Предизвикателствата пред преработвателните индустрии се промениха, въпреки че те продължават да изпомпват течности, някои опасни или токсични.Безопасността и надеждността все още са от първостепенно значение.Операторите обаче увеличават скоростите, наляганията, скоростите на потока и дори тежестта на характеристиките на течността (температура, концентрация, вискозитет и т.н.), докато обработват много партидни операции.За операторите на петролни рафинерии, съоръжения за преработка на газ и нефтохимически и химически заводи безопасността означава контролиране и предотвратяване на загуба или излагане на изпомпвани флуиди.Надеждността означава помпи, които работят ефективно и икономично, с по-малко необходима поддръжка.
Правилно проектираното механично уплътнение гарантира на оператора на помпата дълготрайна, безопасна и надеждна работа на помпата с доказана технология.Сред множество части от въртящо се оборудване и безброй компоненти е доказано, че механичните уплътнения работят надеждно при повечето видове работни условия.
ПОМПИ И УПЛЪТНЕНИЯ — ПОДХОДЯЩИ
Трудно е да се повярва, че са изминали почти 30 години от масовото популяризиране на безуплътнителната помпена технология в преработвателната индустрия.Новата технология беше рекламирана като решение на всички проблеми и възприемани ограничения на механичните уплътнения.Някои предполагат, че тази алтернатива ще премахне изцяло използването на механични уплътнения.
Въпреки това, малко след тази промоция, крайните потребители научиха, че механичните уплътнения могат да отговарят или надхвърлят законовите изисквания за течове и задържане.Освен това, производителите на помпи подкрепиха технологията, като предоставиха актуализирани уплътнителни камери, за да заменят старите компресионни уплътнителни „кутии за уплътнение“.
Днешните уплътнителни камери са проектирани специално за механични уплътнения, като позволяват по-здрава технология в патронна платформа, осигурявайки по-лесен монтаж и създавайки среда, която позволява на уплътненията да функционират с пълния си потенциал.
НАПРЕДЕН ДИЗАЙН
В средата на 80-те години на миналия век новите екологични разпоредби принудиха индустрията да обърне внимание не само на ограничаването и емисиите, но и на надеждността на оборудването.Средното средно време между ремонта (MTBR) за механични уплътнения в химически завод е приблизително 12 месеца.Днес средният MTBR е 30 месеца.В момента петролната промишленост, подложена на някои от най-строгите нива на емисии, има среден MTBR от повече от 60 месеца.
Механичните уплътнения запазиха репутацията си, като демонстрираха способността си да отговарят и дори да надхвърлят изискванията на най-добрата налична технология за контрол (BACT).Освен това, те направиха това, като същевременно останаха икономична и енергийно ефективна технология, достъпна за спазване на емисионните и екологичните разпоредби.
Компютърните програми позволяват уплътненията да бъдат моделирани и прототипирани преди производството, за да се потвърди как ще се справят със специфични работни условия, преди да бъдат инсталирани на място.Възможностите за проектиране на производство на уплътнения и технологията на материалите за челни уплътнения са напреднали до такава степен, че могат да бъдат разработени за едно към едно приспособяване за приложение в процеса.
Днешните програми и технологии за компютърно моделиране позволяват използването на 3-D преглед на дизайна, анализ на крайните елементи (FEA), изчислителна динамика на флуидите (CFD), анализ на твърдо тяло и диагностични програми за термично изображение, които не бяха лесно достъпни в миналото или бяха твърде скъпи за честа употреба с по-ранно 2-D чертане.Тези постижения в техниките за моделиране добавиха към надеждността на дизайна на механичните уплътнения.
Тези програми и технологии доведоха пътя до проектирането на стандартни патронни уплътнения с много по-здрави компоненти.Те включват премахването на пружините и динамичните О-пръстени от технологичния флуид и превръщат гъвкавата статорна технология в избрания дизайн.
