સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ મિકેનિકલ સીલ લિકેજ સમસ્યાઓના 7 મૂળ કારણો

યાંત્રિક સીલ લિકેજ શા માટે મહત્વપૂર્ણ છે

ઔદ્યોગિક પ્રવાહી પ્રક્રિયા પ્રણાલીઓનું વિશ્વસનીય સંચાલન કેન્દ્રત્યાગી પંપ યાંત્રિક સીલની અખંડિતતા પર ખૂબ આધાર રાખે છે. જ્યારે આ સીલ નિષ્ફળ જાય છે, ત્યારે તેના પરિણામો ફક્ત પ્રવાહીના નુકસાનથી આગળ વધે છે, જેમાં પર્યાવરણીય જોખમો, બિનઆયોજિત ડાઉનટાઇમ અને ગંભીર સલામતી જોખમોનો સમાવેશ થાય છે. ઉદ્યોગ વિશ્વસનીયતા અભ્યાસો સતત સૂચવે છે કેયાંત્રિક સીલ નિષ્ફળતાઓતમામ સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ નિષ્ફળતાઓમાં આશરે 69% હિસ્સો ધરાવે છે, જે નિષ્ફળતા વચ્ચેના સરેરાશ સમય (MTBF) ઑપ્ટિમાઇઝેશન માટે સીલ ઇન્ટિગ્રિટીને પ્રાથમિક કેન્દ્રબિંદુ બનાવે છે. યાંત્રિક સીલ લિકેજના મૂળ કારણોને સમજવું એ જાળવણી ઇજનેરો અને વિશ્વસનીયતા વ્યાવસાયિકો માટે સર્વોપરી છે જેઓ સંપત્તિ જીવનચક્રને મહત્તમ બનાવવા અને ઓપરેશનલ ખર્ચ ઘટાડવાનું લક્ષ્ય રાખે છે.

આ મૂળ કારણોને સંબોધવા માટે મૂળભૂત સમજની જરૂર છે કે કેવી રીતેસેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપના યાંત્રિક સીલ કાર્યોગતિશીલ પરિસ્થિતિઓમાં. સીલ એ સ્થિર અવરોધ નથી પરંતુ એક ઉચ્ચ એન્જિનિયર્ડ ગતિશીલ પ્રવાહી નિયંત્રણ ઉપકરણ છે જે ચોક્કસ યાંત્રિક બળો, પ્રવાહી ગતિશીલતા અને ઉષ્માગતિશાસ્ત્ર પર આધાર રાખે છે.

યાંત્રિક સીલ લિકેજ તરીકે શું ગણાય છે

સમસ્યાઓનું સચોટ નિદાન કરવા માટે, સૌ પ્રથમ સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ મિકેનિકલ સીલ લિકેજ મિકેનિઝમ શું છે તે સમજવું જોઈએ. મિકેનિકલ સીલ ફરતા ચહેરા અને સ્થિર ચહેરા વચ્ચે માઇક્રોસ્કોપિક પ્રવાહી ફિલ્મ જાળવીને કાર્ય કરે છે. આ પ્રવાહી ફિલ્મ, સામાન્ય રીતે 0.00005 અને 0.00015 ઇંચ (1.27 થી 3.81 માઇક્રોમીટર) જાડાઈમાં માપવામાં આવે છે, તે આવશ્યક લુબ્રિકેશન અને ઠંડક પ્રદાન કરે છે. જેમ જેમ પ્રવાહી સીલ ચહેરા પર ઉચ્ચ-દબાણવાળા પ્રવાહી બાજુથી ઓછા-દબાણવાળા વાતાવરણીય બાજુ તરફ સ્થળાંતર કરે છે, તેમ તેમ તે દબાણમાં ઘટાડો અને ઘણીવાર તબક્કામાં ફેરફારમાંથી પસાર થાય છે, બહાર નીકળતા પહેલા બાષ્પીભવન થાય છે.

આ સતત પ્રવાહી સ્થળાંતરને કારણે, બધી યાંત્રિક સીલ તકનીકી રીતે લીક થાય છે; જો કે, યોગ્ય રીતે કાર્યરત સીલમાં, આ 'લીકેજ' સામાન્ય રીતે અદ્રશ્ય વરાળ હોય છે. દૃશ્યમાન પ્રવાહી લીકેજ ત્યારે થાય છે જ્યારે પ્રવાહી ફિલ્મની જાડાઈ ડિઝાઇન પરિમાણો કરતાં વધી જાય છે, જેનાથી પ્રવાહી બાષ્પીભવન વિના પસાર થઈ શકે છે, અથવા જ્યારે સીલના ચહેરા ભૌતિક રીતે નુકસાન પામે છે, ત્યારે મેક્રોસ્કોપિક લીક પાથ બનાવે છે. વરાળ ઉત્સર્જનથી દૃશ્યમાન પ્રવાહી ટીપાં રચનામાં સંક્રમણ સામાન્ય કામગીરી અને વિકાસશીલ સીલ સમસ્યા વચ્ચેની સીમા દર્શાવે છે.

