Ágrip
Vélrænir þéttir eru mikilvægir íhlutir í snúningsvélum og þjóna sem aðalhindrun til að koma í veg fyrir vökvaleka milli kyrrstæðra og snúningshluta. Rétt uppsetning og sundurhlutun hefur bein áhrif á afköst þéttisins, endingartíma og heildaráreiðanleika búnaðarins. Þessi handbók veitir ítarlegt, skref-fyrir-skref yfirlit yfir allt ferlið - frá undirbúningi fyrir notkun og vali á verkfærum til prófana eftir uppsetningu og skoðunar eftir sundurhlutun. Hún fjallar um algengar áskoranir, öryggisreglur og bestu starfsvenjur til að tryggja bestu virkni þéttisins, draga úr viðhaldskostnaði og lágmarka niðurtíma. Með áherslu á tæknilega nákvæmni og notagildi er þetta skjal ætlað viðhaldsverkfræðingum, tæknimönnum og fagfólki sem starfa í atvinnugreinum eins og olíu og gasi, efnavinnslu, vatnsmeðferð og orkuframleiðslu.
1. Inngangur
Vélrænir þéttirhafa komið í stað hefðbundinna pakkningaþéttinga í flestum nútíma snúningsbúnaði (t.d. dælum, þjöppum, blöndunartækjum) vegna betri lekastýringar, minni núnings og lengri endingartíma. Ólíkt pakkningaþéttingum, sem reiða sig á þjappað fléttað efni til að búa til þétti, nota vélrænar þéttir tvær nákvæmnisslípaðar, flatar hliðar - eina kyrrstæða (föst við búnaðarhúsið) og eina snúnings (fest við ásinn) - sem renna hvor á móti annarri til að koma í veg fyrir að vökvi sleppi. Hins vegar er afköst vélrænnar þéttingar mjög háð réttri uppsetningu og vandlegri sundurgreiningu. Jafnvel minniháttar mistök, svo sem rangstilling þéttifleta eða óviðeigandi togbeiting, geta leitt til ótímabærra bilana, kostnaðarsamra leka og umhverfishættu.
Þessi handbók er skipulögð til að ná yfir öll stig líftíma vélrænna þétta, með áherslu á uppsetningu og niðurrif. Hún hefst með undirbúningi fyrir uppsetningu, þar á meðal skoðun búnaðar, efnisstaðfestingu og uppsetningu verkfæra. Síðari kaflar lýsa skref-fyrir-skref uppsetningarferlum fyrir mismunandi gerðir vélrænna þétta (t.d. einfjaðrir, fjölfjaðrir, rörlykjuþéttir), og síðan prófunum og staðfestingu eftir uppsetningu. Í kaflanum um niðurrif er lýst öruggum aðferðum við að fjarlægja þá, skoðun á íhlutum vegna slits eða skemmda og leiðbeiningum um samsetningu eða skipti. Að auki fjallar handbókin um öryggisatriði, bilanaleit á algengum vandamálum og bestu viðhaldsvenjur til að lengja líftíma þétta.
2. Undirbúningur fyrir uppsetningu
Undirbúningur fyrir uppsetningu er grunnurinn að farsælli virkni vélrænna þétta. Að flýta sér á þessu stigi eða vanrækja mikilvægar athuganir leiðir oft til forðanlegra villna og bilunar í þétti. Eftirfarandi skref lýsa helstu aðgerðum sem þarf að ljúka áður en uppsetningarferlið hefst.
2.1 Staðfesting búnaðar og íhluta
Áður en hafist er handa við framkvæmdir er nauðsynlegt að ganga úr skugga um að allur búnaður og íhlutir uppfylli kröfur og séu í góðu ástandi. Þetta felur í sér:
- Samrýmanleiki þéttisins: Staðfestið að vélræna þéttið sé samrýmanlegt vökvanum sem verið er að meðhöndla (t.d. hitastigi, þrýstingi, efnasamsetningu), gerð búnaðarins og stærð ássins. Vísið til gagnablaðs framleiðanda eða tæknilegrar handbókar til að tryggja að hönnun þéttisins (t.d. teygjanlegt efni, yfirborðsefni) samræmist kröfum notkunar. Til dæmis gæti þétti sem ætlað er fyrir vatnsnotkun ekki þolað hátt hitastig og efnatæringu frá olíubundnum vökva.
