Af hverju bilar ný vélræn innsigli strax eftir uppsetningu?

Af hverju ný vélræn innsigli getur bilað strax eftir uppsetningu

Þegarnýuppsett vélræn þéttiEf dælan bilar strax við gangsetningu eða innan fyrstu 48 klukkustunda notkunar er atvikið flokkað sem barnadauði. Samkvæmt stöðluðum rekstrarreglum sem eru í samræmi við API 682 leiðbeiningar er gert ráð fyrir að rétt tilgreindur og uppsettur vélrænn þétti nái meðaltíma milli bilana (MTBF) upp á að minnsta kosti 36 mánuði. Stytting á þessum líftíma niður í núll klukkustundir bendir til alvarlegs bilunar í uppsetningarferlum, kerfislýsingu eða verklagsreglum fyrir gangsetningu.

Tafarlaus bilun benda sjaldan til náttúrulegs slits; heldur þjóna hún sem greiningarvísir um alvarlega skekkju, þurrkeyrslu eða grófa efnafræðilega ósamrýmanleika. Að skilja rót vandans við þessar tafarlausu bilanir er afar mikilvægt fyrir áreiðanleikaverkfræðinga, þar sem endurteknar uppsetningar án þess að taka á undirliggjandi kerfisbundnu vandamáli munu óhjákvæmilega leiða til eins hörmulegra afleiðinga.

Viðskiptahætta vegna tafarlausrar bilunar í innsigli

Fjárhagslegar afleiðingar af bilun í vélrænni þéttingu ná langt út fyrir innkaupskostnað varahluta. Í samfelldum vinnslugreinum eins og kolvetnishreinsun eða efnaframleiðslu getur ófyrirséður niðurtími dælna valdið verulegu framleiðslutapi. Þegar nýlega gangsetta dælu verður að taka úr notkun strax eftir viðsnúning, hefur truflunin áhrif á alla framleiðsluáætlunina.

Þar að auki leiða skyndileg bilun í þéttingum oft til skyndilegrar losunar á vinnsluvökvum. Ef dæluefnið er hættulegt, rokgjörnt eða eitrað standa aðstöðu frammi fyrir ströngum viðurlögum. Til dæmis kveða umhverfisreglugerðir varðandi rokgjörn lífræn efnasambönd (VOC) yfirleitt á um strangar losunarmörk; bilun í þéttingum sem losa rokgjörn lífræn efnasambönd sem fara yfir ákveðin reglugerðarmörk kallar á skyldubundna tilkynningu, tafarlausar leiðréttingaraðgerðir og hugsanlegar sektir, sem eykur viðskiptaáhættuna.

Af hverju ætti að taka snemma leka alvarlega

Það er algengt að meðhöndla snemmbúinn leka sem minniháttar óþægindi frekar en alvarlegt kerfisviðvörunarkerfi. Þótt minniháttar leki geti stundum komið fyrir á upphafstíma þéttifletanna, þá bendir strax stöðugur leki eða úði til skerts aðalþéttiviðmóts eða skemmds á auka teygjuefni. Að hunsa þennan leka hefur áhrif á heilleika alls snúningsbúnaðarins.

Ferlisvökvi sem lekur úr pakkningarkassanum við kerfisþrýsting getur gufað upp og myndað sprengifimt andrúmsloft eða eitrað gufuský. Að auki munu vinnsluvökvar sem leka meðfram ásnum fljótt komast inn í leguhúsið. Mengun smurolíu legunnar, jafnvel með snefilmagni af vatni eða ætandi vinnsluvökva, getur dregið verulega úr endingartíma legunnar og leitt til alvarlegra bilana í innri einingum dælunnar.

Hvað þýðir tafarlaus bilun í vélrænum innsigli

Að greina strax bilun í vélrænum þétti krefst þess að skilgreina hvað raunverulega telst bilun samanborið við væntanlegt rekstrarástand. Iðnaðarstaðlar viðurkenna að vélrænir þéttir eru hannaðir til að leka smásjárlega til að viðhalda vökvafilmu milli snúnings- og kyrrstæðra fleta. Hins vegar er aðgreining á eðlilegri gangsetningarhegðun og skertri þéttimörk fyrsta skrefið í árangursríkri bilanaleit.

