نقص‌های آب‌بندی چیست؟ مشکلات نشتی و اصطکاک • بالانس کننده قابل حمل، آنالیزور ارتعاش "Balanset" برای بالانس دینامیکی سنگ شکن‌ها، فن‌ها، مالچرها، حلزونی‌ها روی کمباین‌ها، شفت‌ها، سانتریفیوژها، توربین‌ها و بسیاری دیگر از روتورها نقص‌های آب‌بندی چیست؟ مشکلات نشتی و اصطکاک • بالانس کننده قابل حمل، آنالیزور ارتعاش "Balanset" برای بالانس دینامیکی سنگ شکن‌ها، فن‌ها، مالچرها، حلزونی‌ها روی کمباین‌ها، شفت‌ها، سانتریفیوژها، توربین‌ها و بسیاری دیگر از روتورها

درک عیوب آب‌بند در ماشین‌آلات دوار

تعریف: عیوب آب‌بند چیست؟

نقص‌های آب‌بندی آسیب، سایش یا خرابی در اجزای آب‌بندی است که از نشت روان‌کننده جلوگیری کرده و آلاینده‌ها را از ماشین‌آلات دوار دور نگه می‌دارد. انواع رایج آب‌بندها شامل آب‌بندهای لبه‌ای (آب‌بندهای شفت شعاعی)، آب‌بندهای مکانیکی سطحی، آب‌بندهای لابیرنت و اورینگ‌ها می‌شود. عیوب آب‌بند به صورت نشت روغن یا گریس، ورود آلودگی و رطوبت، افزایش اصطکاک و گرما و در برخی موارد، مشارکت در ... لرزش از طریق مالش یا ایجاد ناپایداری.

اگرچه ممکن است آب‌بندها اجزای جزئی به نظر برسند، اما خرابی آنها عواقب جدی دارد: از دست دادن روغن منجر به خرابی سریع یاتاقان می‌شود، ورود آلودگی را تسریع می‌کند پوشیدن, و در تجهیزات فرآیندی (پمپ‌ها)، خرابی آب‌بند می‌تواند منجر به از دست رفتن محصول، آلودگی محیط زیست یا خطرات ایمنی شود.

انواع رایج آب‌بندها و عیوب آنها

۱. آب‌بندهای لبه‌ای (آب‌بندهای شعاعی شفت)

آب‌بندهای الاستومری با لبه‌های انعطاف‌پذیر که با شفت چرخان در تماس هستند:

نقص‌های رایج

  • پوشیدن لب: اصطکاک باعث ساییدگی مواد لبه می‌شود و در نهایت تماس آب‌بندی را از دست می‌دهد.
  • سخت شدن: گرما یا افزایش سن، الاستومر را سخت می‌کند، لب انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری خود را از دست می‌دهد
  • ترک خوردن: ترک‌های لب ناشی از افزایش سن، مواد شیمیایی یا فشار بیش از حد انحراف شفت
  • پارگی لب: آسیب ناشی از نصب، نقص شفت یا لرزش بیش از حد
  • ریزش فنر بند جوراب: فنر نگهدارنده تماس لب می‌شکند یا می‌افتد.

علائم

  • نشت روغن یا گریس در نقاط خروجی شفت
  • ورود آلودگی (آلودگی قابل مشاهده در ناحیه یاتاقان)
  • افزایش دمای یاتاقان در اثر از دست دادن روانکار
  • افزایش لرزش یاتاقان در اثر آلودگی

۲. آب‌بندهای مکانیکی سطحی

مورد استفاده در پمپ‌ها و کاربردهای فشار بالا:

نقص‌های رایج

  • پوشیدن صورت: سایش سطوح جفت‌گیری، افزایش نشتی
  • آسیب دیدگی صورت: خراش‌ها، لب‌پریدگی‌ها، ترک‌های حرارتی روی سطوح آب‌بندی
  • خرابی اورینگ: آب‌بندهای ثانویه خراب می‌شوند
  • خرابی فنر: فنرهایی که فشار روی سطح را ایجاد می‌کنند، می‌شکنند یا ضعیف می‌شوند
  • کک‌سازی/ذخایر: تجمع مواد مانع از تماس مناسب صورت می‌شود

علائم

  • نشتی قابل مشاهده در محل آب‌بندی
  • انتشار بخار یا بخار (در صورت آب‌بندی مایعات داغ)
  • صدای جیغ مانند از تماس صورت
  • دمای آب‌بندی بالا
  • لرزش ناشی از ناپایداری تماس با سطح