સ્વીકાર્ય લિકેજ વિરુદ્ધ નિષ્ફળતાના લક્ષણો

સ્વીકાર્ય ઓપરેશનલ વીપિંગ અને વાસ્તવિક નિષ્ફળતાના લક્ષણો વચ્ચે તફાવત કરવો એ એક મહત્વપૂર્ણ નિદાન કૌશલ્ય છે. સ્વીકાર્ય લિકેજ દર સીલ ડિઝાઇન, ફેસ મટિરિયલ્સ, શાફ્ટ વ્યાસ, રોટેશનલ સ્પીડ અને પમ્પ્ડ પ્રવાહીના ચોક્કસ ગુરુત્વાકર્ષણ અને વરાળ દબાણના આધારે નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે. ઘણા હળવા હાઇડ્રોકાર્બન અને ઉચ્ચ-તાપમાન પાણીના ઉપયોગ માટે, શૂન્ય દૃશ્યમાન લિકેજ અપેક્ષિત છે કારણ કે પ્રવાહી વરાળમાં ઝબકે છે. તેનાથી વિપરીત, ભારે લુબ્રિકેટિંગ તેલ માટે, સ્વીકાર્ય લિકેજ દર પ્રતિ મિનિટ 2 થી 60 ટીપાં તરીકે માપી શકાય છે.

જ્યારે લીકેજ આ મૂળભૂત અપેક્ષાઓ કરતાં વધી જાય છે, અથવા જ્યારે લીકેજનું સ્વરૂપ અચાનક બદલાઈ જાય છે, ત્યારે તે સીલ ફેસ અથવા ગૌણ સીલિંગ તત્વોમાં ભંગ સૂચવે છે. નીચેનું કોષ્ટક સામાન્ય પ્રવાહી ગતિશીલતા અને ચોક્કસ નિષ્ફળતાના લક્ષણો વચ્ચેનો તફાવત દર્શાવે છે.

સ્થાપન અને સંરેખણના કારણો

સૌથી મજબૂત રીતે એન્જિનિયર્ડ સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ મિકેનિકલ સીલ પણ અકાળે નિષ્ફળ જશે જો અયોગ્ય ઇન્સ્ટોલેશન અથવા સબઓપ્ટિમલ મિકેનિકલ ગોઠવણીને આધિન હોય. સ્ટેટિક એસેમ્બલીથી ડાયનેમિક ઓપરેશનમાં સંક્રમણ માટે ભૌમિતિક સહિષ્ણુતાનું કડક પાલન જરૂરી છે. જ્યારે આ સહિષ્ણુતા ઓળંગાઈ જાય છે, ત્યારે સીલ ફેસ સ્થિર પ્રવાહી ફિલ્મ માટે જરૂરી સમાંતર ગોઠવણી જાળવી શકતા નથી, જેના કારણે સ્થાનિક સંપર્ક, ઝડપી ઘસારો અને ઝડપી લિકેજ થાય છે.

પંપ ઉત્પાદકો અનેસીલ OEMચોક્કસ પરિમાણીય આવશ્યકતાઓનો ઉલ્લેખ કરો જે ઇન્સ્ટોલેશન પ્રક્રિયા પહેલાં અને દરમ્યાન ચકાસવી આવશ્યક છે. આ ભૌમિતિક પૂર્વજરૂરીયાતોને અવગણવી એ યાંત્રિક સીલમાં શિશુ મૃત્યુદરનું મુખ્ય કારણ છે, જે ઘણીવાર ઓપરેશનના પ્રથમ 48 કલાકમાં વિનાશક લિકેજ તરફ દોરી જાય છે.

ખોટી સીલ ઇન્સ્ટોલેશન

ખોટી સીલ ઇન્સ્ટોલેશનમાં પંપ એસેમ્બલી દરમિયાન થતી પ્રક્રિયાગત ભૂલોની વિશાળ શ્રેણીનો સમાવેશ થાય છે. સૌથી મહત્વપૂર્ણ પરિમાણોમાંનું એક સીલની કાર્યકારી લંબાઈ છે. જો સીલ શાફ્ટ પર ખોટી રીતે સેટ કરેલી હોય, તોઝરણા અથવા ધમણયોગ્ય બંધ બળ પૂરું પાડશે નહીં. નિર્દિષ્ટ કાર્યકારી લંબાઈથી માત્ર +/- 0.015 ઇંચ (0.38 મીમી) ના વિચલનથી કાં તો અપૂરતા ચહેરાના દબાણમાં પરિણમી શકે છે, જેના કારણે પ્રવાહી ફિલ્મ ચહેરાને ખોલી શકે છે, અથવા વધુ પડતું દબાણ, પ્રવાહી ફિલ્મનો નાશ કરી શકે છે અને તીવ્ર ગરમી ઉત્પન્ન કરી શકે છે.

