Výzvy, ktorým čelia spracovateľské odvetvia, sa zmenili, hoci naďalej čerpajú tekutiny, niektoré nebezpečné alebo toxické. Bezpečnosť a spoľahlivosť sú stále na prvom mieste. Operátori však zvyšujú rýchlosti, tlaky, prietoky a dokonca aj závažnosť charakteristík tekutiny (teplota, koncentrácia, viskozita atď.) pri spracovaní mnohých dávkových operácií. Pre prevádzkovateľov ropných rafinérií, zariadení na spracovanie plynu a petrochemických a chemických závodov bezpečnosť znamená kontrolu a predchádzanie strate alebo vystaveniu čerpaným kvapalinám. Spoľahlivosť znamená čerpadlá, ktoré fungujú efektívne a hospodárne, s menšou potrebou údržby.
Správne navrhnutá mechanická upchávka zabezpečuje prevádzkovateľovi čerpadla dlhotrvajúci, bezpečný a spoľahlivý výkon čerpadla s osvedčenou technológiou. Mechanické upchávky preukázateľne fungujú medzi viacerými rotujúcimi zariadeniami a nespočetným množstvom komponentov spoľahlivo vo väčšine typov prevádzkových podmienok.
ČERPADLÁ A TESNENIA – VHODNÉ
Je ťažké uveriť, že od masového presadzovania technológie bezuzáverových čerpadiel do spracovateľského priemyslu uplynulo takmer 30 rokov. Nová technológia bola propagovaná ako riešenie všetkých problémov a vnímaných obmedzení mechanických upchávok. Niektorí navrhli, že táto alternatíva by úplne eliminovala používanie mechanických upchávok.
Krátko po tejto propagácii sa však koncoví používatelia dozvedeli, že mechanické upchávky môžu spĺňať alebo prekračovať legislatívne požiadavky na únik a zadržiavanie. Výrobcovia čerpadiel ďalej podporili túto technológiu poskytnutím aktualizovaných tesniacich komôr, ktoré nahradili staré kompresné upchávky.
Dnešné tesniace komory sú navrhnuté špeciálne pre mechanické upchávky, čo umožňuje robustnejšiu technológiu v kazetovej platforme, poskytuje ľahšiu inštaláciu a vytvára prostredie, ktoré umožňuje plombám fungovať naplno.
DIZAJNOVÉ POKROKY
V polovici osemdesiatych rokov nové environmentálne predpisy prinútili priemysel pozerať sa nielen na zadržiavanie a emisie, ale aj na spoľahlivosť zariadení. Priemerný stredný čas medzi opravami (MTBR) pre mechanické upchávky v chemickom závode bol približne 12 mesiacov. Dnes je priemerná MTBR 30 mesiacov. V súčasnosti má ropný priemysel, ktorý podlieha niektorým z najprísnejších úrovní emisií, priemernú MTBR viac ako 60 mesiacov.
Mechanické upchávky si zachovali svoju povesť tým, že preukázali schopnosť splniť a dokonca prekročiť požiadavky najlepšej dostupnej technológie riadenia (BACT). Okrem toho tak urobili, pričom zostali dostupnou ekonomickou a energeticky účinnou technológiou, ktorá spĺňa emisné a environmentálne predpisy.
Počítačové programy umožňujú modelovanie a prototypovanie tesnení pred výrobou, aby sa potvrdilo, ako budú zvládať špecifické prevádzkové podmienky pred inštaláciou v teréne. Konštrukčné možnosti výroby tesnení a technológia materiálov čelných tesnení pokročila do bodu, že môžu byť vyvinuté na prispôsobenie sa procesnej aplikácii.
Dnešné počítačové modelovacie programy a technológie umožňujú použitie 3-D preskúmania návrhu, analýzy konečných prvkov (FEA), výpočtovej dynamiky tekutín (CFD), analýzy tuhého telesa a diagnostických programov tepelného zobrazovania, ktoré neboli v minulosti ľahko dostupné alebo boli príliš nákladné. na časté používanie so skorším 2-D kreslením. Tieto pokroky v technikách modelovania prispeli k konštrukčnej spoľahlivosti mechanických upchávok.
Tieto programy a technológie viedli k návrhu štandardných kazetových tesnení s oveľa robustnejšími komponentmi. Tie zahŕňali odstránenie pružín a dynamických O-krúžkov z procesnej kvapaliny a urobili z technológie flexibilného statora dizajn voľby.