۳. مهر و موم‌های هزارتو

آب‌بندهای غیر تماسی در توربین‌ها و کمپرسورها:

نقص‌های رایج

  • ساییدگی دندان: دندان‌های لابیرنت در اثر سایش ساییده یا شکسته می‌شوند
  • افزایش ترخیص کالا: سایش یا رشد حرارتی باعث افزایش فاصله بین قطعات و کاهش اثربخشی آب‌بندی می‌شود.
  • مالش‌ها: تماس ناشی از لرزش یا حرکت بیش از حد شفت به دندان‌ها آسیب می‌رساند.
  • سپرده‌ها: تجمع کربن یا رسوب که بر فواصل بین سطوح تأثیر می‌گذارد

علائم

  • افزایش نشتی (جریان قابل اندازه‌گیری یا افت فشار)
  • کاهش راندمان (نشت داخلی)
  • لرزش ناشی از سایش (ممکن است باعث شود) چرخش بخار در برخی موارد)
  • شواهد تماس (علائم سایش، تغییر رنگ ناشی از گرما)

۴. حلقه‌های اورینگ و آب‌بندهای استاتیک

  • مجموعه فشرده سازی: تغییر شکل دائمی ناشی از فشار مداوم
  • حمله شیمیایی: مایعات ناسازگار که الاستومر را تخریب می‌کنند
  • اکستروژن: اورینگ تحت فشار از شیار خارج شده است
  • آسیب حرارتی: پیرشدگی حرارتی، سخت شدن، ترک خوردن

علل خرابی آب‌بند

لباس معمولی

  • آب‌بندهای تماسی به دلیل سایش ناشی از اصطکاک، عمر محدودی دارند.
  • عمر معمول آب‌بند لب: ۵۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰ ساعت کارکرد
  • عمر آب‌بند مکانیکی: ۱۰۰۰۰ تا ۵۰۰۰۰ ساعت بسته به کاربرد
  • میزان سایش به سطح شفت، سرعت و روانکاری بستگی دارد

آسیب نصب

  • بریده شدن یا آسیب دیدن لبه آب‌بند در حین نصب
  • مهر و موم به درستی در محفظه قرار نگرفته است
  • عیوب سطح شفت، پارگی لبه آب‌بند
  • آلودگی در حین مونتاژ

شرایط عملیاتی

  • انحراف بیش از حد شفت: خروج از مرکز یا ارتعاش شفت بیش از ظرفیت آب‌بندی
  • دمای بالا: تخریب مواد الاستومری
  • ناسازگاری شیمیایی: سیالات فرآیندی که به مواد آب‌بندی حمله می‌کنند
  • محیط ساینده: ذراتی که به سطوح آب‌بندی آسیب می‌رسانند
  • دویدن خشک: از دست دادن روانکاری در آب‌بندی که باعث سایش سریع می‌شود

مشکلات مکانیکی

  • لرزش بیش از حد از عدم تعادل یا ناهم‌ترازی
  • نقص شفت (خراش، خط و خش) آسیب رساندن به لب‌های آب‌بند
  • خرابی یاتاقان که باعث حرکت بیش از حد شفت می‌شود
  • رشد حرارتی که بر تناسب آب‌بندی تأثیر می‌گذارد

تشخیص نقص‌های آب‌بند

شاخص‌های بصری

  • نشت: روغن، گریس یا سیال فرآیندی که در محل آب‌بند قابل مشاهده است
  • رنگ‌آمیزی: تغییر رنگ اطراف درزگیر در اثر نشت
  • چکه کردن: تجمع نشت فعال در زیر تجهیزات
  • مه پاشی: پاشش ریز ناشی از نشتی آب‌بند فشار بالا

شاخص‌های عملیاتی

  • از دست دادن روان کننده: نیاز مکرر به اضافه کردن روغن یا گریس
  • آلودگی: وجود کثیفی یا رطوبت در نمونه‌های روان‌کننده
  • مشکلات بلبرینگ: فرسودگی زودرس یاتاقان در اثر آلودگی یا از بین رفتن روانکار
  • افزایش دما: گرم شدن یاتاقان در اثر روانکاری ناکافی

اثرات ارتعاش

  • ساییدگی درزگیرها می‌تواند باعث ایجاد لرزش ناشی از اصطکاک شود
  • اجزای فرکانس بالا از تماس با آب‌بند
  • در موارد شدید، ارتعاش زیرسنکرون ناشی از ناپایداری آب‌بند
  • اثرات ثانویه: لرزش یاتاقان ناشی از آلودگی یا از دست دادن روغن کاری

