Forståelse af tætningsfejl i roterende maskiner
Definition: Hvad er tætningsdefekter?
Defekter i tætning er skader, slid eller fejl i tætningskomponenter, der forhindrer lækage af smøremiddel og udelukker forurenende stoffer fra roterende maskineri. Almindelige tætningstyper omfatter læbetætninger (radiale akseltætninger), mekaniske overfladetætninger, labyrinttætninger og O-ringe. Tætningsdefekter manifesterer sig som olie- eller fedtlækage, indtrængen af snavs og fugt, øget friktion og opvarmning og i nogle tilfælde bidrag til vibrationer ved at gnide eller skabe ustabilitet.
Selvom tætninger kan virke som mindre komponenter, har deres svigt alvorlige konsekvenser: tab af smøring fører til hurtig lejesvigt, og indtrængen af forurening accelererer slid, og i procesudstyr (pumper), kan tætningsfejl resultere i produkttab, miljøforurening eller sikkerhedsfarer.
Almindelige tætningstyper og deres defekter
1. Læbetætninger (radialakseltætninger)
Elastomere tætninger med fleksibel læbe, der berører den roterende aksel:
Almindelige defekter
- Læbebeklædning: Friktion slider på læbematerialet og mister til sidst tætningskontakten
- Hærdning: Varme eller ældning hærder elastomeren, læben mister fleksibilitet og formbarhed
- Revnedannelse: Revner i læben på grund af alder, kemikalier eller overdreven brug akselkast
- Læbeflåd: Skader fra installation, akseldefekter eller overdreven vibration
- Tab af strømpebåndsfjeder: Fjederen, der holder læbekontakten, knækker eller falder af
Symptomer
- Lækage af olie eller fedt ved akslens udgangspunkter
- Kontamineringsindtrængning (snavs synligt i lejeområdet)
- Lejetemperaturstigning på grund af tab af smøremiddel
- Øget lejevibration på grund af forurening
2. Mekaniske ansigtstætninger
Anvendes i pumper og højtryksapplikationer:
Almindelige defekter
- Ansigtstøj: Slid på parringsfladerne, hvilket øger lækagen
- Ansigtsskade: Ridser, afskalninger, termiske revner på tætningsflader
- O-ringfejl: Sekundære tætninger forringes
- Fjederfejl: Fjedre, der giver tryk på overfladen, knækker eller svækkes
- Koksning/aflejringer: Materialeophobning forhindrer korrekt ansigtskontakt
Symptomer
- Synlig lækage ved tætning
- Damp- eller dampudledning (ved forsegling af varme væsker)
- Hvinende lyd fra ansigtskontakt
- Høj tætningstemperatur
- Vibrationer fra ustabilitet i ansigtskontakt
3. Labyrintforseglinger
Berøringsfri tætninger i turbiner og kompressorer:
Almindelige defekter
- Tandslid: Labyrinttænder slidte eller knækkede fra gnidninger
- Forøgelse af friplads: Slid eller termisk vækst øger spillerum og reducerer tætningseffektiviteten
- Gnidninger: Kontakt fra overdreven vibration eller bevægelse af skaftet beskadiger tænderne
- Indskud: Kulstof- eller kalkaflejringer, der påvirker frihøjden
Symptomer
- Øget lækage (målbar strømning eller tryktab)
- Effektivitetsreduktion (intern lækage)
- Vibrationer fra gnidninger (kan udløse damphvirvel i nogle tilfælde)
- Tegn på kontakt (slidmærker, misfarvning under varme)
4. O-ringe og statiske tætninger
