Что такое механическая печать картриджа?

Картриджное механическое уплотнениепредставляет собой предварительно собранный, предварительно настроенный, готовый к использованию узел уплотнения вращающегося вала. В отличие от традиционных уплотнений компонентов, картриджное уплотнение объединяет каждый критический элемент — вращающуюся поверхность, неподвижную поверхность, узел пружины, вторичные уплотнения, пластину сальника и втулку вала — в единый модульный блок на заводе перед отправкой. Установка не требует никаких измерений на месте, регулировки сжатия пружины и выравнивания лица техническим специалистом. Устройство просто надевается на вал, сальниковые болты затягиваются и регулировочные выступы удаляются.

ПодAPI 682(Стандарт Американского института нефти) — международно признанный окончательный стандарт для механических уплотнений в нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности — конфигурация картриджа является обязательным форматом поставки по умолчанию для всех соответствующих уплотнений. API 682 классифицирует механические уплотнения на три типа (Тип A/B/C) и три варианта исполнения (Компоновка 1/2/3), при этом конструкция картриджа указана как непреложное требование для всех категорий.

Опираясь наСправочник по надежности уплотненийопубликованоДжон Крейн(крупнейший в мире производитель механических уплотнений по доле рынка) и технические документы отИглБургманн, следующее семимерное сравнение отражает разницу в производительности:

Основная идея:Приведенные выше данные раскрывают единственное наиболее важное преимущество картриджных уплотнений — исключение возможности установки человеком из уравнения надежности за счет конструкции. КакЭССИЛТехнический директор Крис Ри заявил: «Лучшее уплотнение — это то, которое невозможно установить неправильно».

Фон:Крупный нефтеперерабатывающий завод на побережье Мексиканского залива в США (производительность сырой нефти 250 000 баррелей в день) использовал донный насос установки атмосферной перегонки при температуре 340°C, перекачивая вакуумный остаток. Первоначально насос был оснащен металлическим сильфонным уплотнением.

Проблема:В среднем уплотнение протекало каждые 4–6 месяцев, что приводило к трем незапланированным остановкам в год с прямыми затратами примерно в 45 000 долларов США за каждый инцидент (включая аварийное обслуживание, остановку производства и утилизацию отходов). Анализ первопричин (RCA) показал, что 85% отказов возникли из-за отклонения сжатия пружины во время установки на месте.

Решение:Модернизировано картриджным металлическим сильфонным уплотнением API 682 типа C, Конфигурация 2, со встроенным насосным кольцом и системой промывки API Plan 23.

Фон:Предприятие тонкой химии на территории химического промышленного парка национального уровня в Восточном Китае эксплуатировало насосы для перекачки серной кислоты (концентрация 98%, 60°C), первоначально оснащенные компонентными клиновыми уплотнениями из ПТФЭ.

Проблема:Средний срок службы пломбы составил всего 3 месяца. Частые микропротечки кислоты вызвали прогрессирующую коррозию валов насосов и фундаментных болтов. Ежегодная стоимость замены запасных частей достигла 28 000 иен, а неорганизованные выбросы представляли серьезный риск для безопасности и соблюдения экологических норм.

Решение:Обновлено до картриджного двойного механического уплотнения (Компоновка 2) с вращающимися поверхностями из спеченного карбида кремния (SSiC) без давления, неподвижными поверхностями из ПТФЭ с наполнением из углеродного волокна, вторичными уплотнениями Kalrez® FFKM и системой затворной жидкости API Plan 54.

Фон:Муниципальный завод по производству питьевой воды в Германии эксплуатировал 120 центробежных насосных агрегатов, ранее использовавших уплотнения компонентов семи различных марок. Это привело к чрезвычайной сложности запасных частей (более 200 наименований товара в наличии) и большим затратам на обучение — бригадам технического обслуживания пришлось освоить семь отдельных процедур установки.

Решение:Внедрил общезаводскую стратегию «единого стандарта картриджного уплотнения», объединив все 120 насосов с 23 вариантами уплотнений до четырех стандартизированных спецификаций картриджных уплотнений, все из которых сертифицированы DVGW (Немецкая научно-техническая ассоциация по газу и воде).

В соответствии сТехнический паспорт API 682(API 682 Приложение A), рекомендуемый пятиэтапный метод:

1. Определите рабочие параметры:перекачиваемая среда, температура, давление, частота вращения вала, диаметр вала, содержание твердых частиц
2. Выберите тип уплотнения (A/B/C):A = сбалансированный толкатель; B = сбалансированный металлический сильфон; C = сбалансированный толкатель для работы при высоких температурах
3. Выберите расположение (1 / 2 / 3):1 = одинарное уплотнение; 2 = двойное уплотнение (под давлением или без давления); 3 = тандемное уплотнение
4. Выберите план очистки (план API):Определите план 11/13/21/23/32/52/53A/53B/54 конфигурации промывки, охлаждения и затворной жидкости.
5. Проверьте совместимость материалов:Перекрестно проверьте поверхности уплотнений, вторичные уплотнения и металлические компоненты по таблице химической совместимости перекачиваемой среды.