عواقب خرابی آب‌بند

اثرات فوری

  • از دست دادن روان کننده که نیاز به پر کردن مکرر دارد
  • ورود آلودگی و تخریب روانکار باقیمانده
  • از بین رفتن محصول یا رهاسازی محیطی (آب‌بندهای فرآیندی)
  • خطرات ایمنی ناشی از کف لغزنده یا انتشار مواد سمی

آسیب ثانویه

  • خرابی بلبرینگ: روانکاری ناکافی یا آلودگی، یاتاقان‌ها را خراب می‌کند.
  • سایش تسریع‌شده: آلودگی ساینده، سایش را تسریع می‌کند
  • خوردگی: نفوذ رطوبت باعث زنگ زدگی و خوردگی می شود
  • آسیب کوپلینگ: اسپری روان‌کننده، عناصر کوپلینگ الاستومری را آلوده می‌کند

پیشگیری و نگهداری

انتخاب مناسب

  • نوع آب‌بند مناسب برای کاربرد (فشار، دما، سرعت، سازگاری شیمیایی) را انتخاب کنید
  • از اندازه و مشخصات صحیح آب‌بند استفاده کنید
  • الزامات پرداخت سطح شفت را در نظر بگیرید (معمولاً کمتر از 0.8 میکرومتر Ra برای آب‌بندهای لب)
  • الاستومر را با سیال و دما تطبیق دهید (نیتریل، وایتون، PTFE و غیره)

شیوه‌های نصب

  • قبل از نصب، تمام سطوح را تمیز کنید
  • از ابزارهای نصب مناسب استفاده کنید (درزگیر، نه چکش)
  • قبل از نصب، لبه‌های آب‌بند را روغن‌کاری کنید
  • هنگام سر خوردن روی شفت، از لبه آب‌بند محافظت کنید (از غلاف نصب استفاده کنید)
  • مربع بودن و قرارگیری مناسب آب‌بند را بررسی کنید

شیوه‌های عملیاتی

  • خوب نگه دارید تعادل و هم‌ترازی (کاهش حرکت و لرزش شفت)
  • کنترل دمای عملیاتی در محدوده دمای آب‌بندی
  • از روانکاری کافی و رسیدن به آب بند اطمینان حاصل کنید
  • از آلوده کردن ناحیه آب‌بندی با مواد ناسازگار خودداری کنید

جایگزینی پیشگیرانه

  • در طول تعمیر و نگهداری برنامه‌ریزی‌شده، آب‌بندها را تعویض کنید (منتظر خرابی نباشید)
  • فواصل تعویض معمول: ۲ تا ۵ سال یا طبق توصیه سازنده
  • هنگام باز کردن محفظه‌های یاتاقان، همیشه آب‌بندها را تعویض کنید.
  • کیت‌های آب‌بندی را در موجودی قطعات یدکی نگه دارید

ملاحظات ویژه

تجهیزات با ارتعاش بالا

  • حرکت بیش از حد شفت به سرعت به آب‌بندها آسیب می‌رساند
  • برای دستیابی به عمر قابل قبول آب‌بند، باید علل ریشه‌ای ارتعاش را برطرف کرد.
  • برای کاربردهای با ارتعاش بالا، آب‌بندهای سنگین یا فنری را در نظر بگیرید.

محیط‌های خشن

  • دمای بالا: از الاستومرهای مقاوم در برابر دمای بالا یا آب‌بندهای مکانیکی استفاده کنید
  • ساینده: غلاف‌های محافظ شفت، آب‌بندهای خروجی برای جلوگیری از ورود ذرات
  • خورنده: مواد مقاوم در برابر مواد شیمیایی، سطوح پوشش داده شده
  • خلاء: آب‌بندهای ویژه با خروج گاز کم

عیب‌یابی مشکلات آب‌بندی

خرابی زودرس آب‌بندی

زمینه‌های تحقیق:

  • وضعیت سطح شفت (زبری، خراش، خوردگی) را بررسی کنید
  • میزان انحراف شفت را بررسی کنید (میزان انحراف بیش از حد، به سرعت آب‌بندها را از بین می‌برد)
  • سطح ارتعاش را اندازه‌گیری کنید (ارتعاش زیاد عمر آب‌بند را کاهش می‌دهد)
  • دمای عملیاتی را در محدوده دمایی آب‌بند تأیید کنید
  • بررسی ناسازگاری شیمیایی
  • بررسی شیوه‌های نصب
  • نوع و اندازه صحیح آب‌بند را برای کاربرد تأیید کنید