MOŽNOSŤ TESTOVANIA VLASTNÉHO NÁVRHU
Zavedenie štandardných kazetových tesnení výrazne prispelo k väčšej spoľahlivosti tesniaceho systému vďaka ich robustnosti a jednoduchosti inštalácie. Táto robustnosť umožňuje širší rozsah podmienok použitia so spoľahlivým výkonom.
Navyše rýchlejší návrh a výroba na mieru navrhnutých tesniacich systémov umožnili „jemné doladenie“ pre rôzne požiadavky na výkon čerpadla. Prispôsobenie môže byť zavedené buď prostredníctvom zmien v samotnom tesnení, alebo ľahšie prostredníctvom pomocných systémových komponentov, ako je napríklad plán potrubia. Schopnosť riadiť prostredie tesnenia v rôznych prevádzkových podmienkach pomocou podporného systému alebo plánov potrubí je najdôležitejšia pre výkon a spoľahlivosť tesnenia.
Prirodzeným vývojom boli aj čerpadlá navrhnuté na mieru so zodpovedajúcim prispôsobeným mechanickým tesnením. Dnes môže byť mechanická upchávka rýchlo navrhnutá a testovaná pre akýkoľvek typ procesných podmienok alebo charakteristík čerpadla. Tesniace plochy, rozmerové parametre tesniacej komory a spôsob, akým tesnenie zapadá do tesniacej komory, je možné navrhnúť a vyrobiť na mieru pre širokú škálu aplikácií. Aktualizácia noriem, ako je napríklad norma 682 American Petroleum Institute (API), tiež zvýšila spoľahlivosť tesnenia prostredníctvom požiadaviek, ktoré potvrdzujú dizajn, materiály a funkčnosť tesnenia.
PRISPÔSOBENIE NA MIERU
Odvetvie tuleňov denne bojuje s komoditizáciou technológie tuleňov. Príliš veľa kupujúcich si myslí, že „pečať je pečať je pečať“. Štandardné čerpadlá môžu často používať rovnaké základné tesnenie. Keď sa však inštaluje a aplikuje na špecifické podmienky procesu, často sa implementuje určitý typ prispôsobenia tesniaceho systému, aby sa dosiahla požadovaná spoľahlivosť v danom špecifickom súbore prevádzkových podmienok a chemického procesu.
Dokonca aj pri rovnakom štandardnom dizajne kazety existuje široká škála možností prispôsobenia od výberu materiálových komponentov až po použitý plán potrubia. Usmernenie pri výbere komponentov tesniaceho systému výrobcom tesnenia je rozhodujúce pre dosiahnutie potrebnej úrovne výkonu a celkovej spoľahlivosti. Tento typ prispôsobenia umožňuje mechanickým upchávkam predĺžiť bežné používanie na 30 až 60 mesiacov MTBR namiesto 24 mesiacov.
S týmto prístupom si môžu byť koncoví používatelia istí, že dostanú tesniaci systém, ktorý je navrhnutý pre ich špecifickú aplikáciu, formu a funkciu. Táto funkcia poskytuje koncovému používateľovi potrebné znalosti o prevádzke čerpadla pred jeho inštaláciou. Nie je potrebné hádať, ako čerpadlo funguje alebo či zvládne aplikáciu.
SPOĽAHLIVÝ DIZAJN
Zatiaľ čo väčšina operátorov procesov vykonáva rovnaké funkcie, aplikácie nie sú rovnaké. Procesy prebiehajú pri rôznych rýchlostiach, rôznych teplotách a rôznych viskozitách, s rôznymi prevádzkovými postupmi a rôznymi konfiguráciami čerpadiel.
V priebehu rokov zaviedol priemysel mechanických tesnení významné inovácie, ktoré znížili citlivosť tesnení na rôzne prevádzkové podmienky a viedli k zvýšeniu spoľahlivosti. To znamená, že ak koncovému používateľovi chýbajú monitorovacie prístroje, ktoré by poskytovali upozornenia na vibrácie, teplotu, zaťaženie ložísk a motora, dnešné tesnenia budú vo väčšine prípadov stále vykonávať svoje primárne funkcie.
ZÁVER
Mechanické upchávky naďalej dokazujú svoju hodnotu a spoľahlivosť prostredníctvom inžinierstva spoľahlivosti, vylepšení materiálov, počítačom podporovaného dizajnu a pokročilých výrobných techník. Napriek meniacej sa kontrole emisií a kontajnmentu, ako aj limitom bezpečnosti a expozície, tesnenia zostali pred náročnými požiadavkami. Preto sú mechanické upchávky stále preferovanou voľbou v spracovateľskom priemysle.
Čas odoslania: 30. júna 2022