- Kompressionssæt: Permanent deformation fra vedvarende kompression
- Kemisk angreb: Inkompatible væsker, der nedbryder elastomer
- Ekstrudering: O-ring klemt ud af rillen under tryk
- Termisk skade: Varmeældning, hærdning, revnedannelse
Årsager til tætningsfejl
Normalt slid
- Kontakttætninger har begrænset levetid på grund af friktionsslid
- Typisk levetid for læbetætning: 5.000-20.000 driftstimer
- Levetid for mekanisk tætning: 10.000-50.000 timer afhængigt af anvendelsen
- Slidhastigheden afhænger af akseloverflade, hastighed og smøring
Installationsskader
- Tætningskant skåret eller beskadiget under installation
- Pakningen sidder ikke korrekt i huset
- Defekter i akseloverfladen, der river tætninglæben
- Kontaminering under montering
Driftsforhold
- For stort akselkast: Akselexcentricitet eller vibrationer, der overstiger tætningens kapacitet
- Høj temperatur: Nedbrydende elastomere materialer
- Kemisk uforenelighed: Procesvæsker angriber tætningsmaterialer
- Slibende miljø: Partikler beskadiger tætningsflader
- Tørløb: Tab af smøring til tætning forårsager hurtig slitage
Mekaniske problemer
- Overdreven vibration fra ubalance eller forskydning
- Akseldefekter (ridser, ridser) beskadiger tætningslæber
- Lejesvigt, der tillader overdreven akselbevægelse
- Termisk vækst, der påvirker tætningens pasform
Detektion af tætningsdefekter
Visuelle indikatorer
- Lækage: Olie, fedt eller procesvæske synligt ved tætningsstedet
- Farvning: Misfarvning omkring forseglingen fra udsivning
- Dryp: Aktiv lækageophopning under udstyr
- Dugdannelse: Fin sprøjt fra lækage af højtrykstætning
Operationelle indikatorer
- Smøremiddeltab: Hyppigt behov for at tilsætte olie eller fedt
- Forurening: Snavs eller fugt i smøremiddelprøver
- Lejeproblemer: For tidligt lejeslid på grund af forurening eller tab af smøremiddel
- Temperaturstigning: Lejeopvarmning på grund af utilstrækkelig smøring
Vibrationseffekter
- Gnidninger i tætningerne kan skabe friktionsinduceret vibration
- Højfrekvente komponenter fra tætningskontakt
- I alvorlige tilfælde subsynkron vibration fra tætningsustabilitet
- Sekundære effekter: lejevibrationer fra forurening eller smøretab
Konsekvenser af tætningsfejl
Øjeblikkelige virkninger
- Smøremiddeltab kræver hyppig påfyldning
- Kontaminering, der nedbryder resterende smøremiddel
- Produkttab eller udledning til miljøet (procesforseglinger)
- Sikkerhedsfarer fra glatte gulve eller udledning af giftige materialer
Sekundær skade
- Lejesvigt: Utilstrækkelig smøring eller forurening ødelægger lejer
- Accelereret slid: Slibende forurening fremskynder alt slid
- Korrosion: Fugtindtrængning forårsager rust og korrosion
- Koblingsskader: Smøremiddelspray forurener elastomere koblingselementer
Forebyggelse og vedligeholdelse
Korrekt valg
- Vælg den passende tætningstype til anvendelsen (tryk, temperatur, hastighed, kemisk kompatibilitet)
- Brug korrekt tætningsstørrelse og specifikation
- Overvej kravene til akseloverfladefinish (typisk < 0,8 µm Ra for læbetætninger)
- Tilpas elastomer til væske og temperatur (nitril, viton, PTFE osv.)
