યાંત્રિક સીલ નિષ્ફળતા વિરુદ્ધ બેરિંગ નિષ્ફળતા
સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ, કોમ્પ્રેસર અને ઔદ્યોગિક આંદોલનકારીઓ જેવા ફરતા સાધનોમાં, વચ્ચેની સીમાયાંત્રિક સીલ નિષ્ફળતાઅને બેરિંગ નિષ્ફળતા વારંવાર ઓવરલેપિંગ લક્ષણો દ્વારા ઝાંખી પડે છે. બંને ઘટકો સમાન ભૌતિક શાફ્ટ શેર કરે છે અને નજીકમાં કાર્ય કરે છે, જેનો અર્થ એ થાય કે એકનું અધોગતિ ઘણીવાર બીજાના વિનાશને વેગ આપે છે. વિશ્વસનીયતા ઇજનેરો અને જાળવણી ટેકનિશિયન માટે, અતિશય ગરમી, અસામાન્ય કંપન અથવા અનિયમિત વીજ વપરાશના મૂળ કારણને અલગ પાડવું એ એક મહત્વપૂર્ણ નિદાન પડકાર છે.
આ નિષ્ફળતાઓનું ખોટું નિદાન કરવાથી બિનઅસરકારક સમારકામ, વારંવાર ફાટી નીકળવું અને લાંબા સમય સુધી ઉત્પાદન આઉટેજ થાય છે. પેટ્રોકેમિકલ રિફાઇનિંગ અથવા પલ્પ અને કાગળ ઉત્પાદન જેવા ભારે પ્રક્રિયા ઉદ્યોગોમાં, અનિશ્ચિત ડાઉનટાઇમનો ખર્ચ પ્રતિ કલાક $10,000 થી $50,000 થી વધુ થઈ શકે છે. પરિણામે, વિનાશક ગૌણ નુકસાન થાય તે પહેલાં નિષ્ફળ ઘટકને અલગ કરવા માટે એક સખત, પુરાવા-આધારિત ડાયગ્નોસ્ટિક પ્રોટોકોલ સ્થાપિત કરવો જરૂરી છે.
શા માટે ઝડપી નિદાન અપટાઇમનું રક્ષણ કરે છે
ઝડપી નિદાનનો મુખ્ય ઉદ્દેશ્ય ફરતી મશીનરીમાં રહેલી કાસ્કેડિંગ નિષ્ફળતા પદ્ધતિઓને અટકાવવાનો છે. યાંત્રિક સીલ અને બેરિંગ સહજીવન યાંત્રિક સંબંધમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે; બેરિંગે રોટર સ્થિરતા જાળવી રાખવી જોઈએ જેથી સીલ ફેસ યોગ્ય રીતે ટ્રેક થઈ શકે, જ્યારે યાંત્રિક સીલમાં બેરિંગ લ્યુબ્રિકેશન સિસ્ટમના દૂષણને રોકવા માટે પ્રક્રિયા પ્રવાહી હોવું જોઈએ.
જ્યારે બેરિંગ ફાટવાનું શરૂ કરે છે અથવા તેના આંતરિક ક્લિયરન્સ ગુમાવે છે, ત્યારે તે વધુ પડતા શાફ્ટ ડિફ્લેક્શનને મંજૂરી આપે છે. જો રેડિયલ રનઆઉટ લાક્ષણિક યાંત્રિક સીલ સહિષ્ણુતા કરતાં વધી જાય છે - ઘણીવાર 0.002 ઇંચ (0.05 મીમી) જેટલું ચુસ્ત - તો ગતિશીલ ઓ-રિંગ્સ ફેટ થશે, અને કઠોર સીલ ફેસ ચીપ થશે અથવા અલગ થશે, જેના કારણે તાત્કાલિક પ્રવાહી લિકેજ થશે. તેનાથી વિપરીત, પ્રાથમિક યાંત્રિક સીલ નિષ્ફળતા જે બેરિંગ હાઉસિંગમાં કાટ લાગતા અથવા ઘર્ષક પ્રક્રિયા પ્રવાહીનો છંટકાવ કરે છે તે લુબ્રિકેટિંગ તેલની સ્નિગ્ધતાને ઝડપથી ઘટાડશે, જેના કારણે બેરિંગ્સ કલાકોમાં જપ્ત થઈ જશે. પ્રારંભિક ઘટકને ઓળખવાથી આ વિનાશક લૂપ અટકી જાય છે.
જ્યારે શરૂઆતના લક્ષણો માટે નિયંત્રિત મુશ્કેલીનિવારણની જરૂર હોય
બધા લક્ષણો તાત્કાલિક કટોકટી બંધ કરવાની જરૂર નથી; કેટલાકને નિયંત્રિત, વ્યવસ્થિત મુશ્કેલીનિવારણની જરૂર પડે છે જ્યારે સાધનો ઑનલાઇન રહે છે. પ્રારંભિક તબક્કામાં ઘટાડો ઘણીવાર શારીરિક નુકસાનને બદલે સ્થિતિ દેખરેખ ડેટામાં સૂક્ષ્મ ફેરફારો તરીકે રજૂ થાય છે. જ્યારે સેન્સર્સ બેઝલાઇન વિચલન શોધે છે, ત્યારે ડાયગ્નોસ્ટિક ટીમોએ પ્રક્રિયામાં બિનજરૂરી રીતે વિક્ષેપ પાડ્યા વિના માળખાગત તપાસ શરૂ કરવી જોઈએ.
