. Bu dirsek, dönen aksamda dengesizliklere neden olan türbülanslı bir akışa yol açar. Özellikle bazı borular yıllar içinde onarılmışsa, tüm emme/deşarj ve baypas borularının da doğru şekilde tasarlanması gerekir.
5. Geri Kalan Her Şey
Diğer çeşitli faktörler, tüm arızaların yalnızca yaklaşık %8'ini oluşturmaktadır. Örneğin, mekanik bir salmastra için kabul edilebilir bir çalışma ortamı sağlamak amacıyla bazen yardımcı sistemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Çift sistemlere referans olarak, kirlenmeyi veya proses sıvısının çevreye dökülmesini önleyen bir bariyer görevi gören yardımcı bir sıvıya ihtiyaç duyulmaktadır. Bununla birlikte, çoğu kullanıcı için ilk dört kategoriden birine çözüm bulmak yeterli olacaktır.
ÇÖZÜM
Mekanik salmastralar, döner ekipmanların güvenilirliğinde önemli bir faktördür. Sistemdeki sızıntılardan ve arızalardan sorumludurlar, ancak aynı zamanda ileride ciddi hasara yol açacak sorunların da göstergesidirler. Salmastra güvenilirliği, salmastra tasarımından ve çalışma ortamından büyük ölçüde etkilenir.
Yayın tarihi: 26 Haz-2023