Hiểu về các lỗi phớt trong máy móc quay
Định nghĩa: Lỗi phớt là gì?
Lỗi niêm phong là hư hỏng, hao mòn hoặc lỗi trong các bộ phận làm kín giúp ngăn ngừa rò rỉ chất bôi trơn và loại bỏ tạp chất khỏi máy móc đang quay. Các loại phớt phổ biến bao gồm phớt môi (phớt trục hướng tâm), phớt mặt cơ khí, phớt mê cung và vòng chữ O. Các khiếm khuyết của phớt biểu hiện ở việc rò rỉ dầu hoặc mỡ, bụi bẩn và hơi ẩm xâm nhập, ma sát và nhiệt tăng, và trong một số trường hợp, góp phần gây ra rung động thông qua sự cọ xát hoặc tạo ra sự bất ổn.
Mặc dù phớt có vẻ như là thành phần nhỏ, nhưng sự cố của chúng có hậu quả nghiêm trọng: mất bôi trơn dẫn đến hỏng ổ trục nhanh chóng, sự xâm nhập của chất bẩn tăng tốc mặc, và trong thiết bị xử lý (máy bơm), lỗi phớt có thể dẫn đến mất sản phẩm, ô nhiễm môi trường hoặc nguy cơ mất an toàn.
Các loại phớt thông dụng và các khuyết điểm của chúng
1. Phớt môi (Phớt trục hướng tâm)
Phớt đàn hồi có môi mềm tiếp xúc với trục quay:
Các lỗi thường gặp
- Son môi: Ma sát làm mòn vật liệu môi, cuối cùng mất đi sự tiếp xúc kín
- Làm cứng: Nhiệt độ hoặc tuổi tác làm cứng chất đàn hồi, môi mất đi tính linh hoạt và khả năng thích ứng
- Nứt: Nứt môi do tuổi tác, hóa chất hoặc quá mức trục chạy ra ngoài
- Rách môi: Hư hỏng do lắp đặt, lỗi trục hoặc rung động quá mức
- Mất lò xo garter: Mùa xuân duy trì tiếp xúc môi bị phá vỡ hoặc rơi ra
Triệu chứng
- Rò rỉ dầu hoặc mỡ tại điểm thoát trục
- Sự xâm nhập của chất ô nhiễm (có thể nhìn thấy bụi bẩn ở khu vực chịu lực)
- Nhiệt độ ổ trục tăng do mất chất bôi trơn
- Độ rung ổ trục tăng lên do ô nhiễm
2. Phớt mặt cơ khí
Được sử dụng trong máy bơm và các ứng dụng áp suất cao:
Các lỗi thường gặp
- Đeo mặt nạ: Mặt tiếp xúc bị mòn, rò rỉ tăng
- Tổn thương khuôn mặt: Các vết xước, vết nứt, vết nứt nhiệt trên bề mặt niêm phong
- Lỗi vòng chữ O: Các miếng đệm thứ cấp bị hư hỏng
- Lỗi lò xo: Lò xo cung cấp áp lực mặt bị gãy hoặc yếu đi
- Nấu chảy/Tiền gửi: Vật liệu tích tụ ngăn cản tiếp xúc đúng cách với khuôn mặt
Triệu chứng
- Rò rỉ có thể nhìn thấy ở phớt
- Phát thải hơi nước hoặc hơi nước (nếu bịt kín chất lỏng nóng)
- Tiếng kêu rít khi tiếp xúc với khuôn mặt
- Nhiệt độ niêm phong cao
- Rung động do tiếp xúc mặt không ổn định
3. Ấn Mê Cung
Phớt không tiếp xúc trong tua bin và máy nén:
Các lỗi thường gặp
- Mòn răng: Răng mê cung bị mòn hoặc gãy do cọ xát
- Tăng khoảng trống: Sự mài mòn hoặc tăng trưởng nhiệt làm tăng khe hở, làm giảm hiệu quả bịt kín
- Chà xát: Tiếp xúc từ rung động quá mức hoặc chuyển động trục làm hỏng răng
- Tiền gửi: Sự tích tụ cacbon hoặc cặn ảnh hưởng đến độ hở