نشت مداوم

علل و راه حل های احتمالی:

  • آسیب شفت: شیار ساییده شده در محور در محل آب‌بند → محور را تعمیر کنید یا از غلاف تعمیری استفاده کنید
  • میزان خروج بیش از حد: انحراف محور → انحراف محور را اصلاح کنید یا از آب‌بند با ظرفیت بالاتر استفاده کنید
  • جهت نادرست مهر و موم: مهر و موم را برعکس نصب کنید → به درستی دوباره نصب کنید
  • آسیب دیدگی لبه آب بند: آسیب ناشی از نصب → تعویض و استفاده از تکنیک مناسب
  • فشار نادرست: فشار از میزان مجاز آب‌بند بیشتر است → از آب‌بند با میزان مجاز فشار استفاده کنید یا فشار را کاهش دهید

مشکلات ارتعاشی مربوط به آب‌بند

اصطکاک و ناپایداری آب‌بند

  • آب‌بندهای تماسی می‌توانند اصطکاک چسبندگی-لغزشی ایجاد کنند
  • ممکن است در ایجاد ارتعاش یا پچ پچ با فرکانس پایین نقش داشته باشد
  • آب‌بندهای خشک به ویژه مستعد لرزش ناشی از اصطکاک هستند
  • آب‌بندهای غیرتماسی (لابیرنت) می‌توانند ناپایداری‌های آیرودینامیکی ایجاد کنند

مالش مهر و موم

  • حرکت بیش از حد شفت باعث تماس سخت کاسه نمد با شفت می‌شود
  • گرما تولید می‌کند، به سرعت به درزگیر آسیب می‌رساند
  • می‌تواند ایجاد کند کمان حرارتی از گرمایش نامتقارن
  • ممکن است لرزش و سر و صدای با فرکانس بالا ایجاد کند

تأثیر بر قابلیت اطمینان ماشین

یکپارچگی سیستم روانکاری

  • آب‌بندها مرز بحرانی سیستم روانکاری هستند
  • خرابی آب‌بند منجر به از دست رفتن روان‌کننده و ورود آلودگی می‌شود
  • منجر به زوال سریع یاتاقان می‌شود
  • می‌تواند به صورت آبشاری عمل کند تا خرابی کامل دستگاه را به دنبال داشته باشد

حفاظت از محیط زیست

  • آب‌بندها از نشت سیال فرآیند (پمپ‌ها، کمپرسورها) جلوگیری می‌کنند.
  • عدم موفقیت می‌تواند باعث آلودگی محیط زیست شود
  • نگرانی‌های ایمنی در مورد مواد سمی یا قابل اشتعال
  • مسائل مربوط به انطباق با مقررات

فناوری‌های مدرن آب‌بندی

طرح‌های پیشرفته

  • آب‌بندهای چند لبه: لب‌های آب‌بندی چندگانه برای افزونگی
  • مهر و موم های خروجی: عمل گریز از مرکز، آلاینده‌ها را حذف می‌کند
  • مهر و موم مغناطیسی: سیال مغناطیسی که توسط میدان مغناطیسی آب‌بندی می‌شود
  • آب‌بندهای گاز خشک: آب‌بندهای غیر تماسی برای کمپرسورهای پرسرعت
  • آب‌بندهای کارتریجی: واحدهای از پیش مونتاژ شده که نصب را ساده می‌کنند

پایش وضعیت

  • سیستم‌های تشخیص نشتی آب‌بند
  • نظارت بر جریان سیال شستشو (آب‌بندهای مکانیکی)
  • نظارت بر دما در محل آب‌بندی
  • نظارت بر ارتعاش و تشخیص مشکلات مربوط به آب‌بند

نقص‌های آب‌بند، اگرچه اغلب در مقایسه با مشکلات یاتاقان یا روتور نادیده گرفته می‌شوند، تأثیرات مهمی بر قابلیت اطمینان ماشین‌آلات دارند. انتخاب صحیح آب‌بند، نصب و تعویض پیشگیرانه آن همراه با پرداختن به علل ریشه‌ای خرابی زودرس (لرزش، لنگی، آلودگی) تضمین می‌کند که آب‌بندها وظایف اساسی خود را در حفظ روانکاری و جلوگیری از آلودگی در طول عمر طراحی خود انجام می‌دهند.


← بازگشت به فهرست اصلی

واتساپ