Нетрадиционные средства диагностики насосов

Изменения эластомерных уплотнений может быть индикатором или потенциальных проблем насоса.Модификация насоса использование часто приводит к проблемам, которые могут повредить насос с течением времени, хотя это может быть не сразу.


Изменения в насосе средствах массовой информации, давления, температуры и даже решение остановить свой выбор на более длительные циклы насоса обслуживания могут повлиять на производительность насоса. В этих случаях физические изменения эластомерных уплотнений насоса может быть использован в качестве диагностического инструмента для обеспечения раннего предупреждения о проблемах.


Наиболее частой причиной проблем является насос отказа уплотнения вала за счет механического истирания и теплового повреждения, вызванные неспособностью уплотнения для обеспечения свободного движения вращающегося вала. Выбор уплотнения насоса эластомера на основе целого ряда факторов:

Совместимость эластомера с химическими веществами, растворителей и моющих средств
Температура жидкости
Давление
Жидкие такие характеристики, как вязкость и абразивности
Беглец требованиям выбросов


Механических напряжений на печать также должны быть рассмотрены. Это может произойти из-за сжатия и динамические вращательные силы для насоса уплотнение. Плохо прилегания, которые должны быть либо растянуты или сжаты в место, подчеркивают влияние механических напряжений, особенно когда насос уплотнения вступают в контакт с химическими веществами процесс.

Принудительное уплотнение в паз создает напряжения в эластомера, повышая риск стресса химическому воздействию (СЦАИ). СЦАИ является результатом стрессов, которые делают полимерные цепи более уязвимы к химическому воздействию. Как следствие, главные напряжения, что приводит к разгерметизации может быть значительно ниже ожидаемой прочности материала при рабочей температуре насоса.

Проблемы с насосами обычно случается, когда происходят изменения в процессе. Это может быть изменение растворителя или температуры процесса или требование, чтобы запустить процесс дольше. Материалы перекачиваемой может быть более вязкой, содержащих твердые частицы и вступают в реакцию с химически эластомера, увеличивая трение и вызывает больше тепла, которые будут созданы.


Химическая несовместимость
Ранним признаком предупреждения химических / пара несовместимость является экструзия (см. Рисунок 1), связанные с уплотнением отека. Химическая или поглощение жидкости является основной причиной набухания эластомера уплотнения, часто слышал фразу "как растворяет, как" предоставление важным ориентиром.


Например, этилен-пропилен-каучук (EPDM) не является полярным эластомера. Как таковая, она не должна использоваться для герметизации неполярных растворителей, таких как гексан. Тем не менее, EPDM могут быть использованы для герметизации от полярных жидкостей, таких как вода.

Признаки химической атаки, с другой стороны, ужесточение или смягчение печатью. В крайнем случае, пластификаторов и других технологических средств, используемых для производства эластомеров могут вымываться производства общий объем потерь и менее гибким уплотнением.

Печать закалки или размягчения является результатом химической атаки, которая постепенно либо увеличения сшивки (вулканизации) полимера для создания более жесткой печатью или распаковки полимера кросс-ссылки для получения более мягкого уплотнения, как и в случае с некоторыми класса фторполимеров (FKMs). Общие материалов FKM являются известными и B классов.
  типа фторэластомеры основном вылечить с помощью реакции конденсации, в которых вода образуется во время лечения процесс. Однако при контакте с паром среду, лечение может быть отменено, ломая перекрестные ссылки на материал. Это может привести к преждевременному выходу из строя.


Ранним признаком FKM несовместимость поверхностных трещин. Сначала это может показаться, что печать стала хрупкой. Трещин поверхность уплотнения не из-за упрочнения, но к снижению прочности на растяжение эластомера (см. Рисунок 2). Отсюда следует, что в приложениях, в которых уплотнение может подвергаться воздействию пара, перекиси вылечить фторэластомеры должны быть использованы.


Тепло
Тепловое повреждение распространенной причиной разгерметизации насоса (рис. 3). Как правило, эластомер термостойкость колеблется от более than194 градусов по Фаренгейту (90 градусов С) натуральный каучук (NR) в более чем 626 градусов по Фаренгейту (330 градусов С) в течение perfluoroelastomers (FFKM). Другие предложения эластомеров температуры сопротивление между этими значениями. Запуск ротационный насос дольше, под большим рабочим требованиям, создает повышенной тепловой нагрузки на оба насоса и уплотнений. Локализованные тепла за счет трения расширяет уплотнение, увеличение уплотнения сила, которая, в свою очередь, дальнейшее увеличение трения, температура при контакте лица в центробежных насосов может легко превысить 752 градусов по Фаренгейту (400 градусов), особенно со смазочными средствами массовой информации. Признаки теплового атаки повышение твердости печатью. Печать возьмет на себя "сжатии", где печать не восстанавливается, когда он удаляется из приложения.


Несмотря на то, насосы должны быть разработаны с учетом достаточного охлаждения в виду, тепло-помочь во время завершения работы может привести к повреждению уплотнения или, по крайней мере, уменьшить срок службы уплотнений. По этой причине, следует иметь в виду, что температура процесса не обязательно, что уплотнение на самом деле нужно выдержать. Это может быть выше или ниже в зависимости от расположения печати и эффективности системы охлаждения.


Следует также отметить, что физические свойства эластомера зависит от температуры, так что материал, который имеет прочность на растяжение при температуре окружающей среды от 1450 фунтов на квадратный дюйм, будет значительно слабее более чем в 392 градусов по Фаренгейту (200 градусов С).


Для ситуаций, в которых уплотнение постоянно подвергаются воздействию высоких температур, должно быть достаточно свободного пространства в печать паз для обеспечения теплового расширения печатью. Типичный коэффициент теплового расширения для эластомеров в 100 раз, что его металлический железы.


Непринятие во внимание расширение эластомера приводит к экструзии эластомера из паза. В крайних случаях, когда выдавливание невозможно, сила, порожденная эластомер может привести к повреждению насоса. При экструзии происходит, лучше всего обратиться за профессиональной помощью, прежде чем изменять паз / эластомер профиля.


Тепловая атака часто рассматривается как явление высокой температуры, но те же проблемы могут возникнуть при низких температурах. Низкое сопротивление температура эластомера зависит от ее стеклом Температура перехода, Tg. Это точка, в которой эластомера изменениями от того, резиновой, как материал хрупкий материал. (См. Рисунок 3) низкотемпературные характеристики эластомера часто упускается из виду, когда проблемы возникают уплотнения.


Давление
Внезапные изменения давления насоса может произойти в двух случаях: когда печать не выполняется и при остановке насоса неожиданно. В обоих случаях, печать должна быть проверена на наличие повреждений, связанных с взрывной декомпрессии и быстрой декомпрессии газа (РГД). RGD происходит, когда жидкость проникает в эластомер под высоким давлением. Если давление резко отпущена, жидкость испаряется, расширение и разрыв эластомера. Признаки РГД ущерба, трещин и пузырей.


Одной частоты РГД может привести к катастрофическому разрушению уплотнений. Повторные РГД, безусловно, будет. Любое падение взрывной декомпрессии, будь то из-за уплотнения или выход из строя насоса, должны быть расследованы немедленно и меры, принятые либо уменьшить давление насоса или изменить эластомера для RGD устойчивые сорта.


В этой статье обсуждаются некоторые способы, в которых насос уплотнения могут быть использованы как часть репертуара содержание инженера. Отвечая на ранние признаки повреждения уплотнения и принятия превентивных мер, неожиданные сбои насоса можно избежать.