Töötlevate tööstusharude ees seisvad väljakutsed on muutunud, kuigi nad jätkavad vedelike, millest mõned on ohtlikud või mürgised, pumpamist. Ohutus ja töökindlus on endiselt esmatähtsad. Operaatorid suurendavad aga paljude partiitöötlustoimingute käigus kiirust, rõhku, voolukiirust ja isegi vedeliku omaduste (temperatuur, kontsentratsioon, viskoossus jne) tõsidust. Nafta rafineerimistehaste, gaasitöötlemisrajatiste ning naftakeemia- ja keemiatehaste operaatorite jaoks tähendab ohutus pumbatavate vedelike kadumise või nendega kokkupuute kontrollimist ja ennetamist. Töökindlus tähendab pumpasid, mis töötavad tõhusalt ja ökonoomselt ning vajavad vähem hooldust.
Õigesti konstrueeritud mehaaniline tihend tagab pumba operaatorile pikaajalise, ohutu ja usaldusväärse pumba jõudluse tänu tõestatud tehnoloogiale. Paljude pöörlevate seadmete ja lugematute komponentide hulgas on mehaanilised tihendid tõestatult usaldusväärsed enamiku töötingimuste korral.
PUMBAD JA TIHENDID – SOBIVAD HÄSTI
Raske uskuda, et peaaegu 30 aastat on möödunud tihenditeta pumptehnoloogia massilisest edendamisest töötlevas tööstuses. Uut tehnoloogiat reklaamiti kui lahendust kõigile mehaaniliste tihendite probleemidele ja tajutavatele piirangutele. Mõned väitsid, et see alternatiiv välistaks mehaaniliste tihendite kasutamise täielikult.
Kuid varsti pärast seda reklaami said lõppkasutajad teada, et mehaanilised tihendid võivad täita või ületada seadusjärgseid lekke- ja ohjeldusnõudeid. Lisaks toetasid pumbatootjad seda tehnoloogiat, pakkudes uuendatud tihendikambreid, et asendada vanad survetihendid.
Tänapäeva tihendikambrid on spetsiaalselt loodud mehaaniliste tihendite jaoks, võimaldades padrunplatvormil kasutada vastupidavamat tehnoloogiat, pakkudes lihtsamat paigaldamist ja luues keskkonna, mis võimaldab tihenditel oma täielikku potentsiaali rakendada.
DISAINI EDUSAMMUD
1980. aastate keskel sundisid uued keskkonnaalased eeskirjad tööstust lisaks ohjeldamisele ja heitmetele pöörama tähelepanu ka seadmete töökindlusele. Keemiatehase mehaaniliste tihendite keskmine remondiaeg (MTBR) oli umbes 12 kuud. Tänapäeval on see keskmine MTBR 30 kuud. Praegu on naftatööstuses, kus kehtivad mõned kõige rangemad heitkoguste piirnormid, keskmine MTBR üle 60 kuu.
Mehaanilised tihendid säilitasid oma maine, näidates üles võimet täita ja isegi ületada parima võimaliku juhtimistehnoloogia (BACT) nõudeid. Lisaks tegid nad seda jäädes samal ajal ökonoomseks ja energiatõhusaks tehnoloogiaks, mis vastab heitkoguste ja keskkonnanõuetele.
Arvutiprogrammid võimaldavad tihendeid enne tootmist modelleerida ja prototüüpe luua, et kinnitada, kuidas need enne paigaldamist konkreetsetele töötingimustele vastu peavad. Tihendite tootmise projekteerimisvõimalused ja tihenduspindade materjalide tehnoloogia on arenenud nii kaugele, et neid saab arendada protsessirakenduse jaoks üks-ühele sobivaks.
Tänapäeva arvutimodelleerimisprogrammid ja -tehnoloogia võimaldavad kasutada 3D-projekti ülevaatust, lõplike elementide analüüsi (FEA), arvutuslikku vedeliku dünaamikat (CFD), jäiga keha analüüsi ja termilise pildistamise diagnostikaprogramme, mis varem polnud kergesti kättesaadavad või olid varasema 2D-joonistamise puhul sagedaseks kasutamiseks liiga kulukad. Need modelleerimistehnikate edusammud on suurendanud mehaaniliste tihendite konstruktsiooni usaldusväärsust.
Need programmid ja tehnoloogiad on viinud tee standardsete padruntihendite väljatöötamiseni, millel on palju vastupidavamad komponendid. Nende hulka kuulusid vedrude ja dünaamiliste O-rõngaste eemaldamine protsessivedelikust ning paindliku staatoritehnoloogia kasutamine eelistatud disainilahendusena.