ઉદાહરણ તરીકે, બેરિંગ હાઉસિંગ તાપમાનમાં ધીમે ધીમે વધારો 180°F (82°C) ની નજીક પહોંચવો અથવા 0.15 in/s RMS થી વધુ એકંદર વાઇબ્રેશન વેગમાં ફેરફાર ઉભરતી વિસંગતતા સૂચવે છે. આ તબક્કે, ટેકનિશિયન સુરક્ષિત રીતે ઉચ્ચ-રિઝોલ્યુશન વાઇબ્રેશન વિશ્લેષણ, થર્મોગ્રાફી અને તેલ નમૂના લઈ શકે છે. નિયંત્રિત મુશ્કેલીનિવારણ સુવિધાને રિપ્લેસમેન્ટ ભાગોને સુરક્ષિત કરવા, ઇરાદાપૂર્વક આઉટેજ શેડ્યૂલ કરવા અને જરૂરી લોક-આઉટ/ટેગ-આઉટ (LOTO) પ્રક્રિયાઓ તૈયાર કરવાની મંજૂરી આપે છે, જેનાથી અણધારી નિષ્ફળતાને મેનેજ્ડ મેન્ટેનન્સ ઇવેન્ટમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.
નિષ્ફળતાની સીમાઓ અને મુખ્ય તફાવતો
સાધનોની તકલીફનું સચોટ નિદાન કરવા માટે, ટેકનિશિયનોએ પહેલા યાંત્રિક સીલ અને બેરિંગ એસેમ્બલી બંનેની વિશિષ્ટ કાર્યકારી સીમાઓ અને કાર્યાત્મક આવશ્યકતાઓને સમજવી આવશ્યક છે. જ્યારે તેઓ સમાન ફરતી એસેમ્બલી પર કાર્ય કરે છે, ત્યારે તેમના ડિઝાઇન પરિમાણો, નિષ્ફળતા થ્રેશોલ્ડ અને પ્રણાલીગત તાણ પ્રત્યે ભૌતિક પ્રતિક્રિયાઓ નોંધપાત્ર રીતે અલગ પડે છે.
યાંત્રિક સીલ છેપ્રવાહી-નિયંત્રણ માટેનું ચોકસાઇવાળું ઉપકરણસૂક્ષ્મ ક્લિયરન્સ પર આધાર રાખવો, જ્યારે બેરિંગ એ ભારે યાંત્રિક દળોને હેન્ડલ કરવા માટે રચાયેલ લોડ-ટ્રાન્સમિશન ઘટક છે. પ્રવાહી ગતિશીલતા ક્યાં સમાપ્ત થાય છે અને માળખાકીય મિકેનિક્સ ક્યાં શરૂ થાય છે તે ઓળખવું એ સચોટ ક્ષેત્ર નિદાનનો પાયો છે.
યાંત્રિક સીલ શું રક્ષણ આપે છે
યાંત્રિક સીલ આંતરિક પ્રક્રિયા પ્રવાહી અને બાહ્ય વાતાવરણ વચ્ચે પ્રાથમિક અવરોધ તરીકે કાર્ય કરે છે. તેનું મુખ્ય કાર્ય બે અત્યંત પોલિશ્ડ સીલ ચહેરાઓ - એક સ્થિર અને એક ફરતું - દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે જે સ્પ્રિંગ ટેન્શન અને હાઇડ્રોલિક દબાણ દ્વારા એકસાથે દબાવવામાં આવે છે. આ ચહેરાઓ સંપૂર્ણપણે સુકાતા નથી; તેઓ લુબ્રિકેશન અને ઠંડક પ્રદાન કરવા માટે એક માઇક્રોસ્કોપિક પ્રવાહી ફિલ્મ પર આધાર રાખે છે, જે સામાન્ય રીતે 1 થી 3 માઇક્રોન જાડાઈ વચ્ચે માપવામાં આવે છે.
યાંત્રિક સીલ આવા નાના ક્લિયરન્સ સાથે કાર્ય કરે છે, તેથી તે પ્રવાહી પરિસ્થિતિઓ પ્રત્યે ખૂબ સંવેદનશીલ છે. તે પર્યાવરણને જોખમી રાસાયણિક પ્રકાશનોથી રક્ષણ આપે છે અને વાતાવરણીય દૂષણથી પ્રક્રિયાને રક્ષણ આપે છે. જો કે, તેની અસરકારકતા સંપૂર્ણપણે ચોક્કસ તાપમાન, દબાણ અને વરાળ-માર્જિન પરિમાણોમાં રહેલા પ્રક્રિયા પ્રવાહી પર આધારિત છે. જ્યારે યાંત્રિક સીલ નિષ્ફળ જાય છે, ત્યારે પ્રાથમિક પરિણામ નિયંત્રણનું નુકસાન છે, જે દૃશ્યમાન લિકેજ, વરાળ વાદળો અથવા ડ્યુઅલ-સીલ રૂપરેખાંકનોમાં અવરોધ પ્રવાહી દબાણમાં ઘટાડો તરીકે પ્રગટ થાય છે.
શું બેરિંગ સપોર્ટ કરે છે
બેરિંગ્સ ફરતા શાફ્ટને ટેકો આપવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે, જે રેડિયલ લોડ (શાફ્ટને લંબ) અને અક્ષીય થ્રસ્ટ લોડ (શાફ્ટને સમાંતર) બંનેનું સંચાલન કરે છે. રોટરને તેના ચોક્કસ ભૌમિતિક કેન્દ્રમાં જાળવી રાખીને, બેરિંગ્સ ખાતરી કરે છે કે ઇમ્પેલર્સ કેસીંગનો સંપર્ક કરતા નથી અને યાંત્રિક સીલ ફેસ ગોઠવાયેલ રહે છે. ઔદ્યોગિક રોલિંગ એલિમેન્ટ બેરિંગ્સ ચોક્કસ L10 થાક જીવન માટે રચાયેલ છે, જે ઘણીવાર આદર્શ લ્યુબ્રિકેશન અને લોડ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ 25,000 થી 50,000 કાર્યકારી કલાકો વચ્ચે ગણતરી કરવામાં આવે છે.