વધુમાં, સીલના ઘટકોનું અયોગ્ય સંચાલન વારંવાર પંપ શરૂ થાય તે પહેલાં જ તેની અખંડિતતા સાથે ચેડા કરે છે. ખુલ્લા હાથે લૅપ કરેલા સીલના ચહેરાને સ્પર્શ કરવાથી તેલ અને કણોનું પરિવહન થાય છે, જે સીલિંગ માટે જરૂરી સૂક્ષ્મ સપાટતાને ખલેલ પહોંચાડે છે. ડ્રાઇવ કોલર સેટ સ્ક્રૂને સમાન રીતે કડક કરવામાં નિષ્ફળતા ફરતી એસેમ્બલીને ચોરસમાંથી બહાર કાઢી શકે છે, જ્યારે શાફ્ટ શોલ્ડર પર દાખલ કરતી વખતે ગૌણ O-રિંગ્સને પિંચ કરવા અથવા રોલ કરવાથી સ્લીવમાં તાત્કાલિક લીક પાથ બને છે.

ખોટી ગોઠવણી, પાઇપ સ્ટ્રેન અને સોફ્ટ ફૂટ

યાંત્રિક ગોઠવણી આંતરિક પંપ ઘટકોથી આગળ સમગ્ર પંપ અને મોટર ડ્રાઇવટ્રેન સુધી વિસ્તરે છે. પંપ અને મોટર શાફ્ટ વચ્ચે ખોટી ગોઠવણી ગંભીર રેડિયલ અને અક્ષીય બળો ઉત્પન્ન કરે છે જે સીધા યાંત્રિક સીલમાં પ્રસારિત થાય છે. જ્યારે લવચીક કપ્લિંગ્સ સહેજ ખોટી ગોઠવણીઓને સમાવી શકે છે, તેઓ પંપ શાફ્ટમાં સ્થાનાંતરિત દળોને દૂર કરતા નથી. ઉદ્યોગ ધોરણો સૂચવે છે કે શાફ્ટ રનઆઉટ સીલ ફેસ પર 0.002 ઇંચ ટોટલ ઇન્ડિકેટર રીડિંગ (TIR) ​​થી વધુ ન હોવો જોઈએ.

શાફ્ટ મિસએલાઈનમેન્ટ ઉપરાંત, પાઇપ સ્ટ્રેન અને નરમ પગની સ્થિતિ પંપ કેસીંગને ગંભીર રીતે વિકૃત કરે છે. જ્યારે ભારે પાઇપિંગને યોગ્ય સપોર્ટ વિના પંપ ફ્લેંજ્સ સાથે જોડાણમાં દબાણ કરવામાં આવે છે, ત્યારે કેસીંગ વળી જાય છે, ફરતી શાફ્ટની તુલનામાં સ્થિર સીલ ગ્રંથિને વિસ્થાપિત કરે છે. આ કોણીય મિસએલાઈનમેન્ટ દરેક ક્રાંતિ સાથે સીલ ફેસને સહેજ ખોલવા અને બંધ કરવા દબાણ કરે છે, જેને 'ફેસ ટ્રેકિંગ' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. 3,600 RPM જેવી માનક મોટર ગતિ પર, સીલ ફેસ બંધ રહેવા માટે પૂરતી ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપી શકતા નથી, પરિણામે નોંધપાત્ર લિકેજ થાય છે. વાઇબ્રેશન મોનિટરિંગ ઘણીવાર આ સમસ્યાઓ શોધી શકે છે, સ્વસ્થ સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ માટે સ્વીકાર્ય એકંદર કંપન મર્યાદા સામાન્ય રીતે 0.15 ઇંચ/સેકન્ડ RMS થી નીચે આવે છે.

ઓપરેટિંગ સ્થિતિના કારણો

પંપ કેસીંગની અંદરનું કાર્યકારી વાતાવરણ સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ મિકેનિકલ સીલની આયુષ્ય સીધી રીતે નક્કી કરે છે. પ્રક્રિયામાં ભિન્નતા, પ્રક્રિયામાં ગરબડ અને પંપના ઇચ્છિત હાઇડ્રોલિક ડિઝાઇન બિંદુઓથી વિચલનો પ્રતિકૂળ પરિસ્થિતિઓ બનાવે છે જે સીલ ફેસ અને ગૌણ ઇલાસ્ટોમર્સને બગાડે છે. મિકેનિકલ સીલ સંપૂર્ણપણે પમ્પ કરેલા પ્રવાહી અથવા ઠંડક અને લુબ્રિકેશન માટે બાહ્ય ફ્લશ પર આધાર રાખે છે; તેથી, પ્રવાહી સ્થિતિ સ્થિરતા બિન-વાટાઘાટોપાત્ર છે.

સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપને તેના નિર્ધારિત પરિમાણોની બહાર ચલાવવાથી યાંત્રિક સીલ હાઇડ્રોલિક અસ્થિરતાના પ્રભાવને શોષી લે છે. અકાળ સીલ લિકેજને રોકવા માટે પ્રતિકૂળ ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓને ઓળખવી અને તેને ઘટાડવી જરૂરી છે.

ડ્રાય રનિંગ અને નબળું લુબ્રિકેશન

સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ મિકેનિકલ સીલ માટે ડ્રાય રનિંગ કદાચ સૌથી વિનાશક ઓપરેટિંગ સ્થિતિ છે. જ્યારે પંપ પ્રાઇમ ગુમાવે છે, અથવા જો સક્શન ફ્લો વિક્ષેપિત થાય છે, ત્યારે સીલ ફેસ તેમની લુબ્રિકેટિંગ ફ્લુઇડ ફિલ્મથી વંચિત રહે છે. લુબ્રિકેશન વિના, ફરતા અને સ્થિર ફેસ વચ્ચે ઘર્ષણનો ગુણાંક આસમાને પહોંચે છે, જે તાત્કાલિક અને ભારે ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે. ડ્રાય રન ઇવેન્ટની થોડીક સેકન્ડોમાં સીલ ફેસ પર સ્થાનિક તાપમાન સરળતાથી 400°F (204°C) થી વધી શકે છે.