Triệu chứng
- Tăng rò rỉ (lưu lượng đo được hoặc mất áp suất)
- Giảm hiệu suất (rò rỉ bên trong)
- Rung động từ việc cọ xát (có thể kích hoạt xoáy nước trong một số trường hợp)
- Bằng chứng tiếp xúc (dấu vết mài mòn, đổi màu do nhiệt)
4. Vòng chữ O và phớt tĩnh
- Bộ nén: Biến dạng vĩnh viễn do nén liên tục
- Tấn công hóa học: Chất lỏng không tương thích làm suy giảm chất đàn hồi
- Phun ra: Vòng chữ O bị ép ra khỏi rãnh dưới áp lực
- Hư hỏng do nhiệt: Lão hóa nhiệt, cứng, nứt
Nguyên nhân gây ra lỗi phớt
Mặc bình thường
- Phớt tiếp xúc có tuổi thọ hữu hạn do ma sát
- Tuổi thọ phớt môi điển hình: 5.000-20.000 giờ hoạt động
- Tuổi thọ phớt cơ khí: 10.000-50.000 giờ tùy thuộc vào ứng dụng
- Tốc độ mài mòn phụ thuộc vào bề mặt trục, tốc độ, bôi trơn
Hư hỏng lắp đặt
- Môi niêm phong bị cắt hoặc hư hỏng trong quá trình lắp đặt
- Phớt không được lắp đúng cách vào vỏ
- Các khuyết tật bề mặt trục làm rách mép phớt
- Nhiễm bẩn trong quá trình lắp ráp
Điều kiện hoạt động
- Độ lệch trục quá mức: Độ lệch tâm hoặc độ rung của trục vượt quá khả năng làm kín
- Nhiệt độ cao: Vật liệu đàn hồi bị phân hủy
- Không tương thích về mặt hóa học: Chất lỏng trong quá trình tấn công vật liệu làm kín
- Môi trường mài mòn: Các hạt làm hỏng bề mặt phớt
- Chạy thử: Mất chất bôi trơn để làm kín gây ra hiện tượng mài mòn nhanh
Các vấn đề cơ học
- Rung động quá mức từ mất cân bằng hoặc sự không thẳng hàng
- Lỗi trục (trầy xước, ghi điểm) làm hỏng môi niêm phong
- Hỏng ổ trục khiến trục chuyển động quá mức
- Sự tăng trưởng nhiệt ảnh hưởng đến độ khít của phớt
Phát hiện lỗi phớt
Chỉ số trực quan
- Sự rò rỉ: Dầu, mỡ hoặc chất lỏng quy trình có thể nhìn thấy ở vị trí phớt
- Nhuộm màu: Sự đổi màu xung quanh lớp niêm phong do rò rỉ
- Nhỏ giọt: Rò rỉ tích tụ bên dưới thiết bị
- Phun sương: Phun mịn từ rò rỉ phớt áp suất cao
Chỉ số hoạt động
- Mất chất bôi trơn: Thường xuyên cần thêm dầu hoặc mỡ
- Sự ô nhiễm: Bụi bẩn hoặc độ ẩm trong mẫu chất bôi trơn
- Các vấn đề về ổ trục: Vòng bi bị mòn sớm do nhiễm bẩn hoặc mất chất bôi trơn
- Nhiệt độ tăng: Vòng bi nóng do bôi trơn không đủ
Hiệu ứng rung động
- Sự cọ xát của phớt có thể tạo ra rung động do ma sát
- Các thành phần tần số cao từ tiếp xúc phớt
- Trong trường hợp nghiêm trọng, rung động không đồng bộ do phớt không ổn định
- Tác động thứ cấp: rung động ổ trục do nhiễm bẩn hoặc mất bôi trơn
Hậu quả của việc hỏng phớt
Hiệu ứng tức thì
- Mất chất bôi trơn cần bổ sung thường xuyên
- Sự xâm nhập của chất ô nhiễm làm giảm chất bôi trơn còn lại
- Sản phẩm bị mất hoặc phát tán ra môi trường (niêm phong quy trình)