સીલથી વિપરીત, બેરિંગ્સ સીધા પ્રક્રિયા પ્રવાહીના સંપર્કમાં આવતા નથી. તેમના વાતાવરણમાં લુબ્રિકેટિંગ તેલ અથવા ગ્રીસથી ભરેલું આવાસ હોય છે. બેરિંગનું સ્વાસ્થ્ય રોલિંગ તત્વો અને રેસવે વચ્ચે સતત ઇલાસ્ટોહાઇડ્રોડાયનેમિક લ્યુબ્રિકેશન ફિલ્મ જાળવવા પર આધાર રાખે છે. જ્યારે બેરિંગ નિષ્ફળ જાય છે, ત્યારે તે શાફ્ટને અવરોધિત કરવાની ક્ષમતા ગુમાવે છે, જેના કારણે યાંત્રિક ઘર્ષણ, ઝડપી ગરમી ઉત્પન્ન અને ઉચ્ચ-કંપનવિસ્તાર કંપન વધે છે કારણ કે આંતરિક ક્લિયરન્સ ડિઝાઇન મર્યાદાથી આગળ વધે છે.
યાંત્રિક સીલ વિરુદ્ધ બેરિંગ નિષ્ફળતાના સંકેતો
સીલ અને બેરિંગ નિષ્ફળતાના ભૌતિક ચિહ્નો વચ્ચે તફાવત કરવા માટે દ્રશ્ય, શ્રાવ્ય અને થર્મલ પુરાવાઓને સહસંબંધિત કરવાની જરૂર છે. ઘટકો એકબીજાની નજીક સ્થિત હોવાથી, ગરમી અને અવાજ સરળતાથી સાધનસામગ્રીના આવરણ દ્વારા સ્થાનાંતરિત થઈ શકે છે, જેના કારણે અલગ લક્ષણોનું વિશ્લેષણ મુશ્કેલ બને છે.
| ડાયગ્નોસ્ટિક કેટેગરી | યાંત્રિક સીલ નિષ્ફળતા ચિહ્ન | બેરિંગ નિષ્ફળતાની નિશાની |
|---|---|---|
| દ્રશ્ય પુરાવા | પ્રક્રિયા પ્રવાહી એકત્રીકરણ, ગ્રંથિ પર રડવું, ઝડપી અવરોધ પ્રવાહી અવક્ષય | તેલનો રંગ બદલવો, દૃશ્ય કાચમાં ધાતુના ટુકડા, સીલમાંથી ગ્રીસનું શુદ્ધિકરણ |
| થર્મલ સિગ્નેચર | સીલ ગ્રંથિ પર સ્થાનિક ગરમી (ઘણીવાર ડ્રાય રનિંગને કારણે) | બેરિંગ હાઉસિંગ અથવા ઓઇલ સમ્પમાંથી નીકળતી વ્યાપક ગરમી |
| એકોસ્ટિક પ્રોફાઇલ | ઉંચા અવાજે ચીસ પાડવી (સુકા ચહેરા) અથવા પોપિંગ અવાજો (પ્રવાહી ચમકવું) | ઓછી-આવર્તન ગડગડાટ, પીસવું, અથવા ઉચ્ચ-આવર્તન રડવું (પાંજરામાં પહેરવું) |
| વાઇબ્રેશન પેટર્ન | ગંભીર નિષ્ફળતા સુધી એકંદરે ઓછું કંપન; રેન્ડમ ઉચ્ચ-આવર્તન સ્પાઇક્સ | બેરિંગ ખામીયુક્ત ફ્રીક્વન્સીઝ પર વિશિષ્ટ વર્ણપટીય શિખરો (BPFO, BPFI) |
આ તુલનાત્મક મેટ્રિક્સ ક્ષેત્ર અવલોકનો માટે આધારરેખા પૂરી પાડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો કોઈ ટેકનિશિયન સીલ ગ્રંથિ પર સ્થાનિક તાપમાનમાં વધારો અને પોપિંગ અવાજનું અવલોકન કરે છે, તો સીલના ચહેરાઓ વચ્ચેની પ્રવાહી ફિલ્મ બાષ્પીભવન (ફ્લેશિંગ) થવાની સંભાવના છે. તેનાથી વિપરીત, જો ગરમી બેરિંગ હાઉસિંગ પર અનુરૂપ ગડગડાટ અવાજ સાથે કેન્દ્રિત હોય, તો બેરિંગની લ્યુબ્રિકેશન ફિલ્મ સંભવતઃ તૂટી ગઈ છે, જેનાથી ધાતુ-થી-ધાતુ સંપર્ક શરૂ થયો છે.
ક્ષેત્ર નિદાન પ્રક્રિયા
સૈદ્ધાંતિક તફાવતોને કાર્યક્ષમ ક્ષેત્ર નિદાનમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે એક વ્યવસ્થિત નિરીક્ષણ પદ્ધતિની જરૂર છે. નિદાન પ્રક્રિયા બિન-ઘુસણખોરી, બાહ્ય અવલોકનોથી અત્યંત ચોક્કસ, સાધન-સંચાલિત માપન તરફ આગળ વધવી જોઈએ. આક્રમક ફાટી કાઢવા માટે તાત્કાલિક કૂદકો મારવાથી મહત્વપૂર્ણ ભૌતિક પુરાવાનો નાશ થાય છે અને સાધનોનો ડાઉનટાઇમ લંબાય છે.
કઠોર ક્ષેત્ર નિદાન કંપન સિગ્નેચર, થર્મલ ગ્રેડિયન્ટ્સ અને પ્રવાહી ગતિશીલતા મેળવવા માટે કેલિબ્રેટેડ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેશનનો ઉપયોગ કરે છે. લક્ષણોનું પ્રમાણ નક્કી કરીને, વિશ્વસનીયતા ટીમો એક જ ફ્લેંજને અનબોલ્ટ કરતા પહેલા ઉચ્ચ સ્તરના વિશ્વાસ સાથે નિષ્ફળતાના મૂળને નિર્ધારિત કરી શકે છે.
