Prosessiteollisuuden haasteet ovat muuttuneet, vaikka ne pumppaavat edelleen nesteitä, joista osa on vaarallisia tai myrkyllisiä. Turvallisuus ja luotettavuus ovat edelleen ensiarvoisen tärkeitä. Käyttäjät kuitenkin lisäävät nopeuksia, paineita, virtausnopeuksia ja jopa nesteen ominaisuuksien (lämpötila, pitoisuus, viskositeetti jne.) vakavuutta käsitellessään monia erätoimintoja. Öljynjalostamoiden, kaasunkäsittelylaitosten sekä petrokemian- ja kemiantehtaiden käyttäjille turvallisuus tarkoittaa pumpattujen nesteiden häviämisen tai niille altistumisen valvontaa ja estämistä. Luotettavuus tarkoittaa pumppuja, jotka toimivat tehokkaasti ja taloudellisesti ja vaativat vähemmän huoltoa.
Oikein suunniteltu mekaaninen tiiviste takaa pumpun käyttäjälle pitkäaikaisen, turvallisen ja luotettavan pumpun suorituskyvyn testatulla tekniikalla. Useiden pyörivien laitteiden ja lukuisten komponenttien joukossa mekaanisten tiivisteiden on todistettu toimivan luotettavasti useimmissa käyttöolosuhteissa.
PUMPUT JA TIIVISTEET – HYVÄ ISOVITUS
On vaikea uskoa, että on kulunut lähes 30 vuotta siitä, kun tiivistettömän pumpputeknologian massaprosessointiteollisuudessa levitettiin. Uutta teknologiaa mainostettiin ratkaisuna kaikkiin mekaanisten tiivisteiden ongelmiin ja havaittuihin rajoituksiin. Jotkut ehdottivat, että tämä vaihtoehto poistaisi mekaanisten tiivisteiden käytön kokonaan.
Pian tämän kampanjan jälkeen loppukäyttäjät saivat kuitenkin tietää, että mekaaniset tiivisteet voivat täyttää tai ylittää lakisääteiset vuoto- ja suojausvaatimukset. Lisäksi pumppujen valmistajat tukivat tekniikkaa tarjoamalla päivitettyjä tiivistekammioita korvaamaan vanhat puristustiivisteen "täytelaatikot".
Nykypäivän tiivistekammiot on suunniteltu erityisesti mekaanisia tiivisteitä varten, mikä mahdollistaa vankemman teknologian patruunaalustalla, helpottaa asennusta ja luo ympäristön, jossa tiivisteet voivat toimia täysillä.
SUUNNITTELUN EDISTYMINEN
1980-luvun puolivälissä uudet ympäristömääräykset pakottivat teollisuuden paitsi eristämiseen ja päästöihin myös laitteiden luotettavuuden. Keskimääräinen keskimääräinen korjausaika (MTBR) kemiantehtaan mekaanisten tiivisteiden korjausten välillä oli noin 12 kuukautta. Nykyään keskimääräinen MTBR on 30 kuukautta. Tällä hetkellä öljyteollisuuden, jolla on tiukimmat päästötasot, keskimääräinen MTBR on yli 60 kuukautta.
Mekaaniset tiivisteet säilyttivät maineensa osoittamalla kykynsä täyttää ja jopa ylittää parhaan käytettävissä olevan ohjaustekniikan (BACT) vaatimukset. Lisäksi he tekivät niin pysyen taloudellisena ja energiatehokkaana teknologiana, joka on saatavilla päästö- ja ympäristömääräysten täyttämiseksi.
Tietokoneohjelmien avulla tiivisteet voidaan mallintaa ja prototyyppiä ennen valmistusta varmistaakseen, kuinka ne kestävät erityisiä käyttöolosuhteita ennen asennusta kentällä. Tiivisteiden valmistuksen suunnitteluominaisuudet ja tiivistepintamateriaalien teknologia on kehittynyt siihen pisteeseen, että niitä voidaan kehittää yksitellen sopiviksi prosessisovellukseen.
Nykypäivän tietokonemallinnusohjelmat ja -teknologia mahdollistavat kolmiulotteisen suunnittelun tarkastelun, äärelliselementtianalyysin (FEA), laskennallisen nestedynamiikan (CFD), jäykän kehon analyysin ja lämpökuvauksen diagnostiikkaohjelmien käytön, joita ei aiemmin ollut saatavilla tai jotka olivat liian kalliita. toistuvaan käyttöön aikaisemman 2D-piirustuksen kanssa. Nämä mallinnustekniikoiden edistysaskeleet ovat lisänneet mekaanisten tiivisteiden suunnittelun luotettavuutta.
Nämä ohjelmat ja tekniikat ovat johtaneet tavanomaisten patruunatiivisteiden suunnitteluun, jossa on paljon kestävämpiä komponentteja. Näitä olivat jousien ja dynaamisten O-renkaiden poistaminen prosessinesteestä ja joustavasta staattoritekniikasta tehtiin valinta.