- Nguy cơ an toàn từ sàn trơn trượt hoặc rò rỉ vật liệu độc hại
Thiệt hại thứ cấp
- Hỏng ổ trục: Bôi trơn không đủ hoặc nhiễm bẩn sẽ phá hủy vòng bi
- Mài mòn nhanh: Sự nhiễm bẩn mài mòn làm tăng tốc mọi sự mài mòn
- Ăn mòn: Sự xâm nhập của hơi ẩm gây ra rỉ sét và ăn mòn
- Hư hỏng khớp nối: Chất bôi trơn dạng xịt làm ô nhiễm các bộ phận khớp nối đàn hồi
Phòng ngừa và Bảo trì
Lựa chọn đúng đắn
- Chọn loại phớt phù hợp với ứng dụng (áp suất, nhiệt độ, tốc độ, khả năng tương thích hóa học)
- Sử dụng đúng kích thước và thông số kỹ thuật của phớt
- Xem xét các yêu cầu hoàn thiện bề mặt trục (thường là < 0,8 µm Ra đối với lớp đệm môi)
- Phù hợp chất đàn hồi với chất lỏng và nhiệt độ (Nitrile, Viton, PTFE, v.v.)
Thực hành cài đặt
- Làm sạch tất cả các bề mặt trước khi lắp đặt
- Sử dụng các công cụ lắp đặt phù hợp (vặn vít, không phải búa)
- Bôi trơn mép phớt trước khi lắp đặt
- Bảo vệ mép phớt khi trượt qua trục (sử dụng ống lót lắp đặt)
- Kiểm tra độ vuông góc của phớt và vị trí lắp đặt thích hợp
Thực hành vận hành
- Duy trì tốt THĂNG BẰNG và căn chỉnh (giảm chuyển động và độ rung của trục)
- Kiểm soát nhiệt độ hoạt động trong phạm vi đánh giá độ kín
- Đảm bảo bôi trơn đầy đủ đạt đến độ kín
- Tránh làm ô nhiễm khu vực bịt kín bằng vật liệu không tương thích
Thay thế phòng ngừa
- Thay thế phớt trong quá trình bảo trì theo lịch trình (không đợi đến khi hỏng)
- Khoảng thời gian thay thế thông thường: 2-5 năm hoặc theo khuyến nghị của nhà sản xuất
- Luôn thay thế phớt khi mở vỏ ổ trục
- Giữ bộ dụng cụ bịt kín trong kho phụ tùng thay thế
Những cân nhắc đặc biệt
Thiết bị rung động cao
- Chuyển động trục quá mức làm hỏng phớt nhanh chóng
- Phải giải quyết nguyên nhân gốc rễ của rung động để đạt được tuổi thọ phớt chấp nhận được
- Hãy cân nhắc sử dụng phớt chịu lực nặng hoặc phớt lò xo cho các ứng dụng rung động cao
Môi trường khắc nghiệt
- Nhiệt độ cao: Sử dụng chất đàn hồi nhiệt độ cao hoặc phớt cơ khí
- Mài mòn: Ống lót trục bảo vệ, phớt đẩy để loại trừ các hạt
- Ăn mòn: Vật liệu chống hóa chất, bề mặt phủ
- Chân không: Phớt thoát khí đặc biệt
Xử lý sự cố về phớt
Hỏng phớt sớm
Khu vực điều tra:
- Kiểm tra tình trạng bề mặt trục (độ nhám, trầy xước, ăn mòn)
- Kiểm tra độ lệch trục (độ lệch quá mức sẽ làm hỏng phớt nhanh chóng)
- Đo mức độ rung động (độ rung cao làm giảm tuổi thọ của phớt)
- Xác minh nhiệt độ hoạt động trong phạm vi định mức của phớt
- Kiểm tra sự không tương thích về mặt hóa học
- Kiểm tra các phương pháp cài đặt
- Xác minh loại và kích thước phớt phù hợp cho ứng dụng
Rò rỉ liên tục
