Sabem que un segell mecànic ha de funcionar fins que el carboni es desgasta, però la nostra experiència ens demostra que això mai passa amb el segell original que venia instal·lat a la bomba. Comprem un segell mecànic nou i car i aquest tampoc es desgasta. Aleshores, va ser un malbaratament de diners el segell nou?
No gaire. Aquí estàs fent una cosa que sembla lògica, estàs intentant resoldre el problema del segellat comprant-ne un de diferent, però això és com intentar aconseguir una bona pintura a un automòbil comprant una bona marca de pintura.
Si volguéssiu aconseguir una bona feina de pintura a un automòbil, hauríeu de fer quatre coses: preparar la carrosseria (reparació de metalls, eliminació d'òxid, poliment, emmascarament, etc.); comprar una bona marca de pintura (no totes les pintures són iguals); aplicar la pintura correctament (amb la quantitat exacta de pressió d'aire, sense degoteigs ni escorregudes i polint freqüentment entre la imprimació i les capes d'acabat); i tenir cura de la pintura després d'aplicar-la (mantenir-la rentada, encerada i guardada al garatge).
Mcneally-seals-2017
Si heu fet aquestes quatre coses correctament, quant de temps pot durar una capa de pintura d'un automòbil? Evidentment, durant anys. Sortiu a fora i observeu els cotxes que passen i veureu proves de gent que no fa aquestes quatre coses. De fet, és tan estrany que quan veiem un cotxe antic que té bon aspecte, ens el quedem mirant fixament.
Aconseguir una bona vida útil del segell també implica quatre passos. Haurien de ser obvis, però vegem-los de totes maneres.
Prepareu la bomba per al segellat: això és el treball de la carrosseria
Compra un bon segellat: la bona pintura
Instal·leu el segell correctament: apliqueu la pintura correctament
Apliqueu el control ambiental correcte si cal (i probablement ho és); també renteu i encereu.
Analitzarem cadascun d'aquests temes en detall i, amb sort, començarem a augmentar la vida útil dels nostres segells mecànics fins al punt que la majoria es desgastin. Aquesta informació es refereix a les bombes centrífugues, però també es pot aplicar a gairebé qualsevol tipus d'equip rotatiu, inclosos els mescladors i els agitadors.
Prepareu la bomba per al segellat
Per preparar-vos, hauríeu de fer una alineació entre la bomba i el controlador, utilitzant un alineador làser. Un adaptador de marc "C" o "D" és una opció encara millor.
A continuació, equilibreu dinàmicament el conjunt giratori, cosa que es pot fer amb la majoria d'equips d'anàlisi de vibracions, però consulteu amb el vostre proveïdor si no teniu el programa. Heu d'assegurar-vos que l'eix no estigui doblegat i que el gireu entre centres.
És una bona idea evitar les mànigues de l'eix, ja que un eix sòlid té menys probabilitats de deflexionar i és molt millor per a un segell mecànic, i intentar reduir la tensió de la canonada sempre que sigui possible.
Feu servir una bomba de disseny de "línia central" si la temperatura del producte és superior a 100 °C, ja que això reduirà alguns problemes de tensió a la canonada a la bomba. A més, feu servir bombes amb una relació longitud de l'eix-diàmetre baixa. Això és extremadament important amb les bombes de servei intermitent.
Feu servir una caixa de premsaestopes sobredimensionada, eviteu dissenys cònics i deixeu molt d'espai al segell. Intenteu que la cara de la caixa de premsaestopes sigui el més quadrada possible amb l'eix, cosa que es pot fer amb eines de refrentar, i reduïu la vibració utilitzant qualsevol tècnica que conegueu.
És essencial que no deixeu que la bomba caviti, ja que les cares de segellat rebotaran i possiblement es faran malbé. També es poden produir cops d'ariet si es perd energia a la bomba mentre està en funcionament, així que preneu mesures preventives per evitar aquests problemes.
Hi ha algunes coses que cal comprovar en preparar la bomba per al segellat, com ara: que la massa del pedestal de la bomba/motor sigui almenys cinc vegades la massa dels elements que hi ha a sobre; que hi hagi deu diàmetres de canonada entre l'aspiració de la bomba i el primer colze; i que la placa base estigui anivellada i rejuntada.
Mantingueu l'impel·lent obert ajustat per reduir la vibració i els problemes de recirculació interna, assegureu-vos que els coixinets tinguin la quantitat adequada de lubricació i que l'aigua i els sòlids no penetrin a la cavitat del coixinet. També heu de substituir els segells de greix o de llavi per segells de laberint o frontals.
Assegureu-vos d'evitar les línies de recirculació de descàrrega connectades a la caixa de premsaestopes, en la majoria dels casos la recirculació d'aspiració serà millor. Si la bomba té anells de desgast, assegureu-vos de comprovar també la seva folgança.
