A forgógépek tömítési hibáinak megértése
Meghatározás: Mik azok a tömítési hibák?
Tömítési hibák A tömítéshibák olyan sérülések, kopások vagy meghibásodások, amelyek megakadályozzák a kenőanyag szivárgását és kizárják a szennyeződéseket a forgó gépekből. A gyakori tömítéstípusok közé tartoznak az ajaktömítések (radiális tengelytömítések), a mechanikus csúszógyűrűs tömítések, a labirinttömítések és az O-gyűrűk. A tömítéshibák olaj- vagy zsírszivárgásként, szennyeződés és nedvesség bejutásában, fokozott súrlódásban és melegedésben, és bizonyos esetekben a következőkben nyilvánulnak meg: rezgés dörzsöléssel vagy instabilitások létrehozásával.
Bár a tömítések jelentéktelen alkatrészeknek tűnhetnek, meghibásodásuknak súlyos következményei vannak: a kenés hiánya a csapágyak gyors meghibásodásához vezet, a szennyeződés bejutása felgyorsul viselet, és a folyamatberendezésekben (szivattyúk) a tömítés meghibásodása termékveszteséget, környezeti szennyeződést vagy biztonsági kockázatot okozhat.
Gyakori tömítéstípusok és hibáik
1. Ajakos tömítések (radiális tengelytömítések)
Elasztomer tömítések rugalmas ajakkal, amelyek érintkeznek a forgó tengellyel:
Gyakori hibák
- Ajakápolás: A súrlódás miatt az ajak anyaga kopik, ami végül elveszíti a tömítő érintkezést.
- Edzés: Hő vagy öregedés hatására az elasztomer megkeményedik, az ajak elveszíti rugalmasságát és alakíthatóságát
- Reccsenés: Az ajak repedései az életkor, a vegyszerek vagy a túlzott használat miatt tengely kifutása
- Ajakszakadás: Telepítésből eredő károk, tengelyhibák vagy túlzott rezgés
- Harisnyakötő rugóveszteség: Az ajakkal való érintkezést rögzítő rugó eltörik vagy leesik
Tünetek
- Olaj- vagy zsírszivárgás a tengelykilépési pontokon
- Szennyeződés bejutása (látható szennyeződés a csapágy területén)
- Csapágyhőmérséklet-emelkedés kenőanyag-veszteség miatt
- A csapágy rezgésének növekedése a szennyeződés miatt
2. Mechanikus tömítőgyűrűk
Szivattyúkban és nagynyomású alkalmazásokban használatos:
Gyakori hibák
- Arcápolás: Az illesztőfelületek kopnak, ami növeli a szivárgást
- Arckárosodás: Karcolások, csorbulások, hőrepedések a tömítőfelületeken
- O-gyűrű meghibásodása: A másodlagos tömítések elhasználódnak
- Rugótörés: A felületi nyomást biztosító rugók eltörnek vagy meggyengülnek
- Kokszolódás/lerakódások: Az anyaglerakódások megakadályozzák a megfelelő arckontaktust
Tünetek
- Látható szivárgás a tömítésnél
- Gőz- vagy gőzkibocsátás (forró folyadékok lezárása esetén)
- Visító hang az arckontaktusból
- Magas tömítési hőmérséklet
- Az arccal való érintkezés instabilitásából adódó rezgés
3. Labirintusfókák
Érintésmentes tömítések turbinákban és kompresszorokban:
Gyakori hibák
- Fogkopás: Labirintusfogak kopása vagy törése a dörzsöléstől
- Kiárusítás növelése: A kopás vagy a hőnövekedés növeli a hézagot, csökkentve a tömítés hatékonyságát
- Dörzsölések: A túlzott rezgés vagy tengelymozgás okozta érintkezés károsítja a fogakat
- Betétek: A hézagokat befolyásoló szén- vagy vízkőlerakódás
Tünetek
- Megnövekedett szivárgás (mérhető áramlás vagy nyomásveszteség)
- Hatékonyságcsökkenés (belső szivárgás)
- Súrlódás okozta rezgés (kiválthatja gőzörvény bizonyos esetekben)
- Érintkezés nyomai (kopásnyomok, hő okozta elszíneződés)
4. O-gyűrűk és statikus tömítések
- Kompressziós készlet: Tartós nyomásból eredő maradó alakváltozás
- Vegyi támadás: Az elasztomert lebontó, összeférhetetlen folyadékok
- Extrudálás: Nyomás alatt kinyomódott az O-gyűrű a horonyból
- Hőkárosodás: Hőöregedés, keményedés, repedés
A tömítés meghibásodásának okai
Normál kopás
- Az érintkezőtömítések élettartama véges a súrlódásos kopás miatt
- Tipikus ajaktömítés élettartam: 5000-20 000 üzemóra
- Mechanikus tömítés élettartama: 10 000–50 000 óra az alkalmazástól függően
- A kopási sebesség a tengelyfelülettől, a sebességtől és a kenéstől függ.