Installationspraksis
- Rengør alle overflader før installation
- Brug korrekt monteringsværktøj (tætningsskruer, ikke hamre)
- Smør tætninglæberne før montering
- Beskyt tætninglæben, når den glider over akslen (brug monteringsmuffe)
- Kontroller, at tætningen er vinkelret og sidder korrekt
Driftspraksis
- Oprethold god balance og justering (reducer akselbevægelse og vibrationer)
- Styr driftstemperaturer inden for tætningsklassificeringen
- Sørg for tilstrækkelig smøring, der når tætningen
- Undgå at forurene tætningsområdet med uforenelige materialer
Forebyggende udskiftning
- Udskift pakninger under planlagt vedligeholdelse (vent ikke på fejl)
- Typiske udskiftningsintervaller: 2-5 år eller i henhold til producentens anbefaling
- Udskift altid pakninger, når du åbner lejehuse
- Opbevar tætningssæt på reservedelslager
Særlige overvejelser
Højvibrationsudstyr
- For stor akselbevægelse beskadiger hurtigt tætninger
- Skal adressere de grundlæggende årsager til vibrationer for at opnå en acceptabel levetid for tætningerne
- Overvej kraftige eller fjederbelastede tætninger til applikationer med høj vibration
Ekstreme miljøer
- Høj temperatur: Brug højtemperaturelastomerer eller mekaniske tætninger
- Slibemiddel: Beskyttende akselhylstre, udstøderpakninger for at udelukke partikler
- Ætsende: Kemikaliebestandige materialer, belagte overflader
- Vakuum: Specielle tætninger med lav gasudledning
Fejlfinding af problemer med tætninger
For tidlig tætningsfejl
Undersøgelsesområder:
- Kontroller akslens overfladetilstand (ruhed, ridser, korrosion)
- Kontroller akselkast (for stort kast ødelægger tætningerne hurtigt)
- Mål vibrationsniveauer (høj vibration reducerer tætningens levetid)
- Bekræft driftstemperaturen inden for tætningsklassificeringen
- Kontrollér for kemisk uforenelighed
- Undersøg installationspraksis
- Bekræft korrekt tætningstype og -størrelse til applikationen
Vedvarende lækage
Mulige årsager og løsninger:
- Skade på aksel: Spor slidt i akslen ved tætningsstedet → reparer akslen eller brug reparationsmuffe
- For meget kast: Akselexcentricitet → korrekt kast eller brug en tætning med højere kapacitet
- Forkert tætningsretning: Pakningen monteret baglæns → genmonter korrekt
- Beskadiget tætninglæbe: Installationsskader → udskift og brug korrekt teknik
- Forkert tryk: Tryk overstiger tætningsklassificering → brug trykklassificeret tætning eller reducer trykket
Problemer med tætningsrelaterede vibrationer
Tætningsfriktion og ustabilitet
- Kontakttætninger kan skabe stick-slip friktion
- Kan bidrage til lavfrekvente vibrationer eller vibrationer
- Tørløbende tætninger, der er særligt udsatte for friktionsvibrationer
- Kontaktløse tætninger (labyrint) kan skabe aerodynamisk ustabilitet
Seal Rub
- Overdreven akselbevægelse forårsager hård kontakt mellem tætning og aksel
- Genererer varme, beskadiger tætningen hurtigt
- Kan oprette termisk sløjfe fra asymmetrisk opvarmning
- Kan producere højfrekvente vibrationer og støj
Indvirkning på maskinens pålidelighed
Smøresystemets integritet
- Tætninger er en kritisk grænse for smøresystemet
- Pakningsfejl fører til tab af smøremiddel og indtrængen af kontaminering
- Resulterer i hurtig lejerslid
- Kan kaskadere til fuldstændig maskinfejl
Miljøbeskyttelse
- Tætninger forhindrer lækage af procesvæsker (pumper, kompressorer)
- Fejl kan forårsage miljøforurening
- Sikkerhedsproblemer med giftige eller brandfarlige materialer
- Problemer med overholdelse af regler
Moderne tætningsteknologier
Avancerede designs
- Flerlæbede tætninger: Flere tætningslæber for redundans
- Ekpellerforseglinger: Centrifugalfunktion udelukker forurenende stoffer
- Magnetiske tætninger: Magnetisk væske forseglet af magnetfelt
- Tørgasforseglinger: Berøringsfri tætninger til højhastighedskompressorer
- Patrontætninger: Formonterede enheder forenkler installationen
Tilstandsovervågning
- Systemer til detektion af tætningslækager
- Overvågning af skyllevæskeflow (mekaniske tætninger)
- Temperaturovervågning ved tætningsstedet
- Vibrationsovervågning, der detekterer tætningsrelaterede problemer
Pakningsdefekter, selvom de ofte overses i forhold til leje- eller rotorproblemer, har kritisk indflydelse på maskinernes pålidelighed. Korrekt valg, installation og forebyggende udskiftning af pakninger kombineret med håndtering af de grundlæggende årsager til for tidlig svigt (vibrationer, kast, kontaminering) sikrer, at pakninger udfører deres væsentlige funktioner med at bevare smøring og udelukke kontaminering i hele deres designlevetid.
Kategorier: OrdlisteVibrationsdiagnostik
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 