- Skoðun íhluta: Skoðið alla þéttihluta (kyrrstæða fleti, snúningsfleti, gorma, teygjuefni, O-hringi, þéttingar og vélbúnað) til að leita að merkjum um skemmdir, slit eða galla. Athugið hvort sprungur, flísar eða rispur séu á þéttiflötunum — jafnvel minniháttar gallar geta valdið leka. Skoðið teygjuefni (t.d. nítríl, Viton, EPDM) til að athuga hörku, sveigjanleika og öldrunarmerki (t.d. brothættni, bólga), þar sem niðurbrotin teygjuefni geta ekki myndað virka þéttingu. Gangið úr skugga um að gormarnir séu lausir við ryð, aflögun eða þreytu, þar sem þeir viðhalda nauðsynlegum snertiþrýstingi milli þéttiflata.
- Skoðun ás og húss: Skoðið ás (eða ermi) búnaðarins og hússins fyrir skemmdir sem gætu haft áhrif á þéttistillingu eða sæti. Athugið hvort ásinn sé ójöfnur, sporöskjulaga eða yfirborðsgalla (t.d. rispur, gróp) á svæðinu þar sem snúningsþéttihlutinn verður festur. Yfirborð ássins ætti að vera slétt (venjulega Ra 0,2–0,8 μm) til að koma í veg fyrir skemmdir á teygjuefninu og tryggja rétta þéttingu. Skoðið gat á húsinu fyrir slit, rangstöðu eða rusl og gangið úr skugga um að kyrrstæða þéttisætið (ef það er samþætt í húsið) sé flatt og laust við skemmdir.
- Staðfesting á víddum: Notið nákvæm mælitæki (t.d. þykkt, míkrómetra, mæliklukku) til að staðfesta lykilvíddir. Mælið þvermál skaftsins til að tryggja að það passi við innra þvermál þéttisins og berið saman þvermál borholunnar á húsinu við ytra þvermál þéttisins. Staðfestið fjarlægðina milli öxl skaftsins og yfirborðs hússins til að tryggja að þéttiefnið verði sett upp á réttri dýpt.
2.2 Undirbúningur verkfæra
Það er mikilvægt að nota rétt verkfæri til að forðast að skemma íhluti við uppsetningu. Eftirfarandi verkfæri eru venjulega nauðsynleg við uppsetningu á vélrænum þétti:
- Nákvæm mælitæki: Þyngdarmælir (stafrænn eða með mælikvarða), míkrómetrar, mælikvarðar (til að athuga stillingu) og dýptarmælar til að staðfesta mál og stillingu.
- Togverkfæri: Toglyklar (handvirkir eða stafrænir) kvarðaðir samkvæmt forskriftum framleiðanda til að beita réttu togi á bolta og festingar. Of mikið tog getur skemmt teygjuefni eða afmyndað þéttihluti, en of lítið tog getur leitt til lausra tenginga og leka.
- Uppsetningarverkfæri: Þéttihylki (til að vernda teygjuefni og þéttiflötur við uppsetningu), ásfóðringar (til að koma í veg fyrir rispur á ásnum) og mjúkir hamarar (t.d. gúmmí eða messing) til að slá íhluti á sinn stað án þess að valda skemmdum.
- Hreinsiefni: Loðlausir klútar, burstar sem ekki slípa og samhæf hreinsiefni (t.d. ísóprópýlalkóhól, steinefnaterpína) til að þrífa íhluti og yfirborð búnaðarins. Forðist að nota sterk leysiefni sem geta brotið niður teygjanlegar efnasambönd.
- Öryggisbúnaður: Öryggisgleraugu, hanskar (efnaþolnir ef unnið er með hættulega vökva), eyrahlífar (ef unnið er með háværan búnað) og andlitshlíf (fyrir notkun undir miklum þrýstingi).
