Системаҳои мӯҳри дукаратаи механикӣ: Кай ва чаро онҳоро истифода бурдан лозим аст

Муқаддима

Мӯҳри механикии дугона одатан вақте интихоб карда мешавад, ки ихроҷро ҳамчун як масъалаи ночизи нигоҳдорӣ, балки ҳамчун хатари бехатарӣ, экологӣ ё эътимоднокӣ баррасӣ кардан мумкин нест. Дар насосҳое, ки моеъҳои хатарнок, ноустувор, абразивӣ ё равғани бад доранд, системаи мӯҳри дугона монеаи дуюми нигоҳдориро илова мекунад ва одатан бо системаи дастгирӣ барои устувор кардани шароити корӣ кор мекунад. Дар ин мақола шарҳ дода мешавад, ки кай ин мураккабии иловагӣ асоснок карда мешавад, кадом омилҳои раванд қарорро ба вуҷуд меоранд ва чаро интихоби мӯҳр ба назорати партовҳо, мӯҳлати хизмати таҷҳизот ва вақти ғайринақшавӣ таъсир мерасонад. Аз коҳиши хатар то иқтисодиёти амалиётӣ, муҳокима чаҳорчӯбаи амалиро барои муайян кардани он, ки кай мӯҳри механикии дугона интихоби дурусти муҳандисӣ аст, фароҳам меорад.

Чаро интихоби мӯҳри механикии дукарата муҳим аст

Дар амалиёти муосири коркарди моеъ ва таҷҳизоти гардишкунанда,мӯҳри механикӣ ҳамчун монеаи асосӣ амал мекунадбайни моеъҳои раванд ва муҳити беруна. Дар ҳоле ки мӯҳрҳои ягонаи механикӣ барои барномаҳои безарар кофӣ мебошанд, мушаххасоти системаи мӯҳрҳои механикии дугона вақте ба сифр наздик мешаванд, ки ҳошияи хатогӣ ба сифр наздик мешавад, ба як амри муҳими муҳандисӣ табдил меёбад. Интихоби технологияи мувофиқи мӯҳркунӣ на танҳо масъалаи нигоҳдории моеъ аст; он омили асосии муайянкунандаи бехатарии корхона, риояи қоидаҳои экологӣ ва фоидаоварии дарозмуддати амалиётӣ мебошад.

Қарор дар бораи татбиқи конфигуратсияи дугонаи мӯҳр меъмории системаи насосиро ба куллӣ тағйир медиҳад. Он нигоҳдории дуюмдараҷа, системаҳои ёрирасони дастгирӣ ва динамикаи мураккаби моеъро ҷорӣ мекунад, ки бояд бодиққат идора карда шаванд. Фаҳмидани профилҳои дақиқи хатар ва оқибатҳои амалиётие, ки ин навсозиро талаб мекунанд, қадами аввал дар муҳандисии масъулиятноки таҷҳизоти гардишкунанда мебошад.

Хатарҳои эътимоднокӣ ва бехатарӣ

Сабаби фаврии мӯҳрҳои механикии дугона кам кардани хатари вайроншавии фалокатбор аст. Дар барномаҳои фишори баланд ё ҳарорати баланд, ки моеъҳои оташгиранда, заҳролуд ё таркандаро дар бар мегиранд, вайроншавии ногаҳонии мӯҳри аввалия метавонад боиси хатарҳои маҳаллии фаврӣ гардад. Моеъҳое, ки нуқтаҳои оташгиранда аз 60°C (140°F) пасттаранд, рейтинги хатари саломатии NFPA 3 ё 4 ё онҳое, ки дорои ифлоскунандаҳои хатарноки ҳаво (HAPs) мебошанд, барои пешгирии пайдоиши абрҳои буғ ё сӯхтор ба нигоҳдории такрорӣ ниёз доранд.