Telepítési kár
- A tömítőajak elszakadt vagy megsérült a telepítés során
- A tömítés nincs megfelelően a házban
- Tengelyfelületi hibák, tömítőajak szakadás
- Szennyeződés az összeszerelés során
Üzemeltetési feltételek
- Túlzott tengelyütés: A tengely excentricitása vagy rezgése meghaladja a tömítés képességét
- Magas hőmérséklet: Lebomló elasztomer anyagok
- Kémiai összeférhetetlenség: A tömítőanyagokat megtámadó technológiai folyadékok
- Csiszoló környezet: A részecskék károsítják a tömítőfelületeket
- Szárazon futás: A tömítés kenési hiánya gyors kopást okoz
Mechanikai problémák
- Túlzott rezgés a kiegyensúlyozatlanság vagy eltérés
- Tengelyhibák (karcolások, barázdák) károsítja a tömítőajkakat
- Csapágyhiba, amely túlzott tengelymozgást eredményez
- A tömítés illeszkedését befolyásoló hőtágulás
Tömítési hibák észlelése
Vizuális jelzők
- Szivárgás: Olaj, zsír vagy technológiai folyadék látható a tömítés helyén
- Festés: Elszíneződés a tömítés körül a szivárgás miatt
- Csöpögő: Aktív szivárgásgyülem a berendezés alatt
- Párásodás: Finom permet a nagynyomású tömítés szivárgásából
Működési mutatók
- Kenőanyag-veszteség: Gyakori olaj- vagy zsírpótlási igény
- Szennyeződés: Szennyeződés vagy nedvesség a kenőanyag-mintákban
- Csapágyproblémák: Korai csapágykopás szennyeződés vagy kenőanyag-veszteség miatt
- Hőmérséklet-emelkedés: Csapágymelegedés nem megfelelő kenés miatt
Rezgéshatások
- A tömítés súrlódása súrlódás okozta rezgést okozhat
- Nagyfrekvenciás alkatrészek a tömítéssel való érintkezésből
- Súlyos esetekben a tömítés instabilitása miatti szinkron alatti rezgés
- Másodlagos hatások: csapágyrezgés szennyeződés vagy kenésveszteség miatt
A tömítés meghibásodásának következményei
Azonnali hatások
- Kenőanyag-veszteség, amely gyakori utántöltést igényel
- Szennyeződés bejutása, amely lebontja a maradék kenőanyagot
- Termékveszteség vagy környezeti kibocsátás (folyamattömítések)
- Biztonsági veszélyek csúszós padlók vagy mérgező anyagok kiszabadulása miatt
Másodlagos kár
- Csapágyhiba: A nem megfelelő kenés vagy szennyeződés tönkreteszi a csapágyakat
- Gyorsított kopás: A csiszoló szennyeződés felgyorsítja a kopást
- Korrózió: A nedvesség behatolása rozsdásodást és korróziót okoz
- Csatlakozási sérülés: A kenőanyag spray szennyezi az elasztomer tengelykapcsoló elemeket
Megelőzés és karbantartás
Megfelelő kiválasztás
- Válassza ki az alkalmazásnak megfelelő tömítéstípust (nyomás, hőmérséklet, sebesség, kémiai kompatibilitás)
- Használja a megfelelő tömítésméretet és specifikációt
- Vegye figyelembe a tengely felületkezelési követelményeit (jellemzően < 0,8 µm Ra ajaktömítések esetén)
- Az elasztomer anyagát a folyadékhoz és a hőmérséklethez kell igazítani (nitril, viton, PTFE stb.)