Venjuleg gangsetningargrátur samanborið við raunverulega bilun

Við fyrstu ræsingu dælunnar gangast kolefnis- og kísilkarbíðs (eða wolframkarbíðs) yfirborð vélræna þéttisins undir stutta slípun eða innkeyrslu. Það er staðlað að nýuppsett þétti sýni minniháttar leka - venjulega skilgreint sem aðeins nokkrir dropar á mínútu. Þetta leka ætti að minnka jafnt og þétt og hætta alveg innan fyrstu 24 til 48 klukkustunda þegar yfirborðin aðlagast hver annarri.

Aftur á móti birtist raunveruleg tafarlaus bilun sem samfelldur straumur, mikill úði eða lekamagn sem fer greinilega fram úr venjulegum væntingum við innkeyrslu. Ef lekinn minnkar ekki eftir að dælan nær venjulegum rekstrarhita, eða ef vökvamagnið yfirgnæfir niðurfallsholið, þá er þéttingin í raun í hættu.

Lykilþættir þéttisins og lekapunktar til að athuga

Þegar tæknimenn skoða bilaða þéttingu verða þeir að einangra tiltekna lekaleið.Vélrænn þétti inniheldur margaHugsanlegir bilunarpunktar, flokkaðir í aðal- og aukaþéttiþætti. Aðallekapunkturinn er hreyfiviðmótið milli snúnings- og kyrrstæðra fleta. Ef þessir fletir eru brotnir, aflagaðir vegna hita eða haldnir opnum af agnum, mun mikill leki eiga sér stað beint meðfram ásnum.

Aukalekar tengjast teygjanlegum íhlutum, aðallega O-hringjum eða sveigjanlegum fleygum. Kvikir O-hringir þurfa nákvæma þjöppunarhraða til að viðhalda þéttingu en leyfa jafnframt að fjöðrunarkerfið færa þéttifletinn áfram. Ef O-hringur klemmist við uppsetningu, þrýstist út vegna of mikils þrýstings eða brotnar niður efnafræðilega, mun vökvinn fara alveg framhjá aðalfletinum. Að auki verður að skoða pakkninguna á þéttihringnum - kyrrstöðuþéttinguna milli þéttihringsins og dæluhússins - til að athuga hvort hún sé ekki rétt sett eða ófullnægjandi boltatog.

Rekstrarskilyrði sem þarf að skrá áður en bilanagreining er gerð

Áður en dælan er tekin í sundur til að skoða bilaða þéttingu verða áreiðanleikateymi að skrá nákvæmar rekstraraðstæður þegar bilun átti sér stað. Skortur á grunngögnum hindrar oft krufningu. Rekstraraðilar ættu að skrá sogþrýsting, útblástursþrýsting og eðlisþyngd vökvans við gangsetningu.

Mismunur á hitastigi er sérstaklega mikilvægur. Skjalfesta skal hitastig vinnsluvökvans sem kemur inn í dæluna, hitastig skolvökvans og umhverfishita pakkningarkassans. Verulegur mismunur á hitastigi vinnsluvökvans og væntanlegs skolhita getur bent til skorts á kæliflæði, sem leiðir til tafarlausrar uppgufunar vökvans og þurrkeyrslu. Ennfremur mun skráning á nákvæmum snúningshraða og öllum skráðum titringsgögnum hjálpa til við að ákvarða hvort mikil beygja ássins hafi stuðlað að biluninni.

Uppsetningarvillur sem valda ótímabærum bilunum í innsigli

Tölfræðilegar greiningar á bilunum í snúningsbúnaði benda til þess að mannleg mistök og óviðeigandi uppsetning séu orsök stórs hlutfalls ungbarnadauða í vélrænum þéttingum. Jafnvel mjög nákvæmar, sérsniðnar þéttilausnir munu bila samstundis ef vélræn vikmörk dælunnar eru ekki staðfest eða ef viðhaldsstarfsmenn sniðganga mikilvægar uppsetningaraðferðir.