Бо истифода аз рӯйи мӯҳри дуюмдараҷа, иншоот вақти миёнаи байни нокомиҳо (MTBF)-и таҷҳизотро ба таври назаррас беҳтар мекунанд ва аксар вақт мӯҳлати кори онро дар муқоиса бо мӯҳрҳои ягона дар хидматрасониҳои якхела аз 150% то 300% дароз мекунанд. Агар мӯҳри дохилӣ вайрон шавад, мӯҳри берунӣ муваққатан моеъи коркард ё моеъи монеаро дар бар мегирад, ки ба операторон имкон медиҳад, ки ба ҷои дучор шудан бо раҳоии фалокатбори фаврӣ, хомӯшкунии назоратшавандаро анҷом диҳанд.

Нигарониҳои партовҳо ва ихроҷ

Қоидаҳои қатъии экологӣ иншооти муосирро маҷбур мекунанд, ки партовҳои партовҳои ғайриқонуниро қариб ба сифр баробар кунанд. Чаҳорчӯбаҳои танзимкунанда, ба монанди Усули 21-и EPA дар Иёлоти Муттаҳида ё Дастури партовҳои саноатӣ дар Аврупо, остонаҳои қатъии ихроҷи пайвастагиҳои органикии идорашавандаро (VOC) татбиқ мекунанд ва аксар вақт маҳдудиятҳои камтар аз 500 қисм ба як миллион (ppm) ва дар баъзе қаламравҳо то 50 ppm-ро муқаррар мекунанд.

Мувофиқи тарҳи як мӯҳр, барои молидани рӯйҳояш ба плёнкаи моеъи микроскопӣ такя мекунад, ки дар натиҷа бухоршавии дақиқавӣ (одатан аз 1 то 5 грамм дар як соат) ва партовҳо ба атмосфера ба амал меояд.Мӯҳрҳои механикии дукарата, бахусус онҳое, ки моеъи монеаи фишордорро истифода мебаранд (Тартиби API 682 3), партоби моеъҳои равандро ба атмосфера комилан аз байн мебаранд ва ихроҷи эҳтимолии равандро бо миқдори ками моеъи монеаи безарар иваз мекунанд.

Таъсири истеҳсолот ва нигоҳдорӣ

Илова бар талаботи бехатарӣ ва экологӣ, интихоби мӯҳрҳо ба мавҷудияти нерӯгоҳ ва буҷаи нигоҳдории он таъсири назаррас мерасонад.Нокомии мӯҳрҳои механикӣ тақрибан 70% -ро ташкил медиҳандаз ҳама гуна мудохилаҳои нигоҳдории насосҳои марказгурез. Иваз кардани мӯҳри маъмулии насос аз 8 то 24 соат қувваи корӣ ва вақти корношоямии марбут ба онро талаб мекунад, ки метавонад боиси талафоти истеҳсолӣ аз 10,000 то зиёда аз 50,000 доллар дар як соат дар равандҳои пайвастаи нафтӣ гардад.

Мӯҳрҳои дукаратаи механикӣ рӯйҳои мӯҳрҳои дақиқро аз шароити сахти коркард ҷудо мекунанд. Бо таъмини моеъи монеаи тоза, хунук ва хеле равғанӣ, рӯйҳои мӯҳр аз коршоямии хушк, фарсудашавии абразивӣ ва таҳрифи ҳароратӣ муҳофизат карда мешаванд, ки давраи кори насосро ба таври назаррас дароз мекунад ва мудохилаҳои нигоҳдории ғайринақшавиро кам мекунад.

Мӯҳри механикии дукарата чист?

Мӯҳри механикии дукарата, ки аксар вақт дар стандартҳои муҳандисии муосир ҳамчун мӯҳри дугона номида мешавад, аз ду мӯҳри механикии мустақил иборат аст, ки дар дохили як камераи мӯҳр пайдарпай ё мувозӣ кор мекунанд. Ин конфигуратсия байни ду мӯҳр ковокие эҷод мекунад, ки бо моеъи дуюмдараҷа, ки бо номи буфер ё моеъи монеа маълум аст, пур карда мешавад ва барои молидани рӯйҳои мӯҳр, пароканда кардани гармӣ ва таъмини қабати дуюмдараҷаи нигоҳдорӣ хизмат мекунад.