પ્રથમ-પ્રતિસાદ નિરીક્ષણ ક્રમ
પ્રથમ-પ્રતિક્રિયા ક્રમ મૂળભૂત નિદાન સાધનો દ્વારા વિસ્તૃત સંવેદનાત્મક અવલોકન પર આધાર રાખે છે. ટેકનિશિયનોએ સીલ ગ્રંથિ, બેરિંગ હાઉસિંગ અને બેઝપ્લેટના દ્રશ્ય નિરીક્ષણથી શરૂઆત કરવી જોઈએ. એક મહત્વપૂર્ણ માપદંડ ચોક્કસ લિકેજ દર છે; જ્યારેસ્વસ્થ યાંત્રિક સીલઅદ્રશ્ય વરાળ ઉત્સર્જિત કરી શકે છે, નિષ્ફળ સીલ માપી શકાય તેવું પ્રવાહી નુકશાન પેદા કરશે. પ્રતિ મિનિટ 60 ટીપાંથી વધુનો અવલોકનક્ષમ લીક દર એક માનક થ્રેશોલ્ડ છે જે ગંભીર સીલ ફેસ ડિગ્રેડેશન અથવા ગૌણ ઓ-રિંગ નિષ્ફળતા સૂચવે છે.
દ્રશ્ય તપાસ પછી, ટેકનિશિયનોએ પંપ કેસીંગમાં તાપમાન ઢાળને મેપ કરવા માટે ઇન્ફ્રારેડ (IR) થર્મોગ્રાફીનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ. એક સ્વસ્થ સિસ્ટમ પ્રક્રિયા પ્રવાહી તાપમાનથી બેરિંગ હાઉસિંગ સુધી સરળ થર્મલ સંક્રમણ બતાવશે. સીલ ગ્રંથિ પર એક તીક્ષ્ણ, અલગ થર્મલ સ્પાઇક ઘર્ષણનો સામનો કરવા તરફ નિર્દેશ કરે છે, જ્યારે થ્રસ્ટ બેરિંગ પર કેન્દ્રિત હોટસ્પોટ લુબ્રિકેશન અથવા ઓવરલોડિંગ સમસ્યા સૂચવે છે. અંતે, એકોસ્ટિક ઉત્સર્જન પરીક્ષણ ઉચ્ચ-આવર્તન અલ્ટ્રાસોનિક તાણ તરંગો શોધી શકે છે, માનવ સુનાવણી વિસંગતતા શોધી શકે તે પહેલાં માઇક્રોસ્કોપિક બેરિંગ સ્પેલિંગ અથવા સીલ ફેસ ડ્રાય-રનિંગ ઓળખી શકે છે.
યાંત્રિક સીલ નિષ્ફળતા માટે માપન
યાંત્રિક સીલ નિષ્ફળતાને અલગ પાડવીતેની સપોર્ટ સિસ્ટમની સ્થિતિ અને સીલ ચેમ્બરની ગતિશીલ સ્થિતિનું માપન જરૂરી છે. API 682 સીલ ફ્લશ પ્લાન (જેમ કે પ્લાન 11, 52, અથવા 53) થી સજ્જ પંપ માટે, ટેકનિશિયનોએ પ્રવાહ દર, દબાણ તફાવત અને જળાશય સ્તર ચકાસવા આવશ્યક છે. પ્લાન 53 બેરિયર ફ્લુઇડ જળાશય દબાણમાં અચાનક ઘટાડો સૂચવે છે કે ઇનબોર્ડ સીલ ફેસ ખુલી ગયા છે, જે અવરોધ પ્રવાહીને પ્રક્રિયા પ્રવાહમાં ડમ્પ કરવાની મંજૂરી આપે છે.
વધુમાં, સીલ ચેમ્બરની અંદર દબાણ માપવું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. જો સીલ ચેમ્બરનું દબાણ પમ્પ કરેલા પ્રવાહીના વરાળ દબાણથી નીચે આવે છે, તો પ્રવાહી બાષ્પીભવન કરશે, જેના કારણે સીલ ફેસ સુકાઈ જશે અને તૂટી જશે. ટેકનિશિયનોએ ટૂંકા મેન્યુઅલ રોટેશન (જો સલામત અને લાગુ પડતું હોય તો) દરમિયાન ડાયલ સૂચકોનો ઉપયોગ કરીને સીલ ગ્રંથિની નજીક રેડિયલ શાફ્ટ ડિફ્લેક્શન પણ માપવા જોઈએ; 0.003 ઇંચ (0.075 મીમી) થી વધુ ડિફ્લેક્શન સૂચવે છે કે યાંત્રિક અસ્થિરતા સીલ ફેસને સક્રિય રીતે નાશ કરી રહી છે.
બેરિંગ નિષ્ફળતા માટે માપન
બેરિંગ ડાયગ્નોસ્ટિક્સ વાઇબ્રેશન વિશ્લેષણ અને ટ્રાઇબોલોજી પર ખૂબ આધાર રાખે છે. એક્સીલેરોમીટરનો ઉપયોગ કરીને, વિશ્લેષકો ચોક્કસ ફોલ્ટ ફ્રીક્વન્સીઝ ઓળખવા માટે વાઇબ્રેશન સ્પેક્ટ્રમ મેળવે છે. રોલિંગ એલિમેન્ટ બેરિંગ્સ તેમની ભૂમિતિના આધારે અલગ ફ્રીક્વન્સીઝ ઉત્પન્ન કરે છે: બોલ પાસ ફ્રીક્વન્સી આઉટર (BPFO), બોલ પાસ ફ્રીક્વન્સી ઇનર (BPFI), બોલ સ્પિન ફ્રીક્વન્સી (BSF), અને ફંડામેન્ટલ ટ્રેન ફ્રીક્વન્સી (FTF). આ ગણતરી કરેલ ફ્રીક્વન્સીઝ સાથે મેળ ખાતા નોન-સિંક્રનસ પીકની હાજરી બેરિંગ રેસવે અથવા રોલિંગ એલિમેન્ટ નુકસાનનો ચોક્કસ પુરાવો આપે છે.