KOHANDATUD DISAINI TESTIMISVÕIME
Standardsete padruntihendite kasutuselevõtt on oma vastupidavuse ja paigaldamise lihtsuse kaudu oluliselt kaasa aidanud tihendussüsteemi töökindluse suurenemisele. See vastupidavus võimaldab laiemat valikut rakendustingimusi ja samal ajal usaldusväärset jõudlust.
Lisaks on kiirem eritellimusel valmistatud tihendussüsteemide projekteerimine ja valmistamine võimaldanud pumba erinevate töökoormuste jaoks „täpselt reguleerida“. Kohandamist saab teha kas tihendi enda muutmise või veelgi hõlpsamini abisüsteemi komponentide, näiteks torustiku plaani kaudu. Tihendi toimivuse ja töökindluse seisukohalt on kõige olulisem võime kontrollida tihendi keskkonda erinevates töötingimustes tugisüsteemi või torustiku plaanide abil.
Loomulik areng oli ka see, et pumpadele hakati rohkem eritellimusel projekteerima vastavat kohandatud mehaanilist tihendit. Tänapäeval saab mehaanilist tihendit kiiresti projekteerida ja testida mis tahes protsessitingimuste või pumba omaduste jaoks. Tihendipindu, tihendikambri mõõtmeid ja seda, kuidas tihend tihendikambrisse sobib, saab projekteerida ja valmistada vastavalt vajadusele laia rakenduste valiku jaoks. Standardite, näiteks Ameerika Naftainstituudi (API) standardi 682 ajakohastamine on samuti suurendanud tihendite töökindlust nõuete kaudu, mis valideerivad tihendite konstruktsiooni, materjale ja funktsionaalsust.
KOHANDATUD SOBIVUS
Tihenditööstus võitleb iga päev tihendustehnoloogia standardseks muutumisega. Liiga paljud ostjad arvavad, et „tihend on tihend on tihend“. Standardsed pumbad võivad sageli kasutada sama põhitihendit. Kui aga paigaldatakse ja rakendatakse konkreetsetele protsessitingimustele, rakendatakse tihendussüsteemis teatud tüüpi kohandusi, et saavutada vajalik töökindlus just nendes konkreetsetes töötingimustes ja keemilises protsessis.
Isegi sama standardse padruni konstruktsiooni korral on lai valik kohandamisvõimalusi alates materjalide komponentide valikust kuni kasutatava torustiku plaanini. Tihenditootja juhised tihendussüsteemi komponentide valikul on vajaliku jõudluse ja üldise töökindluse saavutamiseks üliolulised. Selline kohandamine võimaldab mehaaniliste tihendite tavakasutust pikendada kuni 30–60 kuuni keskmise keskpika tööaja (MTBR) 24 kuu asemel.
Selle lähenemisviisi abil saavad lõppkasutajad olla kindlad, et saavad tihendussüsteemi, mis on loodud just nende konkreetse rakenduse, vormi ja funktsiooni jaoks. See võimekus annab lõppkasutajale enne pumba paigaldamist vajalikud teadmised selle toimimise kohta. Pole vaja oletada, kuidas pump töötab või kas see rakendusega hakkama saab.
USALDUSVÄÄRNE DISAIN
Kuigi enamik protsessioperaatoreid täidavad samu funktsioone, ei ole rakendused samad. Protsessid toimivad erinevatel kiirustel, erinevatel temperatuuridel ja erineva viskoossusega, erinevate tööprotseduuride ja erinevate pumpade konfiguratsioonidega.
Aastate jooksul on mehaaniliste tihendite tööstus toonud kaasa olulisi uuendusi, mis on vähendanud tihendite tundlikkust erinevate töötingimuste suhtes ja suurendanud töökindlust. See tähendab, et kui lõppkasutajal puuduvad jälgimisseadmed vibratsiooni, temperatuuri, laagrite ja mootori koormuste hoiatuste edastamiseks, täidavad tänapäeva tihendid enamasti ikkagi oma põhifunktsioone.
JÄRELDUS
Tänu töökindluse tagamisele, materjalide täiustamisele, arvutipõhisele projekteerimisele ja täiustatud tootmistehnikatele tõestavad mehaanilised tihendid jätkuvalt oma väärtust ja töökindlust. Vaatamata muutuvatele heitkoguste ja ohjeldamise kontrolli ning ohutus- ja kokkupuute piirnormidele on tihendid jäänud ees keerukatest nõuetest. Seetõttu on mehaanilised tihendid töötlevas tööstuses endiselt eelistatud valik.
Postituse aeg: 30. juuni 2022