Меъмории асосӣ ба таъсири мутақобилаи байни мӯҳри дохилӣ (ки мустақиман бо моеъи коркард пайваст мешавад) ва мӯҳри беруна (ки бо атмосфера пайваст мешавад) такя мекунад. Динамикаи моеъи дуюмдараҷа таснифи дақиқ ва қобилияти функсионалии маҷмӯи мӯҳри дугона муайян мекунад.

Таърифи асосӣ ва принсипи фаъолият

Принсипи кори мӯҳри дукарата пурра аз фарқияти фишор дар ковокии байни мӯҳрҳои дохилӣ ва беруна вобаста аст. Вақте ки моеъи ковокии қафо дар фишоре, ки аз фишори қуттии пуркунии коркард пасттар аст, нигоҳ дошта мешавад, онро "моеъи буферӣ" меноманд (Тартиби 2). Дар ин ҳолат, мӯҳри дохилӣ аз ҷониби моеъи коркард молида мешавад ва ҳама гуна ихроҷи раванд аз ҷониби моеъи буферӣ сабт карда мешавад.

Баръакс, вақте ки моеъи ковокӣ то сатҳе баландтар аз фишори раванд фишор дода мешавад - одатан дар 1,5 то 2,0 бар (22 то 29 psi) аз фишори максималии динамикии қуттии пуркунӣ болотар нигоҳ дошта мешавад, ки аксар вақт суръати гардиши он аз 2 то 8 литр дар як дақиқаро талаб мекунад - онро "моеъи монеа" меноманд (Тартиби 3). Дар ин шароит, моеъи монеа ҳам рӯйҳои мӯҳрҳои дохилӣ ва ҳам беруниро равған мекунад. Агар мӯҳри дохилӣ фарсуда шавад, моеъи монеа ба дохили раванд ворид мешавад ва сифр ихроҷи берунии муҳити хатарноки равандро кафолат медиҳад.

Муқоиса бо мӯҳрҳои ягона

Фаҳмидани фарқиятҳои дақиқи байни конфигуратсияҳои мӯҳри якка ва дукаса барои таҳлили арзиши давраи ҳаёт ва хатар муҳим аст. Илова кардани мӯҳри дуюмдараҷа лифофаи кори насосро ба таври куллӣ тағйир медиҳад.

Тартиби мӯҳр ва самти чеҳра

Мӯҳрҳои дугона дар якчанд тартиботи геометрии гуногун тарҳрезӣ шудаанд, то маҳдудиятҳои гуногуни фазоӣ ва талаботи фишорро қонеъ гардонанд. Истилоҳоти кӯҳнаи "пушт ба пушт", "рӯ ба рӯ" ва "тандем" асосан бо таснифоти API 682 иваз карда шудаанд, гарчанде ки самтҳои физикӣ аҳамияти худро нигоҳ медоранд.

Самти қафо ба қафо ҳалқаҳои мӯҳри гардишкунандаро ба тарафи дигар ҷойгир мекунад, ки ин барои моеъҳои монеаи фишори баланд (аксар вақт барои 40 то 60 бар / 580 то 870 psi арзёбӣ мешавад) хеле хуб аст, аммо сахтафзори мӯҳри дохилиро ба моеъи коркард дучор мекунад. Самти рӯ ба рӯ як ҳалқаи умумии пайвасткунандаи статсионарӣ дорад ва аксар вақт дар қуттиҳои пуркунии фазо маҳдуд истифода мешавад. Самти тандем (аксар вақт Тартиби 2) ҳарду мӯҳрро ба як самт нигаронида ҷойгир мекунад, ки ба мӯҳри берунӣ имкон медиҳад, ки дар сурати вайрон шудани мӯҳри дохили мошин фишори пурраи коркардро идора кунад, ки онро интихоби бартарӣ барои хидматҳои бухоркунии фишори баланд мегардонад.