આ અચાનક થર્મલ સ્પાઇક સીલ ફેસને અસમાન રીતે વિસ્તરે છે, જેના કારણે ગંભીર થર્મલ ડિસ્ટોર્શન અને 'હીટ ચેકિંગ' થાય છે - માઇક્રોસ્કોપિક રેડિયલ ક્રેક્સનું નેટવર્ક જે સીલ ફેસ પર ફેલાય છે. એકવાર હીટ ચેકિંગ થાય છે, ત્યારે સીલ ફેસ મિલિંગ કટરની જેમ કાર્ય કરે છે, એકબીજાને ઝડપથી નાશ કરે છે અને પ્રવાહીના ફરીથી પરિચય પર મોટા પાયે લિકેજનું કારણ બને છે. સીલ ફેસ પર ફ્લેશિંગ અને ડ્રાય રનિંગ અટકાવવા માટે પર્યાપ્ત નેટ પોઝિટિવ સક્શન હેડ (NPSHa) જરૂરી (NPSHr) કરતાં વધુ રાખવાનું મહત્વપૂર્ણ છે.

ડિઝાઇન સિવાયનો પ્રવાહ, વાઇબ્રેશન અને થર્મલ સ્ટ્રેસ

સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપને તેના શ્રેષ્ઠ કાર્યક્ષમતા બિંદુ (BEP) થી નોંધપાત્ર રીતે દૂર ચલાવવાથી ગંભીર હાઇડ્રોલિક અસ્થિરતા થાય છે. જ્યારે પંપ તેના BEP ના 60% થી નીચે અથવા ડેડ-હેડ સ્થિતિની નજીક કાર્ય કરે છે, ત્યારે ઇમ્પેલરની આસપાસ આંતરિક દબાણ વિતરણ ખૂબ જ અસમપ્રમાણ બને છે. આ અસમપ્રમાણતા પુષ્કળ રેડિયલ થ્રસ્ટ લોડ ઉત્પન્ન કરે છે જે પંપ શાફ્ટને વિચલિત કરે છે. શાફ્ટ ડિફ્લેક્શન યાંત્રિક સીલની કાર્યકારી ભૂમિતિમાં ફેરફાર કરે છે, જે ચહેરાઓને સપાટ અને સમાંતર રહેવાથી અટકાવે છે.

તેવી જ રીતે, રન-આઉટ સ્થિતિમાં (BEP ની જમણી બાજુએ) કામ કરવાથી પોલાણ થઈ શકે છે. પોલાણ દરમિયાન વરાળના પરપોટાના વિસ્ફોટથી ઉચ્ચ-આવર્તન, ઉચ્ચ-કંપનવિસ્તાર આંચકા તરંગો ઉત્પન્ન થાય છે જે પંપ શાફ્ટમાંથી પસાર થાય છે. આ કંપન સિલિકોન કાર્બાઇડ અથવા ટંગસ્ટન કાર્બાઇડ જેવા બરડ સીલ ફેસને તોડી શકે છે અને ગતિશીલ O-રિંગ્સને વિખેરી શકે છે. વધુમાં, પ્રક્રિયા પ્રવાહી તાપમાનમાં ઝડપી ફેરફારો થર્મલ શોકનું કારણ બને છે, જે સીલ ઘટકોને વિકૃત કરી શકે છે અને લિકેજને નિયંત્રિત કરવા માટે જરૂરી ચોક્કસ ગેપને સમાધાન કરી શકે છે.

સામગ્રીની પસંદગી અને સીલ યોજનાના મુદ્દાઓ

સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ મિકેનિકલ સીલના સ્પષ્ટીકરણમાં ધાતુશાસ્ત્ર, ફેસ કોમ્બિનેશન, સેકન્ડરી સીલિંગ ઇલાસ્ટોમર્સ અને પર્યાવરણીય નિયંત્રણો સંબંધિત જટિલ ઇજનેરી નિર્ણયોનો સમાવેશ થાય છે. સીલ સામગ્રી અને પ્રક્રિયા પ્રવાહી વચ્ચે મેળ ખાતો નથી તે હંમેશા રાસાયણિક અધોગતિ, ઘર્ષક ઘસારો અને અંતે, લિકેજ તરફ દોરી જાય છે. યોગ્ય સામગ્રી અને સીલ યોજના પસંદગી માટે પ્રવાહીની રાસાયણિક રચના, pH, સ્નિગ્ધતા અને કણોની સામગ્રીની વ્યાપક સમજ જરૂરી છે.