Rangt stillt lengd, áshlaup og pípuálag

Vélrænn þétti byggir áNákvæmur víddarstöðugleiki dæluássins. Áður en þéttiefni er sett upp verður að athuga ásinn með tilliti til úthlaups, sveigju og endaleiks. Bestu starfsvenjur í greininni (eins og API 610) kveða á um strangar vikmörk fyrir heildarmælingu (TIR) ​​varðandi radíalúthlaup ássins og ásendaleik. Ef þéttiefni er sett upp á ás sem fer yfir þessi vikmörk, mun hreyfifletrið ekki geta fylgt kyrrstöðufletinum, sem leiðir til þess að þéttigatið opnast tafarlaust.

Röng stilling á lengd er önnur helsta orsök bilunar í íhlutum í þéttingum. Ef þéttingin er stillt of langt aftur, þá munu gormarnir ekki hafa þá spennu sem þarf til að halda yfirborðunum lokuðum undir kraftmiklum vökvaþrýstingi. Aftur á móti, ef hún er ofþjappuð, kreistist vökvafilman út, sem leiðir til tafarlausrar núningsskemmda. Ennfremur getur tognun í rörum - sem stafar af því að þrýsta rangstilltum rörflansum á dælustútana - aflagað dæluhúsið. Þessi afbökun veldur því að fyllingarboxið rangstillist miðað við ásinn, sem veldur því að þéttiyfirborðin ganga miðlægt og bila við gangsetningu.

Þurrkeyrsla, léleg loftræsting og ófullnægjandi smurning

Vélrænir þéttifletir eru hannaðir til að renna á örsmáu vökvafilmu, sem venjulega mælist í brotum úr míkrómetri að þykkt. Ef dæla er ræst án þess að loftræsta rétt hlífina og pakkningarkassann, festist loft eða gufa við þéttifletina. Þetta ástand, þekkt sem þurrkeyrsla, er hörmulegt.

Án smur- og kælingareiginleika vinnsluvökvans mun núningurinn milli snúnings kísilkarbíðs yfirborðs og kyrrstæðrar kolefnisflatar mynda mikinn hita. Hitastig yfirborðsins getur hækkað hratt við þurrkeyrslu. Þetta mikla hitaáfall veldur því að yfirborðin hitast upp (mynda örsprungur), mynda blöðrur eða brotna alveg. Réttar loftræstireglur, þar á meðal notkun loftræstiventla fyrir hlífina og að tryggja að skolleiðslur þéttisins séu fullkomlega undirbúnar áður en mótorinn er ræstur, eru ófrávíkjanlegar kröfur fyrir vel heppnaða gangsetningu.

Bestu starfsvenjur við uppsetningu vélrænna innsigla í rörlykjum

Vélrænar þéttingar með hylkjum voru þróaðar sérstaklega til að draga úr uppsetningarvillum með því að setja saman yfirborð, gorma og teygjuefni fyrirfram á eina hylki. Þær eru þó ekki ónæmir fyrir óviðeigandi meðhöndlun. Eitt algengasta mistökin sem leiða til tafarlausra bilana er að stilla klemmurnar (eða miðjufliparnir) eru fjarlægðir fyrir tímann. Þessar klemmur viðhalda nákvæmri ás- og radíusstillingu þéttihlutanna. Þær má aðeins fjarlægja eftir að pakkningarplatan er tryggilega boltuð við dæluhúsið og stilliskrúfurnar eru læstar á ásinn.

Að auki verður að herða bolta pakksins með krossmynstri og kvörðuðum toglykil. Ójöfn herðing getur aflagað kyrrstæða yfirborðið. Fyrir staðlaðar ANSI/API dælur verður að fylgja nákvæmum forskriftum um togkraft pakksins samkvæmt leiðbeiningum framleiðanda. Of mikil herðing á annarri hlið pakksins getur valdið því að kyrrstæða yfirborðið hallist um aðeins míkrómetra - nóg til að koma í veg fyrir að snúningsflöturinn myndi samsíða vökvahimnu, sem leiðir til tafarlauss leka.