2.3 Undirbúningur vinnusvæðis
Hreint og skipulagt vinnusvæði lágmarkar hættu á mengun, sem er ein helsta orsök bilunar í þéttingum. Fylgdu þessum skrefum til að undirbúa vinnusvæðið:
- Þrífið umhverfið: Fjarlægið rusl, ryk og önnur óhreinindi af vinnusvæðinu. Hyljið nálægan búnað til að koma í veg fyrir skemmdir eða mengun.
- Uppsetning vinnuborðs: Notið hreint, flatt vinnuborð til að setja saman þéttihluti. Setjið lólausan klút eða gúmmímottu á vinnuborðið til að vernda þéttifletina fyrir rispum.
- Merktu íhluti: Ef þéttingin er tekin í sundur (t.d. til skoðunar) skaltu merkja hvern íhlut til að tryggja rétta endursamsetningu. Notið litla ílát eða poka til að geyma smáhluti (t.d. gorma, O-hringi) og komið í veg fyrir að þeir týnist.
- Farið yfir skjöl: Hafið uppsetningarhandbók framleiðanda, teikningar af búnaði og öryggisblöð (SDS) tiltæk. Kynnið ykkur sérstök skref fyrir þá gerð þéttisins sem verið er að setja upp, þar sem verklag getur verið mismunandi eftir framleiðendum.
3. Uppsetning vélrænna þéttinga skref fyrir skref
Uppsetningarferlið er örlítið mismunandi eftir gerð vélræns þéttis (t.d. einfjaðrir, fjölfjaðrir, rörlykjuþétti). Hins vegar eru meginreglurnar - röðun, hreinlæti og rétt tog - áfram þær sömu. Í þessum kafla er lýst almennri uppsetningaraðferð með sérstökum athugasemdum fyrir mismunandi gerðir þétta.
3.1 Almenn uppsetningarferli (þéttingar án hylkja)
Þéttiefni án hylkja eru samansett úr aðskildum íhlutum (snúningsfleti, kyrrstæðu fleti, gormum, teygjuefnum) sem þarf að setja upp hver fyrir sig. Fylgdu þessum skrefum við uppsetningu:
3.1.1 Undirbúningur ás og húss
- Þrífið ásinn og húsið: Notið lólausan klút og samhæft leysiefni til að þrífa ásinn (eða ermina) og húsið. Fjarlægið allar gamlar þéttileifar, ryð eða óhreinindi. Fyrir þrjóskar leifar skal nota óslípandi bursta — forðist að nota sandpappír eða vírbursta, þar sem þeir geta rispað yfirborð ásinn.
- Skoða hvort skemmdir séu á ásnum og húsinu: Athugið hvort einhverjir gallar hafi komið upp við uppsetningu. Ef minniháttar rispur eru á ásnum skal nota fínkorna sandpappír (400–600 grit) til að pússa yfirborðið, í snúningsátt ássins. Fyrir dýpri rispur eða ójöfnur skal skipta um ás eða setja upp áshólk.
- Berið smurefni á (ef þörf krefur): Berið þunnt lag af samhæfðu smurefni (t.d. steinefnaolíu, sílikonfitu) á yfirborð skaftsins og innra gat snúningsþéttihlutans. Þetta dregur úr núningi við uppsetningu og kemur í veg fyrir skemmdir á teygjuefnum. Gangið úr skugga um að smurefnið sé samhæft vökvanum sem verið er að meðhöndla — til dæmis skal forðast að nota olíubundnar smurefni með vatnsleysanlegum vökvum.
3.1.2 Uppsetning kyrrstæðs þéttibúnaðar
Kyrrstæða þéttihlutinn (kyrrstæð yfirborð + kyrrstætt sæti) er venjulega festur í búnaðarhúsinu. Fylgdu þessum skrefum:
- Undirbúið kyrrstæða sætið: Skoðið kyrrstæða sætið fyrir skemmdum og þrífið það með lólausum klút. Ef sætið er með O-hring eða þéttingu skal bera þunnt lag af smurefni á O-hringinn til að auðvelda uppsetningu.
- Settu innStöðugt sætiinn í húsið: Setjið kyrrstæða sætið varlega inn í gatið á húsinu og gætið þess að það sé rétt stillt. Notið mjúkan hamar til að slá sætið á sinn stað þar til það situr alveg á öxl hússins. Ekki beita of miklum krafti því það getur sprungið kyrrstæða yfirborðið.