આક્રમક અથવા અત્યંત વિશિષ્ટ રાસાયણિક એપ્લિકેશનો માટે પ્રમાણભૂત, અપ્રચલિત સીલ ગોઠવણી પર આધાર રાખવો એ ક્રોનિક સીલ નિષ્ફળતાનું વારંવારનું મૂળ કારણ છે. મજબૂત સીલ કામગીરી સુનિશ્ચિત કરવા માટે એન્જિનિયરોએ વિગતવાર સુસંગતતા મેટ્રિસિસ અને ઉદ્યોગ ધોરણો, જેમ કે API 682,નો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.

અસંગત ચહેરાઓ, ઇલાસ્ટોમર્સ અને પ્રવાહી

રાસાયણિક પ્રક્રિયા એપ્લિકેશનમાં અસંગત સીલ ફેસ અને ઇલાસ્ટોમર્સ પ્રાથમિક નિષ્ફળતા મોડનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. જો ગૌણ સીલિંગ તત્વો (O-રિંગ્સ, V-રિંગ્સ, અથવા ગાસ્કેટ) પમ્પ કરેલા પ્રવાહી સાથે રાસાયણિક રીતે સુસંગત ન હોય, તો તે ફૂલી શકે છે, ઓગળી શકે છે અથવા બરડ બની શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ-તાપમાન દ્રાવક એપ્લિકેશનમાં પ્રમાણભૂત નાઇટ્રાઇલ O-રિંગ્સનો ઉપયોગ કરવાથી ઝડપી સોજો અને બહાર નીકળવાનું કારણ બનશે, જે તાત્કાલિક લિકેજ તરફ દોરી જશે. ઇલાસ્ટોમર તાપમાન મર્યાદાનું પણ કડક પાલન કરવું આવશ્યક છે; જ્યારે વિટોન (FKM) 400°F (204°C) સુધીના તાપમાન માટે યોગ્ય છે, આ થ્રેશોલ્ડને ઓળંગતા એપ્લિકેશનો માટે સામાન્ય રીતે કાલ્રેઝ જેવા પરફ્લુરોઇલાસ્ટોમર્સ (FFKM) ની જરૂર પડે છે, જે 600°F (316°C) સુધી ટકી શકે છે.

ફેસ મટિરિયલની પસંદગી પણ એટલી જ મહત્વપૂર્ણ છે. સ્ટાન્ડર્ડ કાર્બન-ગ્રેફાઇટ ફેસ સાથે ઘર્ષક સ્લરી પમ્પ કરવાથી ઝડપથી ખાંચો અને ઘસારો થશે. ઘર્ષક એપ્લિકેશનમાં, ધોવાણનો પ્રતિકાર કરવા માટે સિલિકોન કાર્બાઇડ વિરુદ્ધ સિલિકોન કાર્બાઇડ જેવા હાર્ડ-ઓન-હાર્ડ ફેસ સંયોજનો જરૂરી છે. સામાન્ય સામગ્રીની તુલનાત્મક મર્યાદા નીચે દર્શાવેલ છે.

સિંગલ વિરુદ્ધ ડબલ મિકેનિકલ સીલ

સિંગલ અથવા ડબલ (ડ્યુઅલ) મિકેનિકલ સીલ ગોઠવણીનો ઉપયોગ કરવાનો નિર્ણય લીકેજ નિયંત્રણ અને પર્યાવરણીય પાલન પર ભારે અસર કરે છે. Aસિંગલ યાંત્રિક સીલલુબ્રિકેશન માટે સંપૂર્ણપણે પમ્પ કરેલા ઉત્પાદન પર આધાર રાખે છે અને સ્વાભાવિક રીતે વાતાવરણમાં અમુક સ્તરની વરાળ ઉત્સર્જિત કરશે. પાણી અથવા હળવા રસાયણો જેવા સૌમ્ય પ્રવાહી માટે યોગ્ય હોવા છતાં, સિંગલ સીલ અત્યંત ઝેરી, જ્વલનશીલ અથવા જોખમી અસ્થિર કાર્બનિક સંયોજનો (VOCs) માટે અપૂરતા છે.

ડબલ મિકેનિકલ સીલમાં બે અલગ અલગ સીલ ફેસ જોડીઓ હોય છે અને તે ગૌણ અવરોધ અથવા બફર પ્રવાહીનો ઉપયોગ કરે છે. પ્રેશરાઇઝ્ડ ડ્યુઅલ સીલ કન્ફિગરેશન (API 682 કેટેગરી 2 અથવા 3) માં, અવરોધ પ્રવાહી પંપના સ્ટફિંગ બોક્સ પ્રેશર કરતા 15 થી 30 પીએસઆઇ વધુ દબાણ પર જાળવવામાં આવે છે. આ ખાતરી કરે છે કે આંતરિક સીલ ફેસમાં કોઈપણ લિકેજમાં સ્વચ્છ અવરોધ પ્રવાહી પ્રક્રિયામાં પ્રવેશે છે, નહીં કે વાતાવરણમાં ખતરનાક પ્રક્રિયા પ્રવાહી બહાર નીકળે. જોખમી ફરજો માટે ડબલ સીલનો ઉલ્લેખ કરવામાં નિષ્ફળતા એ એક મુખ્ય પાલન અને સલામતી નબળાઈ છે.