Les últimes coses que cal fer a l'hora de preparar la bomba són assegurar-se que les parts humitejades de la bomba estiguin fabricades amb materials resistents a la corrosió, ja que els netejadors i dissolvents de les línies de vegades causen problemes que el dissenyador mai va preveure.
A continuació, segelleu qualsevol aire que pugui tenir fuites al costat d'aspiració de la bomba i retireu el que pugui estar atrapat a la voluta.
Compra un bon segell
Feu servir dissenys hidràulicament equilibrats que segellin tant la pressió com el buit i, si voleu utilitzar un elastòmer al segellat, proveu d'utilitzar una junta tòrica. Aquesta és la millor forma per moltes raons, però no deixeu que ningú carregui la junta tòrica amb una molla o no es flexionarà ni rodarà com hauria de fer.
També hauríeu d'utilitzar dissenys de segells sense desgast, ja que el desgast de l'eix és una de les principals causes de fallada prematura del segell.
Els segells estacionaris (on les molles no giren amb l'eix) són millors que els segells rotatius (on les molles giren) per segellar emissions fugitives i qualsevol altre fluid. Si el segell té molles petites, mantingueu-les fora del fluid o s'obstruiran fàcilment. Hi ha molts dissenys de segells que tenen aquesta característica antiobstrucció.
Una cara dura ampla és excel·lent per al moviment radial que veiem en aplicacions de mescladors i aquells segells que estan físicament situats lluny dels coixinets.
També necessitareu algun tipus d'amortiment de vibracions per a les juntes de manxa metàl·liques d'alta temperatura, ja que no tenen l'elastòmer que normalment realitza aquesta funció.
Feu servir dissenys que mantinguin el fluid de segellat al diàmetre exterior del segellat, o la força centrífuga llançarà sòlids a les cares solapades i restringirà el seu moviment quan el carboni es desgasti. També heu d'utilitzar carbonis sense farciment per a les cares del segellat, ja que són el millor tipus i el cost no és excessiu.
A més, assegureu-vos que podeu identificar tots els materials del segell, ja que és impossible solucionar problemes amb un "material misteriós".
No deixis que el proveïdor et digui que el seu material és de propietat, i si aquesta és la seva actitud, busca un altre proveïdor o fabricant, ja que si no et mereixes tots els problemes que tindràs.
Intenta mantenir els elastòmers allunyats de la cara del segellat. L'elastòmer és la part del segellat més sensible a la calor, i la temperatura és més alta a les cares.
Qualsevol producte perillós o car també s'ha de segellar amb segells dobles. Assegureu-vos que l'equilibri hidràulic estigui en ambdues direccions o esteu apostant que una de les cares es pugui obrir en una inversió de pressió o una sobrecàrrega.
Finalment, si el disseny té un carboni premsat en un suport metàl·lic, assegureu-vos que el carboni s'hagi premsat i no s'hagi "encort". El carboni premsat es cisallarà per adaptar-se a les irregularitats del suport metàl·lic, cosa que ajudarà a mantenir les cares solapades planes.
Instal·leu el segell correctament
Els segells de cartutx són l'únic disseny que té sentit si voleu fer ajustos de l'impel·lent, i són molt més fàcils d'instal·lar perquè no necessiteu una impressió ni prendre mesures per obtenir la càrrega frontal correcta.
Els segells dobles de cartutx han de tenir un anell de bombament incorporat i heu d'utilitzar fluid tampó (pressió més baixa) entre els segells sempre que sigui possible per evitar problemes de dilució del producte.
Eviteu qualsevol tipus d'oli com a fluid tampó a causa de la baixa calor específica i la mala conductivitat de l'oli.
Quan instal·leu-lo, mantingueu el segell tan a prop dels coixinets com sigui possible. Normalment hi ha espai per moure el segell fora de la caixa de premsaestopes i després utilitzar la zona de la caixa de premsaestopes com a casquet de suport per ajudar a estabilitzar l'eix giratori.
Depenent de l'aplicació, haureu de decidir si aquest casquet de suport s'ha de retenir axialment.
Els segells dividits també tenen sentit en gairebé qualsevol aplicació que no requereixi segells dobles o segellat d'emissions fugitives (fuites mesurades en parts per milió).
Els segells dividits són l'únic disseny que hauríeu d'utilitzar en bombes de doble extrem; en cas contrari, haureu de substituir els dos segells quan només hagi fallat un.
També permeten canviar els segells sense haver de realinear el controlador de la bomba.
No lubriqueu les cares de segellat durant la instal·lació i eviteu que els sòlids entrin a les cares solapades. Si hi ha una capa protectora a les cares de segellat, assegureu-vos de treure-la abans de la instal·lació.