Telepítési gyakorlatok
- Tisztítson meg minden felületet a telepítés előtt
- Használjon megfelelő beszerelőszerszámokat (tömítőanyag-behúzókat, ne kalapácsokat)
- Kenje meg a tömítőajkakat a beszerelés előtt
- Védje a tömítőajakot, amikor a tengelyen csúszik (használjon szerelőhüvelyt)
- Ellenőrizze a tömítés derékszögét és megfelelő illeszkedését
Üzemeltetési gyakorlatok
- Jól tartsd fenn egyensúly és beállítás (csökkenti a tengely mozgását és rezgését)
- Az üzemi hőmérséklet szabályozása a tömítési fokozaton belül
- Biztosítsa a tömítés megfelelő kenését
- Kerülje a tömítési terület szennyeződését inkompatibilis anyagokkal
Megelőző csere
- Cserélje ki a tömítéseket az ütemezett karbantartás során (ne várja meg a meghibásodást)
- Tipikus csereintervallum: 2-5 év vagy a gyártó ajánlása szerint
- A csapágyházak kinyitásakor mindig cserélje ki a tömítéseket
- Tartsa a tömítéskészleteket alkatrészkészletben
Különleges szempontok
Nagy rezgésű berendezések
- A túlzott tengelymozgás gyorsan károsítja a tömítéseket
- A rezgés kiváltó okait kell kezelni az elfogadható tömítési élettartam elérése érdekében
- Nagy rezgésű alkalmazásokhoz érdemes nagy teherbírású vagy rugós tömítéseket választani
Extrém környezetek
- Magas hőmérséklet: Használjon magas hőmérsékletű elasztomereket vagy mechanikus tömítéseket
- Csiszoló: Védő tengelyhüvelyek, kinyomótömítések a részecskék kizárására
- Maró hatású: Vegyszerálló anyagok, bevont felületek
- Vákuum: Speciális, alacsony gázkibocsátású tömítések
Tömítési problémák elhárítása
Korai tömítéshiba
Vizsgálati területek:
- Ellenőrizze a tengely felületének állapotát (érdesség, karcolások, korrózió)
- Ellenőrizze a tengely ütését (a túlzott ütés gyorsan tönkreteszi a tömítéseket)
- Mérje meg a rezgésszinteket (a magas rezgés csökkenti a tömítés élettartamát)
- Ellenőrizze az üzemi hőmérsékletet a tömítési fokozaton belül
- Ellenőrizze a kémiai összeférhetetlenséget
- Vizsgálja meg a telepítési gyakorlatokat
- Ellenőrizze a megfelelő tömítés típusát és méretét az alkalmazáshoz
Állandó szivárgás
Lehetséges okok és megoldások:
- Tengely sérülése: A tengely tömítésénél elkopott a horony → javítsa meg a tengelyt, vagy használjon javítóhüvelyt
- Túlzott kifutás: Tengely excentricitása → korrigálja a futást, vagy használjon nagyobb kapacitású tömítést
- Rossz tömítésirány: A tömítés fordítva van beszerelve → helyezze vissza helyesen
- Sérült tömítőajak: Telepítési sérülés → cserélje ki és alkalmazza a megfelelő technikát
- Helytelen nyomás: A nyomás meghaladja a tömítés névleges értékét → használjon nyomásálló tömítést vagy csökkentse a nyomást
Tömítéssel kapcsolatos rezgési problémák
Tömítés súrlódása és instabilitása
- Az érintkező tömítések akadozó csúszási súrlódást okozhatnak
- Alacsony frekvenciájú rezgést vagy zörgést okozhat
- Szárazon futó tömítések, amelyek különösen hajlamosak a súrlódási rezgésekre
- Az érintkezésmentes tömítések (labirintus) aerodinamikai instabilitást okozhatnak
Tömítő dörzsölés
- A túlzott tengelymozgás kemény tömítés-tengely érintkezést okoz
- Hőt termel, gyorsan károsítja a tömítést
- Létrehozhat termikus íj aszimmetrikus fűtésből
- Nagyfrekvenciás rezgést és zajt okozhat
A gép megbízhatóságára gyakorolt hatás
Kenőrendszer integritása
- A tömítések a kenőrendszer kritikus határai
- A tömítés meghibásodása kenőanyag-veszteséghez és szennyeződés bejutásához vezet
- Gyors csapágykopást eredményez
- Kaszkádszerűen teljes géphibához vezethet
Környezetvédelem
- A tömítések megakadályozzák a technológiai folyadék szivárgását (szivattyúk, kompresszorok)
- A meghibásodás környezetszennyezést okozhat
- Biztonsági aggályok mérgező vagy gyúlékony anyagokkal kapcsolatban
- Szabályozási megfelelési problémák
Modern tömítéstechnológiák
Fejlett tervek
- Többszörös tömítések: Többszörös tömítőajak a redundancia érdekében
- Pogácsatömítések: A centrifugális hatás kizárja a szennyeződéseket
- Mágneses tömítések: Mágneses térrel lezárt mágneses folyadék
- Száraz gáztömítések: Érintésmentes tömítések nagy sebességű kompresszorokhoz
- Patronos tömítések: Előre összeszerelt egységek, amelyek megkönnyítik a telepítést
Állapotfelügyelet
- Tömítési szivárgásérzékelő rendszerek
- Öblítőfolyadék áramlásának ellenőrzése (mechanikus tömítések)
- Hőmérséklet-ellenőrzés a tömítés helyén
- Rezgésmonitorozás a tömítéssel kapcsolatos problémák észlelésére
A tömítéshibák, bár gyakran figyelmen kívül hagyják őket a csapágy- vagy rotorproblémákhoz képest, kritikus hatással vannak a gépek megbízhatóságára. A tömítések megfelelő kiválasztása, beszerelése és megelőző cseréje, valamint a korai meghibásodás kiváltó okainak (rezgés, futás, szennyeződés) kezelése biztosítja, hogy a tömítések a tervezett élettartamuk alatt ellássák alapvető funkcióikat, azaz megtartsák a kenést és kizárják a szennyeződéseket.
Kategóriák:
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 