ВЪЗМОЖНОСТ ЗА ТЕСТВАНЕ НА ПЕРСОНАЛЕН ДИЗАЙН
Въвеждането на стандартни патронни уплътнения допринесе значително за по-голяма надеждност на уплътнителната система чрез тяхната здравина и лесен монтаж.Тази здравина позволява по-широк диапазон от условия на приложение с надеждна работа.
В допълнение, по-бързото проектиране и производство на специално проектирани уплътнителни системи позволиха „фина настройка“ за различни изисквания за работа на помпата.Персонализирането може да бъде въведено или чрез промени в самото уплътнение, или, по-лесно, чрез спомагателни компоненти на системата, като например тръбопроводен план.Способността да се контролира средата на уплътнението при различни работни условия чрез поддържаща система или тръбопроводни планове е най-важна за производителността и надеждността на уплътнението.
Настъпи и естествена прогресия, която беше повече помпи, проектирани по поръчка, със съответно персонализирано механично уплътнение.Днес механичното уплътнение може бързо да бъде проектирано и тествано за всякакъв тип условия на процеса или характеристики на помпата.Повърхностите на уплътнението, параметрите на размерите на уплътнителната камера и начинът, по който уплътнението се вписва в уплътнителната камера, могат да бъдат проектирани и произведени по поръчка за широк спектър от приложения.Актуализирането на стандарти като стандарт 682 на Американския петролен институт (API) също доведе до по-голяма надеждност на уплътнението чрез изисквания, които валидират дизайна, материалите и функционалността на уплътнението.
ПОДГОНЯВАНЕ ПО ПЕРСОНАЛ
Индустрията на тюлените ежедневно се бори с комодитизацията на технологията за тюлени.Твърде много купувачи смятат, че „печатът си е печат“.Стандартните помпи често могат да използват едно и също основно уплътнение.Въпреки това, когато е инсталирана и приложена към специфични условия на процес, често се прилага някакъв вид персонализиране в системата за запечатване, за да се получи необходимата надеждност при този специфичен набор от работни условия и химичен процес.
Дори при един и същ стандартен дизайн на патрона, съществува широк диапазон от потенциал за персонализиране от избор на материални компоненти до използвания тръбопроводен план.Насоките за избора на компоненти на уплътнителната система от производителя на уплътнението са от решаващо значение за постигане на необходимото ниво на производителност и цялостна надеждност.Този тип персонализиране може да позволи на механичните уплътнения да удължат нормалната употреба до 30 до 60 месеца на MTBR вместо 24 месеца.
С този подход крайните потребители могат да бъдат сигурни, че ще получат уплътнителна система, която е проектирана за тяхното специфично приложение, форма и функция.Възможността предоставя на крайния потребител необходимите знания за работата на помпата, преди тя да бъде инсталирана.Не е необходимо да се гадае как работи помпата или дали може да се справи с приложението.
НАДЕЖДЕН ДИЗАЙН
Докато повечето оператори на процеси изпълняват едни и същи функции, приложенията не са еднакви.Процесите протичат при различни скорости, различни температури и различен вискозитет, с различни работни процедури и различни конфигурации на помпата.
През годините индустрията за механични уплътнения въведе значителни иновации, които намалиха чувствителността на уплътненията към различни работни условия и доведоха до увеличаване на надеждността.Това означава, че ако на крайния потребител липсват инструменти за наблюдение, които да предупреждават за вибрации, температура, натоварване на лагерите и двигателя, днешните уплътнения в повечето случаи все още ще изпълняват основните си функции.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Чрез инженерство за надеждност, подобрения на материалите, компютърно проектиране и усъвършенствани производствени техники, механичните уплътнения продължават да доказват своята стойност и надеждност.Въпреки променящите се емисии и контрол на ограничаването, както и ограниченията за безопасност и експозиция, уплътненията са изпреварили предизвикателните изисквания.Ето защо механичните уплътнения все още са предпочитаният избор в преработвателната промишленост.
Време на публикуване: 30 юни 2022 г