GYIK + KAREL TANÁCSAI
A kerámia (CE) forgógyűrű szárazonfutás okozta károsodása. A szállított folyadék hiánya a tömítőfelületek túlmelegedéséhez, nagy hőfeszültségek kialakulásához és a kerámiaanyag megrepedéséhez vezetett. Ez a károsodástípus a mechanikus tengelytömítések meghibásodásának egyik leggyakoribb oka. A szén (CA) tömítőgyűrűk általában jobban ellenállnak a hősokknak, ezért rövid idejű túlmelegedéskor rendszerint nem repednek meg olyan könnyen, mint a kerámia. (Szerző: Karel Buchtele, Intech. A részletekhez kattintson a fényképre a jobb egérgombbal, és válassza a megnyitást új lapon)
Új szivattyú mechanikus tengelytömítése abrazív részecskéket tartalmazó vízben történő üzemelés után. Az adott alkalmazáshoz nem megfelelő tömítőfelület-anyagpárosítást választottak. Míg a rozsdamentes acél forgógyűrűn az abrazív részecskék jelentős kopást okoztak, a szilícium-karbid (SiC) állógyűrű méretei szinte változatlanok maradtak, és csak a tömítőfelület mattulása látható. Ez a példa jól szemlélteti az anyagok ellenálló képessége közötti különbséget. Homokot, iszapot vagy más abrazív szuszpenziót szállító szivattyúknál ezért már a vásárláskor érdemes ellenállóbb anyagpárosítást, például SiC/SiC vagy TC/TC kombinációt választani. (Szerző: Karel Buchtele, Intech. A részletekhez kattintson a fényképre a jobb egérgombbal, és válassza a megnyitást új lapon).
A tömítőfelületek természetes kopása többéves üzemelés után. A széngyűrűn (CA) és a kerámia állógyűrűn (CE) látható koncentrikus nyomokat a tartós súrlódás és a vízben lévő finom szennyeződések okozták. Bár a tömítés még nem feltétlenül szivárog jelentősen, a kopott munkafelületek már nem képesek olyan jó minőségű tömítőfilmet kialakítani, mint az új alkatrészek. Ez az állapot rendszerint a folyadékszivárgás fokozatos növekedését előzi meg. Nem hirtelen meghibásodásról vagy gyártási hibáról van szó, hanem a tömítés korának és üzemi körülményeinek megfelelő természetes kopásról. Az élettartam a szállított folyadék szennyeződéseinek csökkentésével és a szivattyú üzemi állapotának rendszeres ellenőrzésével növelhető. (Szerző: Karel Buchtele, Intech. A részletekhez kattintson a fényképre a jobb egérgombbal, és nyissa meg új lapon.)
A mechanikus tengelytömítés károsodása az iszapszivattyú hosszú leállása után. A szennyvízből származó lerakódások és rászáradt szennyeződések összetapasztották a forgó- és állógyűrűt a tömítés munkasíkjában. A szivattyú következő indításakor a tömítőfelületek nem váltak szét, és a forgógyűrű elfordult a tömítés gumirészében. Ez a hiba gyakran jelentkezik hosszabb ideig üzemen kívül lévő fekália- és szennyvízszivattyúknál.
Hogyan előzhető meg a hiba?
Bevált megoldás a szivattyú rendszeres, rövid megforgatása a leállás alatt. A korszerű vezérlőegységek vagy frekvenciaváltók lehetővé teszik az automatikus megforgatás beállítását, például 48 óránként 1–2 másodpercre. Ez a rövid mozgás általában elegendő a tömítőfelületek összetapadásának megelőzéséhez, így a szivattyú hosszabb leállás után is problémamentesen indítható.A szivattyúk leállás alatti automatikus megforgatásához használhatók a CONTROL vezérlőegységek vagy az ECOPOWER frekvenciaváltók, amelyek rendszeres karbantartási indítások beállítását teszik lehetővé. (Szerző: Karel Buchtele, Intech. A részletekhez kattintson a fényképre a jobb egérgombbal, és válassza a megnyitást új lapon)
A mechanikus tengelytömítés súlyos károsodása zárt nyomóoldal melletti üzemelés miatt. Egy Wilo MVI sorozatú függőleges szivattyú körülbelül 60 °C-os öblítővizet szállított. A vezérlőrendszer hibája miatt a nyomóoldal lezárása után nem állt le. A tartós, áramlás nélküli működés során a motor szinte teljes felvett teljesítménye hővé alakult, ami jelentősen megemelte a szivattyú belső hőmérsékletét. A mechanikus tengelytömítés környezetében gőzpárna keletkezett, ami megszüntette a tömítés kenését és hűtését.