- Festið kyrrstæða sætið (ef þörf krefur): Sum kyrrstæð sæti eru haldin á sínum stað með festingarhring, boltum eða pakkningarplötu. Ef boltar eru notaðir skal beita réttu togi (samkvæmt forskriftum framleiðanda) í krossmynstri til að tryggja jafnan þrýsting. Ekki herða of mikið, þar sem það getur afmyndað sætið eða skemmt O-hringinn.
3.1.3 Uppsetning snúningsþéttibúnaðarins
Snúningsþéttihlutinn (snúningsflötur + áshylki + fjaðrir) er festur á ás búnaðarins. Fylgdu þessum skrefum:
- Setjið saman snúningshlutann: Ef snúningshlutinn er ekki forsamsettur skal festa snúningsflötinn við áshylkið með meðfylgjandi búnaði (t.d. stilliskrúfur, lásmötur). Gangið úr skugga um að snúningsflöturinn sé stilltur flatt upp við hylkið og vel hertur. Setjið gormana (eina eða marga gorma) á hylkið og gætið þess að þeir séu rétt staðsettir (samkvæmt skýringarmynd framleiðanda) til að viðhalda jöfnum þrýstingi á snúningsflötinn.
- Setjið snúningshlutann á ásinn: Rennið snúningshlutnum á ásinn og gætið þess að snúningsflöturinn sé samsíða kyrrstöðufletinum. Notið þéttihylki til að vernda teygjuefnin (t.d. O-hringina á hylkinu) og snúningsflötinn fyrir rispum við uppsetningu. Ef ásinn er með kísgátt skal stilla kísgáttina á hylkinu við áslyklana til að tryggja rétta snúning.
- Festið snúningshlutann: Þegar snúningshlutinn er kominn í rétta stöðu (venjulega við öxl á ás eða festingarhring) skal festa hann með stilliskrúfum eða lásarmötu. Herðið stilliskrúfurnar krosslaga og beitið því togi sem framleiðandi tilgreinir. Forðist að herða of mikið, þar sem það getur aflagað ermina eða skemmt snúningsflötinn.
3.1.4 Uppsetning á flæðiplötu og lokaeftirlit
- Undirbúið pakkningarplötuna: Skoðið pakkningarplötuna fyrir skemmdir og hreinsið hana vandlega. Ef pakkningarplatan hefur O-hringi eða þéttingar skal skipta þeim út fyrir nýja (samkvæmt leiðbeiningum framleiðanda) og bera á þunnt lag af smurefni til að tryggja rétta þéttingu.
- Setjið pakkplötuna upp: Setjið pakkplötuna yfir þéttihlutina og gætið þess að hún sé í takt við bolta hússins. Setjið boltana í og herðið þá handvirkt til að halda pakkplötunni á sínum stað.
- Stilla pakkningarplötuna: Notið mælikvarða til að athuga hvort pakkningarplötunni sé stillt á ásinn. Frávikið (miðlægni) ætti að vera minna en 0,05 mm (0,002 tommur) við gat pakkningarplötunnar. Stillið boltana eftir þörfum til að leiðrétta skekkju.
- Herðið bolta pakkhússins: Með því að nota toglykil skal herða bolta pakkhússins í krosslaga mynstri með tilgreindu togi framleiðanda. Þetta tryggir jafnan þrýsting á þéttiflötunum og kemur í veg fyrir rangstillingu. Athugið aftur hlaupið eftir herðingu til að staðfesta stillingu.
- Lokaskoðun: Skoðið alla íhluti sjónrænt til að tryggja að þeir séu rétt settir upp. Athugið hvort bil sé á milli pakkningarplötunnar og hússins og gangið úr skugga um að snúningsíhluturinn hreyfist frjálslega með ásnum (engin binding eða núningur).