Si es tracta d'un segell de manxa de goma, requereixen un lubricant especial que farà que la manxa s'enganxi a l'eix. Normalment és un fluid a base de petroli, però podeu consultar amb el vostre proveïdor per assegurar-vos-en. Els segells de manxa de goma també requereixen un acabat de l'eix no superior a 40RMS, o la goma tindrà dificultats per enganxar-se a l'eix.
Finalment, quan instal·leu en una aplicació vertical, assegureu-vos de ventilar la caixa de premsaestopa a les cares del segellat. És possible que hàgiu d'instal·lar aquesta ventilació si el fabricant de la bomba no la va proporcionar mai.
Molts segells de cartutx tenen una ventilació integrada que es pot connectar a l'aspiració de la bomba o a algun altre punt de baixa pressió del sistema.
Tingueu cura del segell
L'últim pas per aconseguir una bona vida útil del segellat és cuidar-lo contínuament. Els segells prefereixen segellar un líquid lubricant fred, net i, tot i que poques vegades en tenim un per segellar, potser podeu aplicar un control ambiental a la zona de la caixa de premsaestopa per convertir el vostre producte en un.
Si feu servir una caixa de premsaestopa amb camisa, assegureu-vos que la camisa estigui neta. El condensat o el vapor són els millors fluids per circular per la camisa.
Proveu d'instal·lar un casquet de carboni a l'extrem de la caixa de premsaestopa per actuar com a barrera tèrmica que ajudarà a estabilitzar la temperatura de la caixa de premsaestopa.
El rentat és el control ambiental definitiu, ja que provoca la dilució del producte, però si feu servir el segell correcte no necessitareu gaire rentat. Quatre o cinc galons per hora (fixeu-vos que he dit hora, no minut) haurien de ser suficients per a aquest tipus de segell.
També heu de mantenir el fluid en moviment a la caixa de premsaestopa per evitar l'acumulació de calor. La recirculació per succió eliminarà els sòlids que són més pesants que el producte que esteu segellant.
Com que aquesta és la condició més comuna de fangs, feu servir la recirculació per succió com a estàndard. A més, apreneu on no utilitzar-la.
La recirculació de descàrrega us permetrà augmentar la pressió a la caixa de premsaestopes per evitar que un fluid s'evapori entre les cares solapades. Intenteu no dirigir la línia de recirculació cap a les cares solapades, ja que les podríeu fer mal. Si utilitzeu una manxa metàl·lica, la línia de recirculació pot actuar com una sorrejadora i tallar les plaques primes de la manxa.
Si el producte està massa calent, refredeu la zona del premsaestopes. És important recordar que aquests controls ambientals sovint són més importants quan la bomba està aturada, ja que les temperatures de repòs i el refredament per aturada poden canviar dràsticament la temperatura del premsaestopes, fent que el producte canviï d'estat.
Els productes perillosos necessitaran una premsaestopes de tipus API si decidiu no utilitzar segells dobles. El casquillo de desastre que forma part de la configuració API protegirà el segell de danys físics si perdeu un coixinet quan la bomba està en funcionament.
Assegureu-vos que les connexions API estiguin fetes correctament. És fàcil barrejar els quatre ports i introduir la línia de buidatge o recirculació al port de refredament.
Intenteu no introduir massa vapor o aigua a través de la connexió de refredament, ja que entrarà a la caixa del coixinet. Els operadors sovint perceben una fuita a la connexió de drenatge com una fallada del segellat. Assegureu-vos que coneguin la diferència.
Implementant aquests consells de segellat
Algú fa mai aquestes quatre coses? Malauradament no. Si ho féssim, el 85 o el 90 per cent dels nostres segells es desgastarien, en lloc del 10 o 15 per cent que sí que ho fan. El segell que falla prematurament amb molta superfície de carboni continua sent la regla.
L'excusa més comuna que sentim per explicar la nostra manca de vida útil dels segells és que mai no hi ha temps per fer-ho bé, seguit del clixé: "Però sempre hi ha temps per arreglar-ho". La majoria de nosaltres fem un o dos dels passos necessaris i experimentem un augment de la vida útil dels nostres segells. No hi ha res de dolent en augmentar la vida útil dels segells, però això és molt lluny de desgastar els segells.
Pensa-hi un minut. Si el segellat dura un any, quina magnitud pot tenir el problema? La temperatura no pot ser massa alta ni la pressió massa severa. Si això fos cert, no trigaria un any a fallar el segellat. El producte no pot estar massa brut pel mateix motiu.
Sovint trobem que el problema és tan simple com un disseny de segell que està desgastant l'eix, causant una via de fuita a través del màniga o eix danyat. Altres vegades trobem que el rentat que s'utilitza per netejar les línies un cop l'any és el culpable, i ningú canvia els materials del segell per reflectir aquesta amenaça als components del segell.
Data de publicació: 25 d'agost de 2023