A szélsőséges hőterhelés miatt az EPDM gumiharmonika szétszakadt, a szén munkagyűrű pedig tönkrement, és a túlmelegedés, valamint a hősokkok következtében szinte darabokra tört. Ez a mechanikus tengelytömítés károsodásának tipikus példája, amikor a szivattyú zárt szelep ellenében vagy elégtelen térfogatárammal működik.
Gyakorlati tanulság: Az elégtelen térfogatáram gyakran veszélyesebb, mint önmagában a közeg hőmérséklete. A mechanikus tengelytömítés folyamatos hűtést és kenést igényel a szállított folyadékkal. Ezért minden elzárószerelvénnyel működő szivattyút megfelelő vezérlőrendszerrel, minimális térfogatáram-ellenőrzéssel vagy zárt nyomóoldal melletti működés elleni védelemmel kell ellátni. (Szerző: Karel Buchtele, Intech. A részletekhez kattintson a fényképre a jobb egérgombbal, és válassza a megnyitást új lapon)
A KG1 / MG1 típusú gumiharmonikás mechanikus tengelytömítés működés közben szivárgott és időnként sípolt. A szivattyú tömény mészoldatot tartalmazó folyadékot szállított.
A szivattyú szakaszos üzemben működik, hosszú szünetekkel az egyes szivattyúzási ciklusok között. Ezek alatt a mész kikristályosodik a mechanikus tengelytömítés munkafelületeinél. A lerakódások korlátozzák a tömítőelemek szabad mozgását, és fokozatosan rontják a tömítés működését, ami a későbbi üzemelés során szivárgásban és időnkénti sípolásban jelentkezik.
Javasolt intézkedés:
Ha a technológiai rendszer lehetővé teszi, hosszabb leállás előtt vagy a szivattyúzási ciklus végén ajánlott tiszta folyadékkal átöblíteni a szivattyút és a mechanikus tengelytömítés terét. Ez eltávolítja a közeg maradványait, és jelentősen csökkenti a tömítés működését károsító kristályos lerakódások kialakulásának kockázatát. (Szerző: Karel Buchtele, Intech. A részletekhez kattintson a fényképre a jobb egérgombbal, és válassza a megnyitást új lapon)
A KSB Ama-Porter iszapszivattyún szakszerűtlen javítást végeztek.
A tengelyt felhegesztéssel javították, és a javítás utáni tengelyütés körülbelül 0,6 mm volt. Az öntöttvas járókerék nagy tömegével és jelentős kiegyensúlyozatlanságával együtt ez erős rezgéseket okozott működés közben, ami csökkentette a mechanikus tengelytömítés és a szivattyú egyéb alkatrészeinek élettartamát.
A második hiba a nem megfelelő mechanikus tengelytömítés alkalmazása volt. A forgó részbe lágy CA szénből készült munkagyűrűt választottak, amely iszapszivattyúkhoz nem megfelelő. A rendkívüli terhelés és a rezgések hatására fokozatosan a forgó rész fém tartószerkezetéig kopott.
Végül a tartós szárazonfutás is hozzájárult a szivattyú tönkremeneteléhez. Az elégtelen kenés és hűtés miatt a munkafelületek túlmelegedtek, majd a CA szén forgógyűrű és a SiC szilícium-karbid állógyűrű is megrepedt.