ફ્લશ પ્લાન પસંદગી સમસ્યાઓ

યોગ્ય રીતે ઉલ્લેખિત યાંત્રિક સીલ માટે પણ યોગ્ય પર્યાવરણીય નિયંત્રણ પ્રણાલીની જરૂર પડે છે, જેને સામાન્ય રીતે API પાઇપિંગ પ્લાન અથવા સીલ ફ્લશ પ્લાન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ યોજનાઓ તાપમાન, દબાણ અને પ્રવાહી સ્વચ્છતાને નિયંત્રિત કરીને સીલ ફેસની આસપાસના પર્યાવરણને નિયંત્રિત કરવા માટે રચાયેલ છે. લીકેજનું એક સામાન્ય મૂળ કારણ આ ફ્લશ પ્લાનનો ખોટો ઉપયોગ અથવા અપૂરતી કદ છે.

ઉદાહરણ તરીકે, જો દબાણ વિભેદક પૂરતો પ્રવાહ ચલાવવા માટે અપૂરતું હોય તો API પ્લાન 11 (પંપ ડિસ્ચાર્જથી સીલ સુધી રિસર્ક્યુલેશન) નો ઉપયોગ બિનઅસરકારક છે. સામાન્ય રીતે, સીલ ફેસ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ગરમીને દૂર કરવા માટે 2 થી 5 ગેલન પ્રતિ મિનિટ (GPM) નો ફ્લશ ફ્લો રેટ જરૂરી છે. જો પ્લાન 32 (બાહ્ય સ્વચ્છ ફ્લશ) નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, તો બાહ્ય પ્રવાહીનું કડક નિરીક્ષણ કરવું આવશ્યક છે; પ્લાન 32 પુરવઠામાં વિક્ષેપ તરત જ સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ યાંત્રિક સીલને લ્યુબ્રિકેશનથી દૂર કરે છે, જે ઝડપી નિષ્ફળતા તરફ દોરી જાય છે.

નિદાન અને નિવારણ

પ્રતિક્રિયાશીલ અગ્નિશામકથી સક્રિય વિશ્વસનીયતા વ્યવસ્થાપન તરફ સંક્રમણ માટે કેન્દ્રત્યાગી પંપ મિકેનિકલ સીલ લિકેજનું નિદાન અને અટકાવવા માટે એક વ્યવસ્થિત અભિગમની જરૂર છે. નિષ્ફળ સીલનું વિશ્લેષણ કરીને અને કડક સ્થિતિ દેખરેખ લાગુ કરીને, પ્લાન્ટ ચોક્કસ નિષ્ફળતા મોડ્સ ઓળખી શકે છે અને લક્ષિત ઉકેલો ડિઝાઇન કરી શકે છે. ધ્યેય નિષ્ફળતા વચ્ચેનો સરેરાશ સમય (MTBF) લંબાવવાનો છે, જેમાં આધુનિક API 682 સુસંગત સીલ શ્રેષ્ઠ પરિસ્થિતિઓમાં 36 મહિનાથી વધુ MTBF પ્રાપ્ત કરવાની અપેક્ષા રાખે છે.

અસરકારક નિદાન ઓપરેશનલ ડેટા વિશ્લેષણ, નિષ્ફળ ઘટકોનું દ્રશ્ય નિરીક્ષણ અને નિવારક અને આગાહીયુક્ત જાળવણી વ્યૂહરચનાઓ દ્વારા સતત સુધારણા માટેની પ્રતિબદ્ધતાના સંયોજન પર આધાર રાખે છે.

મિકેનિકલ સીલ લિકેજનું મુશ્કેલીનિવારણ

યાંત્રિક સીલ લિકેજનું મુશ્કેલીનિવારણ નિષ્ફળ સીલ ઘટકોની ફોરેન્સિક તપાસથી શરૂ થાય છે. પ્રાથમિક સીલ ફેસ પરના ઘસારાના પેટર્ન નિષ્ફળતા પહેલાની ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓનો ઐતિહાસિક રેકોર્ડ પૂરો પાડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સખત ફેસ પર ઊંડો, એકસમાન ખાંચો પ્રવાહી ફિલ્મમાં ઘર્ષક કણો સૂચવે છે. તેનાથી વિપરીત, વિરુદ્ધ ફેસ કરતા પહોળો ઘસારો ટ્રેક ગંભીર રેડિયલ રનઆઉટ અથવા બેરિંગ નિષ્ફળતા સૂચવે છે.

થર્મલ ડિસ્ટ્રેસ ચોક્કસ સંકેતો છોડી દે છે, જેમ કે કાર્બન ફોલ્લા, જ્યાં હાઇડ્રોકાર્બન કાર્બન ફેસના છિદ્રોમાં પ્રવેશ કરે છે અને ગરમીને કારણે ઝડપથી વિસ્તરે છે, સામગ્રીના સૂક્ષ્મ ટુકડાઓને બહાર કાઢે છે. સીલ ફેસનું 'કોનિંગ' - જ્યાં સંપર્ક ફક્ત આંતરિક અથવા બાહ્ય વ્યાસ પર થાય છે - દબાણ વિકૃતિ અથવા થર્મલ વોર્પિંગ સૂચવે છે. આ દ્રશ્ય સંકેતોને વ્યવસ્થિત રીતે દસ્તાવેજીકૃત કરીને અને તેમને SCADA ડેટા (જેમ કે અચાનક દબાણમાં ઘટાડો અથવા તાપમાનમાં વધારો) સાથે સહસંબંધિત કરીને, વિશ્વસનીયતા ઇજનેરો લીકેજનું ચોક્કસ મૂળ કારણ શોધી શકે છે.