Nguyên nhân có thể xảy ra và giải pháp:
- Hư hỏng trục: Rãnh mòn ở trục tại vị trí phớt → sửa trục hoặc sử dụng ống lót sửa chữa
- Độ lệch quá mức: Độ lệch tâm trục → điều chỉnh độ lệch tâm hoặc sử dụng phớt có công suất cao hơn
- Định hướng con dấu sai: Lắp ngược con dấu → lắp lại đúng cách
- Môi niêm phong bị hư hỏng: Hư hỏng lắp đặt → thay thế và sử dụng đúng kỹ thuật
- Áp suất không chính xác: Áp suất vượt quá định mức phớt → sử dụng phớt có định mức áp suất hoặc giảm áp suất
Các vấn đề rung động liên quan đến phớt
Ma sát và độ bất ổn của phớt
- Phớt tiếp xúc có thể tạo ra ma sát trượt dính
- Có thể góp phần gây ra rung động hoặc tiếng ồn tần số thấp
- Phớt chạy khô đặc biệt dễ bị rung do ma sát
- Các phớt không tiếp xúc (mê cung) có thể tạo ra sự mất ổn định khí động học
Chà xát con dấu
- Chuyển động trục quá mức gây ra tiếp xúc cứng giữa phớt và trục
- Tạo nhiệt, làm hỏng lớp niêm phong nhanh chóng
- Có thể tạo ra cung nhiệt từ sự gia nhiệt không đối xứng
- Có thể tạo ra rung động và tiếng ồn tần số cao
Tác động đến độ tin cậy của máy móc
Tính toàn vẹn của hệ thống bôi trơn
- Phớt là ranh giới quan trọng của hệ thống bôi trơn
- Hỏng phớt dẫn đến mất chất bôi trơn và nhiễm bẩn
- Kết quả là vòng bi nhanh chóng bị hư hỏng
- Có thể gây ra lỗi máy hoàn toàn
Bảo vệ môi trường
- Phớt ngăn ngừa rò rỉ chất lỏng trong quá trình (máy bơm, máy nén)
- Sự thất bại có thể gây ô nhiễm môi trường
- Mối lo ngại về an toàn với vật liệu độc hại hoặc dễ cháy
- Các vấn đề tuân thủ quy định
Công nghệ niêm phong hiện đại
Thiết kế tiên tiến
- Phớt nhiều môi: Nhiều môi niêm phong để dự phòng
- Phớt đẩy: Hành động ly tâm loại trừ các chất gây ô nhiễm
- Niêm phong từ tính: Chất lỏng từ tính được bịt kín bằng từ trường
- Phớt khí khô: Phớt không tiếp xúc cho máy nén tốc độ cao
- Phớt hộp mực: Các đơn vị được lắp ráp sẵn giúp đơn giản hóa việc lắp đặt
Giám sát tình trạng
- Hệ thống phát hiện rò rỉ niêm phong
- Giám sát dòng chảy chất lỏng xả (phớt cơ khí)
- Theo dõi nhiệt độ tại vị trí niêm phong
- Giám sát độ rung phát hiện các vấn đề liên quan đến phớt
Các khiếm khuyết của phớt, mặc dù thường bị bỏ qua so với các vấn đề về ổ trục hoặc rôto, nhưng lại có tác động nghiêm trọng đến độ tin cậy của máy móc. Việc lựa chọn, lắp đặt và thay thế phớt đúng cách, kết hợp với việc giải quyết các nguyên nhân gốc rễ gây hỏng hóc sớm (rung, lệch tâm, nhiễm bẩn) đảm bảo phớt thực hiện các chức năng thiết yếu của chúng là duy trì bôi trơn và loại bỏ nhiễm bẩn trong suốt vòng đời thiết kế.
Categories:
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 