3.2 Uppsetning á hylkiþéttingum
Hylkiþéttingar eru fyrirfram samsettar einingar sem innihalda snúningsflöt, kyrrstæða flöt, gorma, teygjuefni og pakkningarplötu. Þær eru hannaðar til að einfalda uppsetningu og draga úr hættu á mannlegum mistökum. Uppsetningarferlið fyrir hylkiþéttingar er sem hér segir:
3.2.1 Athugun fyrir uppsetninguHylkiþétti
- Skoðið hylkiseininguna: Takið innsiglið á hylkiseiningunni úr umbúðunum og athugið hvort það hafi skemmst við flutning. Athugið hvort þéttiflöturinn sé rispaður eða flísar og gangið úr skugga um að allir íhlutir (fjaðrar, O-hringir) séu óskemmdir og rétt staðsettir.
- Staðfesta samhæfni: Staðfestið að þéttihylkið sé samhæft við stærð ás búnaðarins, borholu hússins og notkunarbreytur (hitastig, þrýsting, vökvategund) með því að bera saman hlutarnúmer framleiðanda við forskriftir búnaðarins.
- Hreinsið þéttihylkisins: Þurrkið þéttihylkisins með lólausum klút til að fjarlægja ryk eða óhreinindi. Ekki taka hylkiseininguna í sundur nema framleiðandi tilgreini annað — sundurhlutun getur raskað fyrirfram stilltri þéttifleti.
3.2.2 Undirbúningur ás og húss
- Hreinsið og skoðið ásinn: Fylgið sömu skrefum og í kafla 3.1.1 til að þrífa ásinn og skoða hvort hann sé skemmdur. Gangið úr skugga um að yfirborð ásins sé slétt og laust við rispur eða ryð.
- Setjið áshylkið (ef þörf krefur): Sumar hylkiþéttingar þurfa sérstaka áshylki. Ef við á, rennið hylkinu á ásinn, stillið það á móti lykilgötunni (ef hún er til staðar) og festið það með stilliskrúfum eða lásarmötu. Herðið búnaðinn samkvæmt togkröfum framleiðanda.
- Hreinsið gatið á húsinu: Hreinsið gatið á húsinu til að fjarlægja allar leifar eða rusl af gömlum þéttiefnum. Skoðið gatið hvort það sé slitið eða rangt — ef gatið er skemmt skal gera við eða skipta um húsið áður en haldið er áfram.
3.2.3 Uppsetning á hylkiþétti
- Staðsetjið þéttihylkisins: Stillið þéttihylkisins saman við gatið á hylkinu og ásinn. Gangið úr skugga um að festingarflans hylkishylkisins sé í takt við boltagötin á hylkinu.
- Rennið þéttihylkisins á sinn stað: Rennið þéttihylkisins varlega inn í gatið á hylkinu og gætið þess að snúningshlutinn (sem er festur við ásinn) hreyfist frjálslega. Ef hylkið er með miðjubúnaði (t.d. leiðarpinn eða hylsi) skal ganga úr skugga um að hann festist við hylkið til að viðhalda stillingu.
- Festið hylkisflansann: Setjið festingarboltana í gegnum hylkisflansann og inn í hylkið. Herðið boltana handvirkt til að halda hylkinu á sínum stað.
- Stilla þéttihylkisins: Notið mælikvarða til að athuga hvort þéttihylkið sé í réttri stöðu við ásinn. Mælið hlaupið við snúningshlutann — hlaupið ætti að vera minna en 0,05 mm (0,002 tommur). Stillið festingarboltana ef nauðsyn krefur til að leiðrétta skekkju.
- Herðið festingarboltana: Herðið festingarboltana krosslaga með tilgreindum togkrafti framleiðanda. Þetta festir rörlykjuna á sínum stað og tryggir að þéttiflöturnar séu rétt í takt.
- Fjarlægið uppsetningarhjálpartæki: Margar þéttihylki innihalda tímabundna uppsetningarhjálpartæki (t.d. læsipinna, hlífðarhlífar) til að halda þéttiflötunum á sínum stað við flutning og uppsetningu. Fjarlægið þessi hjálpartæki aðeins eftir að hylkið er alveg fest við hylkið - ef þau eru fjarlægð of snemma getur það valdið því að þéttiflötunum verður rangt stillt.