સમારકામ, રેટ્રોફિટ અથવા અપગ્રેડના નિર્ણયો

એકવાર મૂળ કારણ ઓળખાઈ જાય, પછી ઓપરેટરોને સમારકામ, રેટ્રોફિટ અથવા અપગ્રેડ અંગેના નિર્ણાયક નિર્ણયનો સામનો કરવો પડે છે. માનક સમારકામ, જેમાં સીલના ચહેરાને 2 થી 3 હિલીયમ લાઇટ બેન્ડ (આશરે 0.00003 ઇંચ) ની અંદર ફ્લેટ લેપિંગ અને ઇલાસ્ટોમર્સને બદલવાનો સમાવેશ થાય છે, તે સીલ માટે ખર્ચ-અસરકારક છે જે તેમના કુદરતી જીવનચક્રના અંત સુધી પહોંચી ગયા છે. જો કે, જો સીલ ક્રોનિક, અકાળ નિષ્ફળતાથી પીડાઈ રહી હોય, તો તેને ફક્ત સમારકામ કરવાથી આગામી સમાન નિષ્ફળતા પર જ ઘડિયાળ ફરીથી સેટ થશે.

ક્રોનિક નિષ્ફળતાના કિસ્સાઓમાં, સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ મિકેનિકલ સીલ ડિઝાઇનને અપગ્રેડ કરવું એ સૌથી આર્થિક રીતે સધ્ધર લાંબા ગાળાનો ઉકેલ છે. ઘટક સીલથી કારતૂસ સીલમાં રિટ્રોફિટિંગ નાટકીય રીતે ઇન્સ્ટોલેશન ભૂલો અને MTTR (મીન ટાઇમ ટુ રિપેર) ઘટાડે છે. ખૂબ જ માંગવાળી એપ્લિકેશનો માટે, ગેસ-લુબ્રિકેટેડ નોન-કોન્ટેક્ટિંગ સીલ જેવા વિશિષ્ટ રૂપરેખાંકનોમાં અપગ્રેડ કરવાથી અથવા અદ્યતન એન્જિનિયર્ડ ફેસ ટોપોગ્રાફી (જેમ કે લેસર-મશીન હાઇડ્રોડાયનેમિક ગ્રુવ્સ) નો ઉપયોગ કરવાથી પ્રવાહી લિકેજ સમસ્યાઓ સંપૂર્ણપણે દૂર થઈ શકે છે, જો મૂડી ખર્ચ સંપત્તિની ગંભીરતા સાથે સંરેખિત હોય.

નિવારક જાળવણી શ્રેષ્ઠ પ્રથાઓ

યાંત્રિક સીલ લિકેજ સામે નિવારક જાળવણી એ અંતિમ સુરક્ષા છે. આમાં દરેક સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ માટે કડક ઓપરેશનલ એન્વલપ્સ સ્થાપિત કરવા અને લાગુ કરવાનો સમાવેશ થાય છે. આગાહી તકનીકો અહીં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે; સતત કંપન દેખરેખ બેરિંગ ઘસારો અને શાફ્ટ ડિફ્લેક્શનને સીલ ફેસ ટ્રેકિંગ સમસ્યાઓનું કારણ બને તે પહેલાં શોધી શકે છે. થર્મોગ્રાફી સીલ ગ્રંથિની આસપાસ સ્થાનિક ગરમી ઓળખી શકે છે, જે ફ્લશ ફ્લોના નુકસાન અથવા તોળાઈ રહેલી ડ્રાય રન પરિસ્થિતિઓ સૂચવે છે.

વધુમાં, ઓપરેટર તાલીમ એ નિવારક જાળવણીનો પાયો છે. ઓપરેટરોને સ્ટાર્ટઅપ પહેલાં પંપને યોગ્ય રીતે વેન્ટ અને પ્રાઇમ કરવા, પોલાણના અવાજને ઓળખવા અને પંપ સક્શન વાલ્વને થ્રોટલિંગ ટાળવા માટે તાલીમ આપવી આવશ્યક છે. અદ્યતન સ્થિતિ દેખરેખને સખત ઓપરેશનલ શિસ્ત સાથે જોડીને, ઔદ્યોગિક સુવિધાઓ કાર્યકારી વાતાવરણનું સક્રિય રીતે સંચાલન કરી શકે છે, જેનાથી તેમના સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ મિકેનિકલ સીલની વિશ્વસનીયતા અને આયુષ્ય મહત્તમ થાય છે.