Кай бояд мӯҳри механикии дукарата истифода шавад

Муайян кардани мӯҳри механикии дукарата мувозинат кардани хароҷоти баланди сармояи ибтидоиро бо зарурати амалиётӣ талаб мекунад. На ҳама моеъҳои хашмгин мӯҳрҳои дукаратаро талаб мекунанд; пешрафтҳо дар маводҳои рӯи мӯҳри яккарата ва нақшаҳои шустушӯй имкониятҳои онҳоро васеъ кардаанд. Бо вуҷуди ин, остонаҳои мушаххаси амалиётӣ ва хусусиятҳои моеъ барои татбиқи мӯҳри дукарата талаботҳои ғайримубодила эҷод мекунанд.

Муҳандисон бояд хосиятҳои физикии моеъи раванд, муҳити корӣ ва оқибатҳои нокомиро дар муайян кардани он, ки кай гузариш аз мӯҳри ягона ба мӯҳри дугона аз ҷиҳати техникӣ ва иқтисодӣ асоснок аст, ба таври систематикӣ арзёбӣ кунанд.

Шартҳои хидматрасонӣ, ки истифодаро асоснок мекунанд

Якчанд шароити сахти хидматрасонӣ мураккабии мӯҳри дугона (дугона)-ро асоснок мекунанд. Моеъҳое, ки консентратсияи баланди зарраҳои абразивӣ доранд - одатан аз рӯи вазн аз 10% моддаҳои сахт зиёдтаранд - рӯйҳои якгонаи мӯҳрро зуд вайрон мекунанд. Мӯҳри дугонаи фишордор ин рӯйҳоро аз абразивӣ пурра ҷудо мекунад.

Илова бар ин, моеъҳое, ки равғаннокии паст доранд, ба монанди карбогидридҳои сабук бо часпакӣ аз 0,5 cP, ҳалкунандаҳои ғайриравғанӣ ё оби гарм, аксар вақт дар як сатҳи мӯҳр ба буғ табдил меёбанд, ки боиси ҷараёни хушк ва тарқишҳои гармӣ мегардад. Моеъҳои равандӣ, ки дар наздикии фишори буғи худ кор мекунанд, ба танзимоти дугонаи мӯҳр ниёз доранд, ки дар он моеъи устувори монеаи равғанӣ метавонад плёнкаи моеъи ҳаётан муҳимро байни сатҳи гардишкунанда ва статсионарӣ нигоҳ дорад.

Меъёрҳои асосии интихоб

Меъёрҳои асосии интихоб дар атрофи хатарҳои ҳарорат, фишор, заҳролудшавӣ ва полимеризатсия мегузаранд. Барномаҳое, ки дар ҳарорати шадид (масалан, аз 200°C / 400°F) кор мекунанд, аксар вақт мӯҳрҳои дукарата бо ҳалқаи хунуккунии беруна талаб мекунанд, то рӯйҳои мӯҳрро дар ҳудуди гармии худ нигоҳ доранд ва аз вайроншавии эластомер пешгирӣ кунанд.

Моеъҳои полимерӣ, ки ҳангоми тамос бо оксигени атмосфера сахт мешаванд ё кристалл мешаванд, як мушкилии беназирро ба вуҷуд меоранд. Агар як мӯҳр истифода шавад, ихроҷи дақиқаи атмосфера дар тарафи атмосфераи мӯҳр кристалл мешавад, ки боиси фарсудашавии зуди абразивӣ ва овезон шудани ҳалқаҳои динамикии O мегардад. Мӯҳри дугона бо моеъи монеаи мувофиқ аз таъсири атмосфера ва кристаллшавии минбаъда пешгирӣ мекунад.

Раванди амалии интихоб

Раванди амалии интихоби мӯҳрбояд ба чаҳорчӯбаҳои муқарраршудаи соҳавӣ, ба монанди тартиби интихоби Замимаи А-и API 682, риоя кунад. Ҷараёни кор бо муайян кардани таснифоти хатари моеъ оғоз меёбад. Агар моеъ хеле заҳролуд ё хеле оташгиранда бошад, Тартиби 3 (мӯҳри дукаратаи фишордор) ба таври худкор интихоб карда мешавад.