Upplýsingar og ferli Orsakir bilunar í innsigli

Þegar uppsetningarvillur og vélræn frávik hafa verið útilokuð, benda strax bilanir í þétti oft til grundvallarmisræmis milli forskriftar vélræns þéttis og raunverulegra aðstæðna í ferlinu. Verulegur hluti snemmbúinna bilana í þétti verður vegna þess að hönnun þéttisins, málmvinnsla eða umhverfisstýringar eru í grundvallaratriðum ósamrýmanlegar vökvaaflfræðinni sem er til staðar þegar dælan er gangsett.

Rangt yfirborðsefni, teygjuefni eða fjöðrunarstilling

Val á yfirborðsefnum og auka teygjuefnum verður að vera í fullkomnu samræmi við efnasamsetningu og hitastig vinnsluvökvans. Ef staðlaður O-hringur úr flúorelastómer (FKM) er útsettur fyrir háhita kolvetnum sem fara yfir hitamörk hans, mun teygjan verða fyrir tafarlausri þjöppun eða hitauppbroti, sem skerðir þéttinguna samstundis. Í slíkum tilfellum verður að tilgreina háhitavalkosti eins og perflúorelastómera (FFKM).

Á sama hátt verður að aðlaga fjöðrunarstillingar að eiginleikum vökvans. Ef fjölþráða fjöðrþétting er notuð í mjög seigfljótandi eða agnaríkum vökva (eins og botni hráolíu eða pappírsefni), stíflast fjaðrirnar samstundis við gangsetningu. Tap á fjöðrunarvirkni kemur í veg fyrir að þéttiflötirnir lokist, sem leiðir til mikils leka. Í þessum forritum,einhliða fjöðureða kyrrstæð málmbelgsuppsetning er nauðsynleg til að koma í veg fyrir tafarlausa óhreinindi.

Þrýstingur, hitastig, gufuþrýstingur og fast efni

Ef ekki tekst að viðhalda nægilegum gufuþrýstingsmörkum innan pakkningarkassans er það ein helsta orsök tafarlausrar uppgufunar í þéttihólfinu. Samkvæmt API 682 leiðbeiningum verður þrýstingurinn í þéttihólfinu að vera viðhaldinn nægilegum mörkum (venjulega 3,4 bör / 50 psi) yfir gufuþrýstingi dæluvökvans við rekstrarhita. Ef þrýstingurinn í pakkningarkassanum fellur niður fyrir þessi mörk við gangsetningu, mun vökvafilman milli þéttifletanna þegar í stað breytast í gas.

Uppgufun þvingar þéttifletina harkalega í sundur og veldur því að kyrrstæða hringurinn titrar. Þetta titrandi getur brotið brothætt kísilkarbíð íhluti á örfáum sekúndum. Að auki, ef vinnsluvökvinn inniheldur mikið magn af svifefnum eða slípiefnum, og ekki er tilgreind hörð yfirborðssamsetning (t.d. kísilkarbíð á móti kísilkarbíði), munu slípiefnisagnirnar strax rispa mýkri kolefnisfleti og mynda djúpar rásir sem leyfa vökvanum að komast framhjá þéttifletinum.

Skolunaráætlanir, kælikerfi, hindrunarvökvar og kæling

Umhverfisstýringar, sem kveðið er á um í API 682 skolunaráætlunum, eru mikilvægar til að breyta umhverfinu í kringum þéttifletina. Eftvöfaldur vélrænn þéttiEf kerfið er sett upp en þrýstingurinn í hindrunarvökvanum (t.d. API áætlun 53A) er ófullnægjandi, þá er bilun yfirvofandi. Þrýstingurinn í hindrunarvökvanum verður að vera stöðugt yfir hámarksþrýstingi í pakkningarkassanum. Ef ferlisþrýstingurinn hækkar við gangsetningu og fer yfir hindrunarþrýstinginn, þá mun ferlisvökvinn þvinga innri þéttifletina opna, menga hindrunarvökvann og eyðileggja þéttinguna.