તે જ સમયે, તેલ વિશ્લેષણ બેરિંગના સ્વાસ્થ્યનો રાસાયણિક અને કણોનો ઇતિહાસ પ્રદાન કરે છે. ટેકનિશિયનોએ બેરિંગ સમ્પમાંથી જીવંત નમૂના કાઢવો જોઈએ અને ઘસારાના ભંગાર અને સ્નિગ્ધતાના ભંગાણ માટે તેનું વિશ્લેષણ કરવું જોઈએ. ISO 4406 સ્વચ્છતા લક્ષ્યો (સામાન્ય રીતે ઔદ્યોગિક પંપ માટે 16/14/11) પ્રાપ્ત કરવા મહત્વપૂર્ણ છે. ફેરસ કણો, તાંબામાં અચાનક વધારો અથવા તેલના કુલ એસિડ નંબર (TAN) માં નાટકીય ફેરફાર પુષ્ટિ કરે છે કે બેરિંગ સક્રિય રીતે સામગ્રી ઉતારી રહ્યું છે અને યાંત્રિક સીલની સ્થિતિને ધ્યાનમાં લીધા વિના તાત્કાલિક રિપ્લેસમેન્ટની જરૂર છે.
સમાન લક્ષણો પેદા કરતી ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓ
ઘણા ડાયગ્નોસ્ટિક દૃશ્યોમાં, નિષ્ફળતાનું મૂળ કારણ ન તો યાંત્રિક સીલમાં રહેલું છે કે ન તો બેરિંગમાં. તેના બદલે, પ્રતિકૂળ ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓ અને પ્રણાલીગત હાઇડ્રોલિક સમસ્યાઓ વિનાશક દળોનો ઉપયોગ કરે છે જે એકસાથે બંને ઘટકો પર હુમલો કરે છે.
આ પ્રણાલીગત સમસ્યાઓ ખૂબ જ ગૂંચવણભર્યા લક્ષણો પેદા કરે છે, જે ઘણીવાર વ્યક્તિગત ઘટકોના ચોક્કસ નિષ્ફળતા સહીઓની નકલ કરે છે. આ વ્યાપક ઓપરેશનલ ભૂલોને ઓળખવી મહત્વપૂર્ણ છે; હાઇડ્રોલિક અથવા યાંત્રિક મૂળ કારણને સંબોધ્યા વિના તૂટેલી સીલ અથવા સ્પેલ બેરિંગને બદલવાથી ઝડપી પુનરાવર્તિત નિષ્ફળતાની ખાતરી મળે છે.
પોલાણ, સક્શન ભૂખમરો, ખોટી ગોઠવણી, અને નરમ પગ
હાઇડ્રોલિક અસ્થિરતા એ એક સાથે ઘટક નિષ્ફળતાનું મુખ્ય કારણ છે. જ્યારે ઉપલબ્ધ નેટ પોઝિટિવ સક્શન હેડ (NPSHa) પંપ દ્વારા જરૂરી નેટ પોઝિટિવ સક્શન હેડ (NPSHr) થી નીચે જાય છે ત્યારે પોલાણ થાય છે, જેના કારણે વરાળ પરપોટા બને છે અને હિંસક રીતે ફૂટે છે. આને રોકવા માટે માનક ઇજનેરી શ્રેષ્ઠ પ્રથામાં ઓછામાં ઓછા 3 થી 5 ફૂટના NPSH માર્જિનની જરૂર પડે છે. પોલાણ તીવ્ર, રેન્ડમ ઉચ્ચ-આવર્તન કંપન ઉત્પન્ન કરે છે જે કાંકરી પમ્પિંગ કરવા જેવું લાગે છે; આ હાઇડ્રોલિક આંચકો તૂટી જાય છે.બરડ યાંત્રિક સીલ ફેસઅને સાથે સાથે બેરિંગ રોલિંગ તત્વોને તેમના રેસવે સામે હથોડી મારે છે.
તેવી જ રીતે, મોટર અને ચાલતા સાધનો વચ્ચે યાંત્રિક ખોટી ગોઠવણી સમગ્ર રોટર પર ભાર મૂકે છે. જો સમાંતર ખોટી ગોઠવણી 0.005 ઇંચ (0.127 મીમી) કરતાં વધી જાય, તો પરિણામી બેન્ડિંગ મોમેન્ટ શાફ્ટને દરેક ક્રાંતિમાં બે વાર નમવા માટે દબાણ કરે છે. આ સતત વળાંક યાંત્રિક સીલના ચહેરા ખોલે છે, જેના કારણે પ્રક્રિયા લિકેજ થાય છે, અને સાથે સાથે બેરિંગ્સ પર મોટા કૃત્રિમ રેડિયલ લોડ લાદવામાં આવે છે, જેના કારણે અકાળ થાક અને ઓવરહિટીંગ થાય છે. નરમ પગ - જ્યાં ઉપકરણનો આધાર પાયા પર સપાટ બેસતો નથી - માઉન્ટિંગ બોલ્ટને કડક કરવામાં આવે ત્યારે સમાન વિકૃતિ બનાવે છે.
લુબ્રિકેશન ભૂલો, દૂષિત પ્રવાહી અને ઘન પદાર્થો
દૂષણ અને અયોગ્ય લુબ્રિકેશન પ્રથાઓ ઘણીવાર ઘટક ખામીઓ તરીકે છૂપાવે છે. બેરિંગને વધુ પડતું ગ્રીસ કરવું એ એક સામાન્ય જાળવણી ભૂલ છે જે લુબ્રિકન્ટને વધુ પડતું ચર્નિંગ તરફ દોરી જાય છે. આ ચર્નિંગ અતિશય આંતરિક ઘર્ષણ ઉત્પન્ન કરે છે, જેના કારણે બેરિંગ હાઉસિંગનું તાપમાન 200°F (93°C) થી વધુ વધી જાય છે. ટેકનિશિયન આ ગરમીને નિષ્ફળ બેરિંગ સમજી શકે છે, જ્યારે વાસ્તવમાં, બેરિંગ માળખાકીય રીતે મજબૂત હોય છે પરંતુ થર્મલ રીતે ગૂંગળામણ અનુભવે છે.