Агар моеъ хатарнок набошад, муҳандис хосиятҳои физикии моеъро арзёбӣ мекунад (масалан, ҳошияи буғ аз 0.35 бар камтар, часпакӣ аз 0.5 cP камтар ё бори зарраҳо аз 10% зиёд). Агар ин хосиятҳо аз ҳудуди амалии як мӯҳр берун бошанд, ҷараёни кор вобаста ба он, ки ҳадафи асосӣ нигоҳдории эҳтиётӣ ё изолятсияи мутлақи рӯй аст, ба Тартиби 2 (мӯҳри дугонаи бефишор) ё Тартиби 3 равона карда мешавад.

Мутобиқати муҳандисӣ ва мутобиқат

Ҷорӣ кардани мӯҳри механикии дугона ҳеҷ гоҳ навсозии мустақилонаи таҷҳизот нест; он муттаҳидсозии системаҳои ёрирасони мураккабро талаб мекунад. Ин системаҳо фишор, ҳарорат ва тозагии моеъи буферӣ ё монеаро танзим мекунанд ва тарҳи онҳо ба мисли худи мӯҳр муҳим аст.

Муҳандисон ҳангоми тарҳрезии ин системаҳо бо як қатор мувозинатҳо рӯбарӯ мешаванд ва риояи қатъии стандартҳои байналмилалиро бо маҳдудиятҳои фазои физикии нерӯгоҳ, дастрасии коммуналӣ ва мутобиқати мавод мувозинат мекунанд.

Системаҳои дастгирӣ ва нақшаҳои API

Мӯҳрҳои дугона барои кор кардан пурра ба нақшаҳои қубурҳои API такя мекунанд. Мӯҳри дугонаи бефишор одатан аз нақшаи API 52 истифода мебарад, ки моеъи буфериро аз зарфи беруна (одатан аз 12 то 20 литр бо иқтидор, ки барои пароканда кардани гармии рӯи мӯҳр аз 1 то 5 кВт пешбинӣ шудааст) гардиш медиҳад. Ин нақша барои идоракунии бехатари ихроҷи мӯҳрҳои дохилӣ пайвастшавӣ ба системаи алангагирӣ ё барқароркунии буғро талаб мекунад.

Мӯҳрҳои дугонаи фишордор аз нақшаи API 53 (A, B ё C) ё нақшаи 54 истифода мебаранд. Нақшаи 53A аз зарфи фишордори газ истифода мебарад, ки то тақрибан 10,3 бар (150 psi) маҳдуд аст, то аз ҷабби газ ба моеъи монеа пешгирӣ кунад. Барои фишорҳои баландтар, нақшаи 53B аз аккумулятори масона истифода мебарад, дар ҳоле ки нақшаи 53C аз аккумулятори поршенӣ, ки бо фишори раванд кор мекунад, истифода мебарад. Нақшаи 54, ки мураккабтарин аст, аз як лағжандаи молидании беруна истифода мебарад, то моеъи монеаро ба насосҳои сершумор ҳамзамон таъмин кунад.

Маводҳо, хунуккунӣ ва тарҳрезии қубурҳо

Интихоби мавод дар дохили системаи мӯҳр ва такягоҳ бояд ҳам муҳити коркард ва ҳам моеъи монеаро ба назар гирад. Рӯйҳои мӯҳр одатан аз маводҳои олӣ, ба монанди карбиди силикони синтшуда (SiC) ё карбиди волфрами бо никел пайвастшуда (TC) сохта мешаванд, то арзишҳои суръати баланд (PV)-ро, ки аксар вақт аз 35,000 бар-м/с (1,000,000 psi-ft/min) зиёданд, идора кунанд.