Kælikerfi og kælihringrásir þurfa einnig stranga staðfestingu. API Plan 32, sem sprautar hreinu ytra skolvatni inn í þéttihólfið, verður að skila tilteknu rennslishraða til að kæla yfirborðin nægilega vel og sópa burt agnir. Ef skolleiðslulínan er lokuð, of lítil eða þrýstingsfall frá höfuðhlutanum, mun þéttingin missa smurningu og bila samstundis.

Hvernig plöntur ættu að greina og koma í veg fyrir endurteknar bilanir

Til að brjóta hringrás endurtekinna bilana vegna ungbarnadauða þurfa iðnaðarverksmiðjur að innleiða strangar greiningaraðferðir og gæðaeftirlitsráðstafanir. Að reiða sig á einfaldar hlutaskiptingar án þess að framkvæma formlega rótargreiningu (RCA) tryggir að undirliggjandi vélrænn eða kerfisbundinn galli eyðileggi síðari innsigli. Með því að innleiða skipulagðar skoðunar- og innkaupareglur geta áreiðanleikateymi dregið verulega úr endurteknum tafarlausum bilunum.

Skref-fyrir-skref skoðunarferli fyrir vélræna innsigli

Þegar þétti bilar samstundis verður að fjarlægja hann vandlega og gangast undir ítarlega skoðun skref fyrir skref við niðurrif. Viðhaldsstarfsmenn ættu að forðast að þrífa þéttiefnið fyrir skoðun, þar sem leifar af vinnsluvökva, staðbundið rusl eða þurrt duft gefa mikilvægar vísbendingar. Skoðunin hefst á aukaþéttunum: O-hringir ættu að vera skoðaðir undir stækkun til að leita að merkjum um útpressun (sem bendir til ofþrýstings), efnafræðilegrar þenslu eða naga.

Næst verður að greina aðalþéttifletina. Nota skal prófílmæli eða ljósleiðara í stýrðu viðhaldsverkstæði til að athuga flatnið á yfirborðinu. Rétt yfirlappaðar þéttifletir ættu að vera flatar innan við 2 til 3 helíumljósrönd (u.þ.b. 0,6 til 0,9 míkron). Ef yfirborðin sýna miklar sammiðja rispur er agnmengun undirrót orsökarinnar. Ef kolefnisfleturinn sýnir upphleyptar, blöðrulaga hluta hefur þéttingin orðið fyrir miklu hitaáfalli vegna þurrkeyrslu eða gufumyndunar við gangsetningu.

Hvenær á að setja upp aftur, gera við eða uppfæra innsiglið

Eftir niðurrifið verða verkfræðingar verksmiðjunnar að ákveða hvort gera eigi við bilaða þéttiefnið, setja upp nýtt beint eða uppfæra þéttitæknina. Algengt ákvarðanakerfi meðal verkfræðinga verksmiðjunnar er 60% reglan: ef kostnaðurinn við ...gera við vélræna þéttinguna(þar með talið yfirlappandi yfirborð, skipti á teygjuefnum og prófanir) fer yfir 60% af kostnaði við glænýja einingu, er kaup á nýrri þéttingu efnahagslega hagkvæmara.

Ef bilunargreiningin leiðir hins vegar í ljós að upprunalega forskrift þéttisins var grundvallargölluð miðað við ferlisaðstæðurnar, er hvorki viðgerð né bein skipti möguleg. Til dæmis, ef íhlutaþétti bilar ítrekað vegna uppsetningarvillna af völdum skiptandi viðhaldsstarfsmanna, er uppfærsla í fullkomlega sambyggða rörlykjuþétti áhrifaríkasta leiðréttingaraðgerðin. Ef bilunin stafaði af óstjórnanlegum þrýstingshækkunum í einni þéttiuppsetningu, er nauðsynlegt að uppfæra í tvöfalt þrýstiþéttikerfi (API áætlun 53 eða 54) til að einangra þéttifletina frá óstöðugleika í ferlinu.