સીલ બાજુએ, દૂષિત પ્રક્રિયા પ્રવાહી ચોકસાઇવાળા ચહેરાઓ પર વિનાશ વેરે છે. જો સસ્પેન્ડેડ ઘન પદાર્થોની સાંદ્રતા સીલના ડિઝાઇન પરિમાણો કરતાં વધી જાય - ઘણીવાર પ્રમાણભૂત સિંગલ સીલ માટે 300 પીપીએમથી વધુ - તો કણો માઇક્રોસ્કોપિક પ્રવાહી ફિલ્મમાં પ્રવેશ કરશે. આ ઘર્ષક સ્લરી કાર્બન ચહેરાઓને ગ્રુવ કરે છે, જે તીવ્ર સ્થાનિક ગરમી અને ઉચ્ચ-આવર્તન એકોસ્ટિક સ્ક્વીલિંગ ઉત્પન્ન કરે છે જેને સરળતાથી બેરિંગ કેજ અવાજ તરીકે ખોટી રીતે નિદાન કરી શકાય છે. યાંત્રિક નિષ્ફળતાથી પ્રવાહી દૂષણને અલગ પાડવા માટે સ્વચ્છ ફ્લશ યોજનાઓ (જેમ કે API પ્લાન 32) સુનિશ્ચિત કરવી મહત્વપૂર્ણ છે.
અવલોકન કરાયેલા લક્ષણો માટે મૂળ-કારણ મેટ્રિક્સ
આ ઓવરલેપિંગ લક્ષણોને નેવિગેટ કરવા માટે, વિશ્વસનીયતા ટીમો ક્ષેત્ર અવલોકનોને તેમના સંભવિત પ્રણાલીગત મૂળ સાથે મેપ કરવા માટે રુટ-કોઝ મેટ્રિક્સનો ઉપયોગ કરે છે.
| અવલોકન કરેલ લક્ષણ | પ્રાથમિક સીલ સૂચિતાર્થ | પ્રાથમિક બેરિંગ ઇમ્પ્લિકેશન | સાચું પ્રણાલીગત મૂળ કારણ |
|---|---|---|---|
| રેન્ડમ, બ્રોડબેન્ડ વાઇબ્રેશન "કાંકરી" અવાજ સાથે | ચહેરા ખુલ્લા થઈ રહ્યા છે; ઓ-રિંગ ડિગ્રેડેશન | રોલર્સ પર ઉચ્ચ અસર ભાર | પોલાણ / સક્શન ભૂખમરો |
| ઉચ્ચ 1X અને 2X RPM વાઇબ્રેશન; વધેલી ગરમી | શાફ્ટ ડિફ્લેક્શનને કારણે ફેસ ટ્રેકિંગ નિષ્ફળ જાય છે | અતિશય રેડિયલ/અક્ષીય ઓવરલોડિંગ | ગંભીર શાફ્ટ મિસલાઈનમેન્ટ |
| શરૂઆતમાં તાપમાનમાં ઝડપી વધારો; ધુમાડો | ડેડ-હેડિંગ પંપ; સીલ ફેસ પર શૂન્ય પ્રવાહી | સમ્પમાં લુબ્રિકેશનનો અભાવ | ડ્રાય રનિંગ / ક્લોઝ્ડ સક્શન વાલ્વ |
| ગરમી અને પાવર ડ્રોમાં ધીમે ધીમે વધારો | ફ્લશ પ્લાન બંધ છે; ચહેરા સુકાઈ રહ્યા છે | ઓવર-ગ્રીસિંગ અથવા તેલ સ્નિગ્ધતા ભંગાણ | અયોગ્ય જાળવણી/લુબ્રિકેશન પ્રથાઓ |
આ મેટ્રિક્સ લાગુ કરીને, ડાયગ્નોસ્ટિશિયન તાત્કાલિક નુકસાનથી આગળ જોઈ શકે છે. જો બંને સીલ લીક થઈ રહી હોય અને બેરિંગ 2X ટર્નિંગ સ્પીડથી વાઇબ્રેટ થઈ રહ્યું હોય, તો મેટ્રિક્સ સ્પષ્ટપણે બંને ઘટકોની એક સાથે, સ્વતંત્ર નિષ્ફળતાને બદલે ખોટી ગોઠવણી તરફ નિર્દેશ કરે છે.
સમારકામ, બદલી અને સ્ટોપ-રન નિર્ણયો
ડાયગ્નોસ્ટિક પ્રક્રિયાનો અંતિમ ધ્યેય સાધનોના સંચાલન અંગે જાણકાર, આર્થિક રીતે યોગ્ય નિર્ણય લેવાનો છે. એકવાર ડેટા એકત્રિત થઈ જાય અને મૂળ કારણ ઓળખાઈ જાય, પછી પ્લાન્ટ મેનેજમેન્ટે નક્કી કરવું જોઈએ કે ઓનલાઈન સમારકામનો પ્રયાસ કરવો કે ટૂંકા ગાળાના રિપ્લેસમેન્ટનું સમયપત્રક બનાવવું કે વિનાશક નિષ્ફળતાને રોકવા માટે તાત્કાલિક ઈ-સ્ટોપ ચલાવવો.
આ સ્ટોપ-રન નિર્ણયો સ્થાપિત ઉદ્યોગ ધોરણો, પર્યાવરણીય નિયમો અને સાધનોના વિનાશના નાણાકીય પરિણામો દ્વારા સંચાલિત થાય છે. જાળવણી દરમિયાનગીરીઓમાંથી અસ્પષ્ટતા દૂર કરવા માટે સ્પષ્ટ થ્રેશોલ્ડ વ્યાખ્યાયિત કરવા આવશ્યક છે.