MUKAUTETTU SUUNNITTELU TESTAUSKYKY
Vakiopatruunatiivisteiden käyttöönotto on lisännyt merkittävästi tiivistejärjestelmän luotettavuutta niiden kestävyyden ja helpon asennuksen ansiosta. Tämä kestävyys mahdollistaa laajemman valikoiman käyttöolosuhteita luotettavalla suorituskyvyllä.
Lisäksi räätälöityjen tiivistysjärjestelmien nopeampi suunnittelu ja valmistus on mahdollistanut "hienosäädön" erilaisille pumpun käyttövaatimuksille. Räätälöinti voidaan toteuttaa joko itse tiivisteen muutoksilla tai helpommin apujärjestelmän komponenteilla, kuten putkistosuunnitelmalla. Kyky hallita tiivisteympäristöä vaihtelevissa käyttöolosuhteissa tukijärjestelmän tai putkistosuunnitelmien avulla on kriittisintä tiivisteen suorituskyvyn ja luotettavuuden kannalta.
Tapahtui myös luonnollinen kehitys, joka oli enemmän räätälöityjä pumppuja vastaavalla räätälöidyllä mekaanisella tiivisteellä. Nykyään mekaaninen tiiviste voidaan nopeasti suunnitella ja testata kaikentyyppisille prosessiolosuhteille tai pumpun ominaisuuksille. Tiivistepinnat, tiivistekammion mittaparametrit ja se, miten tiiviste sopii tiivistekammioon, voidaan suunnitella ja valmistaa räätälöidyiksi monenlaisiin sovelluksiin. Standardien, kuten American Petroleum Institute (API) -standardin 682, päivittäminen on myös lisännyt tiivisteen luotettavuutta vaatimusten avulla, jotka vahvistavat tiivisteen suunnittelun, materiaalit ja toiminnallisuuden.
MUKAUTETTU SOPIVUUS
Hyljeteollisuus taistelee päivittäin hyljeteknologian kaupallistamisen kanssa. Liian monet ostajat ajattelevat, että "sinetti on sinetti on sinetti". Vakiopumpuissa voidaan usein käyttää samaa perustiivistettä. Kuitenkin, kun se on asennettu ja sovellettu tiettyihin prosessiolosuhteisiin, tiivistysjärjestelmässä tehdään usein tietyntyyppisiä mukautuksia vaaditun luotettavuuden saavuttamiseksi tietyissä käyttöolosuhteissa ja kemiallisessa prosessissa.
Jopa samalla vakiopatruunasuunnittelulla on olemassa laaja valikoima räätälöintimahdollisuuksia materiaalikomponenttien valinnasta käytettyyn putkistosuunnitelmaan. Tiivisteen valmistajan opastus tiivistejärjestelmän komponenttien valinnassa on ratkaisevan tärkeää tarvittavan suorituskyvyn ja yleisen luotettavuuden saavuttamiseksi. Tämän tyyppisen mukautuksen avulla mekaaniset tiivisteet voivat venyttää normaalissa käytössä jopa 30–60 kuukautta MTBR:ää 24 kuukauden sijaan.
Tämän lähestymistavan avulla loppukäyttäjät voivat olla varmoja saavansa tiivistysjärjestelmän, joka on suunniteltu heidän erityiseen käyttötarkoitukseensa, muotoonsa ja toimintaansa varten. Kyky antaa loppukäyttäjälle tarvittavat tiedot pumpun toiminnasta ennen sen asentamista. Ei ole tarpeen arvailla, kuinka pumppu toimii tai pystyykö se käsittelemään sovelluksen.
LUOTETTAVA SUUNNITTELU
Vaikka useimmat prosessioperaattorit suorittavat samoja toimintoja, sovellukset eivät ole samoja. Prosessit toimivat eri nopeuksilla, eri lämpötiloilla ja eri viskositeetteilla, erilaisilla toimintatavoilla ja erilaisilla pumppukokoonpanoilla.
Mekaaninen tiivisteteollisuus on vuosien varrella tuonut käyttöön merkittäviä innovaatioita, jotka ovat vähentäneet tiivisteiden herkkyyttä erilaisille käyttöolosuhteille ja lisänneet luotettavuutta. Tämä tarkoittaa, että jos loppukäyttäjällä ei ole valvontalaitteita, jotka varoittaisivat tärinää, lämpötilaa, laakereita ja moottorin kuormituksia, nykyiset tiivisteet täyttävät useimmissa tapauksissa silti ensisijaiset tehtävänsä.
PÄÄTELMÄ
Luotettavuussuunnittelun, materiaaliparannusten, tietokoneavusteisen suunnittelun ja edistyneiden valmistustekniikoiden ansiosta mekaaniset tiivisteet osoittavat edelleen arvonsa ja luotettavuutensa. Huolimatta muuttuvista päästöistä ja eristysvalvonnasta sekä turvallisuus- ja altistusrajoista hylkeet ovat pysyneet haastavien vaatimusten edellä. Siksi mekaaniset tiivisteet ovat edelleen suosituin valinta prosessiteollisuudessa.
Postitusaika: 30.6.2022