Innkaup, geymslu og uppsetningarstýring

Að lokum hefst forvarnir gegn tafarlausum bilunum í þéttingum löngu áður en dælan er tekin úr notkun; það krefst strangrar birgðastjórnunar og eftirlits fyrir uppsetningu. Teygjanlegar íhlutir í vélrænum þéttingum eru viðkvæmir fyrir niðurbroti með tímanum. Þó að staðlar eins og SAE ARP5316 veiti hæfiskóða og almennar leiðbeiningar um geymsluþol fjölliða eins og nítríls (NBR) og flúorelastómera (FKM), þá er þessi líftími mismunandi eftir fjölliðugæðum og gildir aðeins ef þeir eru geymdir í stýrðu umhverfi.

Vélrænar þéttingar verða að vera geymdar í umhverfi þar sem hitastig er haldið undir 25°C (77°F) og rakastig er stranglega undir 65%. Útsetning fyrir beinu útfjólubláu ljósi, ósoni frá nálægum rafmótorum eða miklum hitasveiflum veldur því að teygjuefnin verða brothætt á meðan þau eru geymd á hillunni. Þegar slitin þétting er loksins sett upp geta hertu O-hringirnir ekki þjappast saman til að mynda þéttingu, sem leiðir til leka um leið og dælan flæðir. Innleiðing á birgðastýringu eftir FIFO (First In, First Out) og loftslagsstýrðri geymslu er grundvallarkrafa til að koma í veg fyrir tafarlaus bilun í nýuppsettum vélrænum þéttingum.

Lykilatriði

• Meðhöndlið bilun í þétti við gangsetningu eða fyrstu 48 klukkustundirnar sem ungbarnadauða sem krefst greiningar á rót vandans áður en önnur þétti er sett upp aftur.
• Rétt tilgreind og uppsett vélræn þétti ætti oft að skila um 36 mánaða endingartíma (MTBF), þannig að bilun við núll klukkustundir bendir til alvarlegs kerfis- eða uppsetningarvandamála.
• Ekki hunsa stöðugan leka eða úða eftir gangsetningu, því leki af vinnsluvökva getur mengað legur, skapað gufuhættu og valdið váhrifum frá reglugerðum.
• Staðfestið loftræstingu þéttihólfsins, skolflæði, röðun, uppsetningarmál og efnissamhæfi fyrir gangsetningu til að draga úr hættu á þurrkeyrslu og skemmdum á yfirborði.
• Stöðvið dæluna tafarlaust ef óeðlilegur leki kemur fram, því endurteknar endurræsingar geta breytt leiðréttum uppsetningarvandamálum í tjón á dælunni, legum og umhverfinu.

Algengar spurningar

Hvað er bilun í ungbarnadauða í vélrænni innsigli?

Þetta er bilun sem kemur upp við gangsetningu eða innan fyrstu 48 klukkustunda. Fyrir rétt tilgreindan og uppsettan þétti bendir þetta venjulega til uppsetningarvillu, þurrgangs, rangrar stillingar, mengunar eða ósamrýmanleika — ekki eðlilegs slits.

Er lítill leki eðlilegur eftir að nýr vélrænn þétti hefur verið settur upp?

Mjög lítið magn af vökvaleka við gangsetningu getur komið fram á meðan þéttifletir mynda vökvafilmu. Stöðugur dropi, úði eða hraður leki er ekki eðlilegur og ætti að meðhöndla sem bilunarviðvörun.

Af hverju getur ný vélræn þétti bilað strax við gangsetningu dælunnar?

Algengar orsakir eru meðal annars að þéttið þorni, röng uppsetningarlengd, skemmd teygjuefni, léleg ásstilling, rangt þéttiefni, stíflaðar skolleiðslur eða loft í þéttihólfinu.

Hversu lengi ætti rétt uppsett vélræn þétti að endast?

Við staðlaðar rekstraraðstæður, í samræmi við API 682 kröfur, er oft búist við að rétt tilgreindur og uppsettur vélrænn þétti nái MTBF upp á um 36 mánuði eða meira.

Ætti ég að endurræsa dæluna strax ef nýja þéttingin lekur?

Nei. Endurteknar endurræsingar geta aukið skemmdir á yfirborði dælunnar, mengað legur og losað hættulega vökva. Stöðvið dæluna, einangrið hana á öruggan hátt og skoðið uppsetningu, smurningu, stillingu og rekstrarskilyrði.