કી ટેકવેઝ

• દૃશ્યમાન પ્રવાહી લિકેજને ચેતવણી ચિહ્ન તરીકે ગણો, કારણ કે યોગ્ય રીતે કાર્યરત યાંત્રિક સીલ સામાન્ય રીતે ફક્ત એક સૂક્ષ્મ લ્યુબ્રિકેટિંગ ફિલ્મ અથવા અદ્રશ્ય વરાળ છોડે છે.
• પહેલા ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓ તપાસો, કારણ કે ડ્રાય રનિંગ, પોલાણ, અતિશય તાપમાન અને દબાણના કારણે સીલના ચહેરાનો નાશ થઈ શકે છે, ભલે સીલ યોગ્ય રીતે ઇન્સ્ટોલ કરેલ હોય.
• સીલ બદલતા પહેલા ગોઠવણી, કંપન, બેરિંગ્સ અને શાફ્ટ સ્લીવની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરો, કારણ કે યાંત્રિક અસ્થિરતા ઘણીવાર વારંવાર લિકેજ નિષ્ફળતાઓનું કારણ બને છે.
• રાસાયણિક હુમલો અને અકાળ ઘસારો અટકાવવા માટે સીલ ફેસ મટિરિયલ્સ, ઇલાસ્ટોમર્સ અને સીલ ડિઝાઇનને પમ્પ કરેલા પ્રવાહી, તાપમાન, દબાણ અને ઘન પદાર્થોના પ્રમાણ સાથે મેચ કરો.
• જરૂર પડે ત્યાં સ્વચ્છ ફ્લશ અથવા અવરોધ પ્રણાલીઓનો ઉપયોગ કરો, કારણ કે દૂષણ અને નબળી ઠંડક સીલના ચહેરા ખોલી શકે છે અને લિકેજને વેગ આપી શકે છે.
• દરેક પંપ સેવા માટે સામાન્ય લિકેજ અપેક્ષાઓનું દસ્તાવેજીકરણ કરો જેથી જાળવણી ટીમો સ્વીકાર્ય રડવાના લક્ષણોને શરૂઆતના નિષ્ફળતાના લક્ષણોથી અલગ કરી શકે.

વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો

સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ મિકેનિકલ સીલ કેમ લીક થાય છે?

સામાન્ય રીતે તે લીક થાય છે કારણ કે સીલ ફેસ તેમની સ્થિર માઇક્રોસ્કોપિક પ્રવાહી ફિલ્મ ગુમાવે છે. સામાન્ય કારણોમાં ડ્રાય રનિંગ, ખોટી ગોઠવણી, કંપન, પોલાણ, ખોટી સીલ પસંદગી, નબળી ઇન્સ્ટોલેશન, દૂષણ અને વધુ પડતું દબાણ અથવા તાપમાન શામેલ છે.

શું થોડી માત્રામાં યાંત્રિક સીલ લિકેજ સામાન્ય છે?

હા. બધા યાંત્રિક સીલ લુબ્રિકેશન અને ઠંડક માટે પ્રવાહીના ન્યૂનતમ સ્થળાંતરને મંજૂરી આપે છે. સ્વસ્થ સીલમાં, આ ઘણીવાર અદ્રશ્ય વરાળ હોય છે. દૃશ્યમાન ટપકવું, છંટકાવ કરવો અથવા લિકેજમાં અચાનક વધારો સામાન્ય રીતે વિકાસશીલ નિષ્ફળતા સૂચવે છે.

સ્વીકાર્ય યાંત્રિક સીલ લિકેજ દર શું છે?

તે પ્રવાહીના પ્રકાર, સીલ ડિઝાઇન, ગતિ, દબાણ અને સામગ્રી પર આધાર રાખે છે. કેટલીક સેવાઓ શૂન્ય દૃશ્યમાન લિકેજની અપેક્ષા રાખે છે, જ્યારે ભારે તેલ મર્યાદિત ટપકવાની મંજૂરી આપી શકે છે. પંપ અથવા સીલ સપ્લાયરના સ્પષ્ટીકરણની બહાર કોઈપણ લિકેજની તપાસ થવી જોઈએ.

શું ડ્રાય રનિંગ સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપના મિકેનિકલ સીલને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે?

હા. ડ્રાય રનિંગ સીલ ફેસ વચ્ચેની લુબ્રિકેટિંગ ફિલ્મ દૂર કરે છે, જેના કારણે ઝડપથી ગરમી જમા થાય છે, ફેસ ક્રેકીંગ થાય છે, ઇલાસ્ટોમરને નુકસાન થાય છે અને લીકેજ થાય છે. પંપ યોગ્ય રીતે પ્રાઇમ કરેલા, વેન્ટિલેટેડ અને યોગ્ય નિયંત્રણો સાથે સુરક્ષિત હોવા જોઈએ.

કંપન યાંત્રિક સીલના જીવનને કેવી રીતે અસર કરે છે?

વધુ પડતું કંપન સીલ ફેસ કોન્ટેક્ટ પેટર્નને વિક્ષેપિત કરે છે અને સ્પ્રિંગ્સ, ફેસ, ઓ-રિંગ્સ અને બેરિંગ્સને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. તે ઘણીવાર પોલાણ, અસંતુલન, ખોટી ગોઠવણી, ઘસાઈ ગયેલા બેરિંગ્સ અથવા પંપના શ્રેષ્ઠ કાર્યક્ષમતા બિંદુથી દૂર કામગીરી સાથે જોડાયેલું છે.