Унсурҳои мӯҳркунии дуюмдараҷа (ҳалқаҳои O) сарҳадҳои гармии системаро муайян мекунанд. Дар ҳоле ки флуороэластомерҳои стандартӣ (FKM) то 200°C мувофиқанд, перфлуороэластомерҳои махсусгардонидашуда (FFKM) барои ҳароратҳои наздик ба 320°C (608°F) заруранд. Ғайр аз ин, тарҳи лӯлаҳо барои ҳалқаҳои хунуккунӣ бояд талафоти соишро ба ҳадди ақалл расонад; истифодаи лӯлаҳои диаметри хурдтар аз 0,5 дюйм (12,7 мм) метавонад ҷараёни термосифонро маҳдуд кунад, ки боиси гармшавии фалокатбори мӯҳр мегардад.

Риояи қоидаҳо ва стандартҳои корхона

Риояи стандартҳои байналмилалӣ бехатарӣ ва эътимоднокии асосиро таъмин мекунад, аммо маҳдудиятҳои назарраси муҳандисиро ба вуҷуд меорад. Дар бахшҳои нафт, газ ва нафтхимия, API 682 (нашри 4) ва ISO 21049 талаботи қатъиро барои андозаҳои камераи мӯҳр, тартиби санҷиши динамикии 100-соата ва асбобҳо муқаррар мекунанд.

Барои иншооте, ки дар атмосфераи тарканда кор мекунанд, риояи Дастури ATEX (дар Аврупо) ё

Чӣ тавр қарори ниҳоӣ қабул кардан мумкин аст

Хулосаҳои асосӣ

• Хулосаҳо ва асосноккунии муҳимтарин барои мӯҳри механикии дукарата
• Мушаххасот, мутобиқат ва санҷишҳои хатар, ки пеш аз бастани шартнома бояд тасдиқ карда шаванд
• Қадамҳои амалии минбаъда ва огоҳиномаҳое, ки хонандагон метавонанд фавран татбиқ кунанд

Саволҳои зуд-зуд додашаванда

Кай бояд мӯҳри механикии дукарата истифода шавад?

Онро вақте истифода баред, ки муҳити насосшаванда заҳролуд, оташгиранда, абразивӣ, ҳарорати баланд ё эҳтимоли кристаллшавӣ дошта бошад ва вақте ки ихроҷ бояд барои бехатарӣ ё риояи қоидаҳо ба ҳадди ақал расонида шавад.

Чаро мӯҳри механикии дукарата дар хидматрасонии хатарнок нисбат ба мӯҳри ягона беҳтар аст?

Он интерфейси мӯҳркунии дуюм ва моеъи буферӣ ё монеаро илова мекунад, аз ин рӯ, агар мӯҳри асосӣ вайрон шавад, ихроҷ барои нигоҳдории назоратшаванда ё хомӯшкунӣ ба қадри кофӣ маҳдуд карда мешавад.

Фарқи байни моеъи буферӣ ва моеъи монеа чист?

Моеъи буферӣ одатан бефишор аст ва мӯҳри берунаро дастгирӣ мекунад; моеъи монеа аз фишори камераи мӯҳр болотар фишор дода мешавад, то аз расидани моеъи коркард ба атмосфера пешгирӣ кунад.

Оё Victor Seals метавонад мӯҳрҳои механикии дукаратаи мувофиқ бо OEM-ро барои насосҳои саноатӣ таъмин кунад?

Бале. Victor Seals барои бисёр брендҳои насосҳо, ки дар соҳаҳои кимиёвӣ, баҳрӣ, нафт ва газ ва об истифода мешаванд, роҳҳои ҳалли мӯҳргузории мувофиқ бо OEM ва ивазкунандаро пешниҳод мекунад.

Чӣ тавр мӯҳри механикии дукарата метавонад вақти бекористии нигоҳдории насосро кам кунад?

Бо нигоҳ доштани рӯйҳои мӯҳр хунуктар, тозатар ва равғани беҳтар, он давидан, фарсудашавӣ ва ихроҷи ногаҳонӣ -ро кам мекунад, ки ба дароз кардани мӯҳлати мӯҳр ва коҳиш додани таваққуфҳои ғайринақшавӣ мусоидат мекунад.