જ્યારે યાંત્રિક સીલ રિપ્લેસમેન્ટ વાજબી હોય
યાંત્રિક સીલ બદલવીજ્યારે તેનું પ્રાથમિક કાર્ય - કન્ટેઈનમેન્ટ - ઉલટાવી ન શકાય તેવી રીતે ચેડાં થાય છે અને ફ્લશ પ્લાન અથવા ઓપરેશનલ પરિમાણોને સમાયોજિત કરીને તેને સુધારી શકાતું નથી ત્યારે તે વાજબી છે. જોખમી અથવા અસ્થિર કાર્બનિક સંયોજનો (VOCs) ને હેન્ડલ કરતા પંપ માટે, પર્યાવરણીય નિયમો અને API 682 ધોરણો કડક લિકેજ મર્યાદા નક્કી કરે છે. જો VOC ઉત્સર્જન સ્થાનિક નિયમનકારી થ્રેશોલ્ડ (ઘણીવાર <5.6 ગ્રામ પ્રતિ કલાક અથવા ppm સ્નિફર્સ દ્વારા માપવામાં આવે છે) કરતાં વધી જાય, તો પાલન જાળવવા માટે સીલ તાત્કાલિક બદલવી આવશ્યક છે.
પર્યાવરણીય પાલન ઉપરાંત, સીલ ફેસને ભૌતિક નુકસાન રિપ્લેસમેન્ટને વાજબી ઠેરવે છે. જો ફાટી જાય અથવા આંતરિક નિરીક્ષણમાં ફોલ્લાવાળા કાર્બન ફેસ, ઊંડા કેન્દ્રિત ખાંચો, અથવા ગરમી-ચકાસાયેલ સિલિકોન કાર્બાઇડ દેખાય, તો સીલ બચાવની બહાર છે. ફ્રેક્ચર ફેસ સાથે સીલ ચલાવવાનો પ્રયાસ કરવાથી માત્ર મોટા પાયે ઉત્પાદન નુકસાન થશે નહીં પરંતુ પંપ શાફ્ટ સ્લીવને પણ નુકસાન થશે, જેના કારણે પ્રમાણભૂત $2,000 સીલ રિપ્લેસમેન્ટ $15,000 શાફ્ટ અને રોટર રિપેરમાં પરિણમશે.
જ્યારે બેરિંગ રિપ્લેસમેન્ટ વાજબી હોય
જ્યારે વાઇબ્રેશન સિગ્નેચર અદ્યતન સબ-સર્ફેસ થાક સૂચવે છે અથવા જ્યારે લ્યુબ્રિકેશન વિશ્લેષણ ગંભીર ધાતુના ઘસારાની પુષ્ટિ કરે છે ત્યારે બેરિંગ રિપ્લેસમેન્ટ ચોક્કસપણે વાજબી છે. ISO 10816-3 જેવા ઉદ્યોગ ધોરણો ઉદ્દેશ્ય થ્રેશોલ્ડ પ્રદાન કરે છે. જો કઠોર-માઉન્ટેડ ઔદ્યોગિક પંપ ઝોન C અથવા ઝોન D માં પ્રવેશ કરે છે - સામાન્ય રીતે 0.28 in/s RMS (7.1 mm/s) થી વધુ એકંદર વાઇબ્રેશન દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે - તો બેરિંગ ખૂબ જ ખરાબ થઈ જાય છે અને સમગ્ર મશીન માટે જોખમ ઊભું કરે છે.
વધુમાં, જો તેલ વિશ્લેષણમાં કણોમાં અચાનક વધારો જોવા મળે છે, જેમ કે માસિક નમૂનાઓ વચ્ચે આયર્ન અથવા કોપરમાં 10 પીપીએમથી વધુનો વધારો, તો બેરિંગ કેજ અથવા રેસવે સક્રિય રીતે વિઘટન પામી રહ્યું છે. આ તબક્કે, તાજું તેલ ઉમેરવાનું નિરર્થક છે. રોલિંગ તત્વો સંપૂર્ણપણે લોક થાય તે પહેલાં બેરિંગ બદલવું આવશ્યક છે, જેના કારણે શાફ્ટ શીયર થઈ જશે અથવા મોટર ઓવરલોડ થઈ જશે અને ટ્રીપ થઈ જશે.
સ્ટોપ-રન ક્રિયાઓ માટે નિર્ણય વૃક્ષ
શિફ્ટ અને કર્મચારીઓ વચ્ચે પ્રતિભાવોને પ્રમાણિત કરવા માટે, સુવિધાઓએ સ્ટોપ-રન ક્રિયાઓ માટે એક કઠોર નિર્ણય વૃક્ષ અમલમાં મૂકવો જોઈએ. જો કોઈ મશીન અચાનક કંપન સ્પાઇક દર્શાવે છે જે એલાર્મ મર્યાદાને ઓળંગે છે, અને બેરિંગ હાઉસિંગ તાપમાન 2°F (1°C) પ્રતિ મિનિટ કરતા વધુ ઝડપથી વધે છે, તો ઓપરેટરે કટોકટી બંધ કરવી આવશ્યક છે. આ ઝડપી વૃદ્ધિ બેરિંગ જપ્તી અથવા મોટા પાયે સીલ બ્લોઆઉટ સૂચવે છે.
જો લક્ષણો સ્થિર હોય પરંતુ સ્પષ્ટીકરણની બહાર હોય - જેમ કે યાંત્રિક સીલ પ્રતિ મિનિટ 30 ટીપાં બિન-જોખમી પાણી લીક કરે છે, અને "ચેતવણી" ઝોનમાં બેઠેલા કંપનને સહન કરે છે (દા.ત., 0.18 ઇંચ/સેકન્ડ RMS) - તો ઉપકરણ સતત દેખરેખ હેઠળ ઑનલાઇન રહી શકે છે. આ પરિસ્થિતિમાં, નિર્ણય વૃક્ષ 72 કલાકની અંદર આયોજિત જાળવણી આઉટેજનું સમયપત્રક નક્કી કરે છે. આ સંરચિત અભિગમ ખર્ચાળ મૂડી સાધનોને સુરક્ષિત રાખવાના આદેશને ઉત્પાદન અપટાઇમ જાળવવાની વ્યાપારી આવશ્યકતા સાથે સંતુલિત કરે છે.