Javasolt megoldás:
Iszapszivattyúknál alapvető a tengely szakszerű javítása az előírt ütéstűrések betartásával, valamint a nagy terhelésre és abrazív közegekhez tervezett mechanikus tengelytömítések használata. A KSB Ama-Porter sorozatú szivattyúkhoz megfelelő a PP 301-KSB típusú mechanikus tengelytömítés, amelyet az iszapszivattyúk nehéz üzemi körülményeire és nagy mechanikai terhelésre terveztek. (Szerző: Karel Buchtele, Intech. A részletekhez kattintson a fényképre a jobb egérgombbal, és válassza a megnyitást új lapon)
A fényképen a KG1 típusú mechanikus tengelytömítés sérült, SC (szilícium-karbid) anyagú állógyűrűje látható. A károsodás szakszerűtlen szereléskor következett be, amikor az állógyűrű felhelyezéskor ferdén állt a tengelyhez vagy a szerelőhüvelyhez képest. Az egyenetlen mechanikai terhelés repedést és a munkafelület egy részének kitörését okozta.
A szilícium-karbid (SC) rendkívül kemény és kiváló kopásállóságú anyag. Ugyanakkor viszonylag rideg, és érzékeny az ütésszerű terhelésre, valamint a szerelés közbeni helytelen kezelésre. Törésére a letöréskor keletkező nagyon éles élek és szilánkok jellemzőek. A jellegzetes töréskép és az élek élessége gyakran arra utal, hogy szilícium-karbid (SC) állógyűrűről van szó.
Javasolt megoldás:
A mechanikus tengelytömítések szerelésekor ügyelni kell a tökéletes tisztaságra, az alkatrészek egytengelyűségére és az állógyűrű egyenletes beültetésére, túlzott erő vagy ütések nélkül. Már enyhe ferdülés is azonnali vagy későbbi károsodást okozhat ebben az ellenálló, de nagyon rideg anyagban. (Szerző: Karel Buchtele, Intech. A részletekhez kattintson a fényképre a jobb egérgombbal, és válassza a megnyitást új lapon)
A DAQF (Grundfos) mechanikus tengelytömítés rövid idejű szárazonfutás miatt károsodott egy faapríték-tüzelésű kazán javítása után. A kazán primer köri szivattyúja nehéz üzemi körülmények között, körülbelül 130 °C hőmérsékleten és közel 16 bar nyomáson működik. A kazán javítása után azonban nem légtelenítették alaposan a rendszert, így a szivattyú indítása után a mechanikus tengelytömítés részben szárazon futott, miközben légbuborékok „érkeztek és távoztak” a szállított folyadékban.
A szilícium-karbid (SC) állógyűrű munkafelületén enyhe berágódás látható. A szén (CA) forgógyűrű súlyosabban károsodott: intenzívebben elkopott, és a belső élén egy anyagdarab is letört. Mindkét károsodás a tömítőfelületek közötti elégtelen kenőfilm mellett történő üzemelés tipikus következménye.
A tömítés túlmelegedésének további bizonyítéka az állógyűrű O-gyűrűje, amely elveszítette eredeti kör keresztmetszetét, és közel négyzetesre deformálódott. Ez a szárazonfutás során az elasztomerre ható magas hőmérsékletet jelzi. A forgó rész O-gyűrűi ugyanakkor nem deformálódtak. A TP 150 sorozatú szivattyúban a tömítés állógyűrűje felül helyezkedik el. Emiatt az állógyűrű hosszabb ideig maradt a légbuborékban, míg a forgó rész már inkább vízben volt. Az állógyűrűt és O-gyűrűjét ezért nagyobb hőterhelés érte. (Szerző: Karel Buchtele, Intech. A részletekhez kattintson a fényképre a jobb egérgombbal, és válassza a megnyitást új lapon)


 rotačního kroužku způsobené chodem nasucho. Absence čerpané kapaliny vedla k přehřátí těsnicích ploch, vzniku vysokého tepelného pnutí a následnému popraskání keramického W materiál.jpg)





.jpg)