3.3 Prófun og staðfesting eftir uppsetningu
Eftir að vélræna þéttingin hefur verið sett upp er mikilvægt að prófa hana til að tryggja að hún virki rétt og leki ekki. Eftirfarandi prófanir ættu að framkvæma áður en búnaðurinn er tekinn í notkun að fullu:
3.3.1 Lekapróf vegna stöðurafmagns
Stöðug lekaprófun kannar leka þegar búnaðurinn er ekki í gangi (ásinn er kyrrstæður). Fylgdu þessum skrefum:
- Þrýstingur á búnaðinum: Fyllið búnaðinn með vinnsluvökvanum (eða samhæfðum prófunarvökva, svo sem vatni) og þrýstið hann upp að venjulegum rekstrarþrýstingi. Ef notaður er prófunarvökvi skal ganga úr skugga um að hann sé samhæfur við þéttiefnin.
- Lekaeftirlit: Skoðið þéttisvæðið sjónrænt til að athuga hvort leki sé til staðar. Athugið snertifleti pakkningarplötunnar og hylkisins, ássins og snúningshlutans og þéttifletisins. Notið gleypið pappír til að athuga hvort lítil leki sést með berum augum.
- Metið lekahraða: Ásættanlegur lekahraði fer eftir notkun og iðnaðarstöðlum. Fyrir flestar iðnaðarnotkunir er lekahraði undir 5 dropum á mínútu ásættanlegur. Ef lekahraðinn fer yfir ásættanlegt mörk skal slökkva á búnaðinum, draga úr þrýstingi og skoða hvort þéttingin sé rangstillt, skemmdir á íhlutum eða óviðeigandi uppsetning sé í lagi.
3.3.2 Kvik lekaprófun
Kvik lekaprófun kannar leka þegar búnaðurinn er í gangi (ásinn snýst). Fylgdu þessum skrefum:
- Ræsið búnaðinn: Ræsið búnaðinn og látið hann ná eðlilegum rekstrarhraða og hitastigi. Fylgist með búnaðinum til að sjá hvort óvenjulegt hávaði eða titringur heyrist, sem gæti bent til rangrar stillingar eða bindingar á þéttingunni.
- Lekaeftirlit: Skoðið þéttisvæðið sjónrænt til að athuga hvort leki sé til staðar á meðan búnaðurinn er í gangi. Athugið hvort þéttiflötirnir hitni of mikið — ofhitnun getur bent til ófullnægjandi smurningar eða rangrar stillingar þéttiflötanna.
- Athugaðu þrýsting og hitastig: Fylgstu með ferlisþrýstingi og hitastigi til að tryggja að þau séu innan rekstrarmarka þéttisins. Ef þrýstingur eða hitastig fer yfir tilgreint bil skal slökkva á búnaðinum og stilla ferlisbreyturnar áður en prófuninni er haldið áfram.
- Keyrðu búnaðinn í prófunartímabil: Láttu búnaðinn ganga í prófunartímabil (venjulega 30 mínútur til 2 klukkustundir) til að tryggja að þéttingin nái stöðugleika. Á þessu tímabili skal reglulega athuga hvort leki, hávaði og hitastig séu til staðar. Ef engir lekar greinast og búnaðurinn virkar vel hefur þéttingin verið sett upp.
3.3.3 Lokastillingar (ef þörf krefur)
Ef leki greinist við prófun skal fylgja þessum skrefum fyrir úrlausn:
- Athugaðu tog: Staðfestið að allir boltar (þéttiplata, snúningshlutur, kyrrstæður sæti) séu hertir samkvæmt forskriftum framleiðanda. Lausir boltar geta valdið rangri stillingu og leka.
- Skoðaðu röðun: Athugið röðun þéttifletanna og pakkningarplötunnar með því að nota mælikvarða. Leiðréttið allar rangfærslur með því að stilla boltana.
- Athugið þéttifleti: Ef lekinn heldur áfram skal slökkva á búnaðinum, draga úr þrýstingi og fjarlægja þéttiefnið til að skoða fleti. Ef fleti eru skemmd (rispuð, brotin) skal skipta þeim út fyrir nýjar.
- Skoðaðu teygjuefni: Athugið hvort O-hringir og þéttingar séu skemmdir eða rangar.
Birtingartími: 12. september 2025