કી ટેકવેઝ
- લિકેજ, બેરિંગ તાપમાનમાં વધારો, કંપન બદલાવ, તેલ દૂષણ અથવા શાફ્ટ રનઆઉટ જેવા પ્રથમ અસામાન્ય પુરાવાઓને ઓળખીને નિદાન શરૂ કરો.
- નિયંત્રિત મુશ્કેલીનિવારણ માટે બેરિંગ હાઉસિંગ તાપમાન 180°F (82°C) ની નજીક અને 0.15 in/s થી વધુ વાઇબ્રેશન વેગ RMS ને પ્રારંભિક ચેતવણી થ્રેશોલ્ડ તરીકે ગણો.
- શાફ્ટ રનઆઉટ તપાસો કારણ કે લગભગ 0.002 ઇંચ (0.05 મીમી) થી વધુ ગતિ યાંત્રિક સીલ ફેસ અને ગતિશીલ ઓ-રિંગ્સને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે.
- જ્યારે પણ યાંત્રિક સીલ લીક થાય ત્યારે લુબ્રિકન્ટની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરો, કારણ કે પ્રક્રિયા પ્રવાહી દૂષણ ઝડપથી તેલની સ્નિગ્ધતા ઘટાડી શકે છે અને બેરિંગ્સનો નાશ કરી શકે છે.
- જ્યાં સુધી તમે ખાતરી ન કરો કે સીલ અથવા બેરિંગ શરૂઆતની નિષ્ફળતા હતી કે નહીં ત્યાં સુધી ફક્ત દેખીતી રીતે ક્ષતિગ્રસ્ત ઘટકને બદલવાનું ટાળો.
- વારંવાર સમારકામ અને બિનઆયોજિત ડાઉનટાઇમ અટકાવવા માટે વાઇબ્રેશન વિશ્લેષણ, થર્મોગ્રાફી, તેલના નમૂના લેવા અને દ્રશ્ય સીલ નિરીક્ષણનો એકસાથે ઉપયોગ કરો.
વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો
પંપની સમસ્યા યાંત્રિક સીલથી શરૂ થઈ હતી કે બેરિંગથી? હું કેવી રીતે કહી શકું કે પંપની સમસ્યા યાંત્રિક સીલથી શરૂ થઈ હતી કે બેરિંગથી?
પ્રથમ માપી શકાય તેવા ફેરફાર માટે જુઓ: સીલ લિકેજ, તેલ દૂષણ, કંપન વલણ, શાફ્ટ રનઆઉટ, અથવા બેરિંગ તાપમાન. બેરિંગ ઢીલા થવાથી ઘણીવાર શાફ્ટની હિલચાલ થાય છે જે સીલના ચહેરાને નુકસાન પહોંચાડે છે, જ્યારે સીલ લિકેજ લુબ્રિકેશનને દૂષિત કરી શકે છે અને બેરિંગનો ઝડપથી નાશ કરી શકે છે.
કયા બેરિંગ તાપમાને મુશ્કેલીનિવારણ શરૂ કરવું જોઈએ?
બેરિંગ હાઉસિંગનું તાપમાન ૧૮૦°F (૮૨°C) ની નજીક આવવું એ ચેતવણીનો સંકેત છે. તેને હંમેશા તાત્કાલિક બંધ કરવાની જરૂર નથી, પરંતુ તે થર્મોગ્રાફી, વાઇબ્રેશન વિશ્લેષણ, લ્યુબ્રિકેશન નિરીક્ષણ અને ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓની સમીક્ષા જેવા નિયંત્રિત તપાસને ટ્રિગર કરશે.
શું નિષ્ફળ યાંત્રિક સીલ બેરિંગ નિષ્ફળતાનું કારણ બની શકે છે?
હા. જો પ્રોસેસ ફ્લુઇડ બેરિંગ હાઉસિંગમાં લીક થાય છે અથવા લુબ્રિકન્ટને ધોઈ નાખે છે, તો તેલની સ્નિગ્ધતા અને સ્વચ્છતા ઝડપથી ઘટી શકે છે. કાટ લાગતા અથવા ઘર્ષક પ્રવાહી ઘસારાને વેગ આપી શકે છે અને બેરિંગને વધુ ગરમ કરી શકે છે અથવા જપ્ત કરી શકે છે.
શું બેરિંગ નિષ્ફળતા યાંત્રિક સીલને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે?
હા. ઘસાઈ ગયેલા અથવા છૂટા બેરિંગ્સ શાફ્ટના વધુ પડતા ડિફ્લેક્શન અને રનઆઉટને મંજૂરી આપે છે. જો હલનચલન ચુસ્ત સીલ સહિષ્ણુતા કરતાં વધી જાય, ઘણીવાર 0.002 ઇંચ (0.05 મીમી) ની આસપાસ, તો સીલના ચહેરા ચીપ થઈ શકે છે, અલગ થઈ શકે છે અથવા લીક થઈ શકે છે.
કંપનનું કયું સ્તર ઉભરતી સમસ્યા સૂચવે છે?
એકંદર કંપન વેગમાં લગભગ 0.15 in/s RMS થી ઉપરનો ફેરફાર પ્રારંભિક ચેતવણી તરીકે ગણવો જોઈએ. અસંતુલન, ખોટી ગોઠવણી, ઢીલાપણું, બેરિંગ ખામીઓ અને સીલ-સંબંધિત અસ્થિરતાને અલગ કરવા માટે ઉચ્ચ-રીઝોલ્યુશન કંપન વિશ્લેષણનો ઉપયોગ કરો.
પોસ્ટ સમય: જુલાઈ-૧૬-૨૦૨૬