सेंट्रीफ्यूगल पंप में मैकेनिकल सील लीकेज का जवाब कैसे दें

केन्द्रापसारक पंप रिसाव को समझने के लिए, सबसे पहले केन्द्रापसारक पंप के बुनियादी संचालन को समझना महत्वपूर्ण है। जैसे ही प्रवाह पंप के प्ररित करनेवाला आँख से होकर प्ररित करनेवाला वैन तक जाता है, द्रव कम दबाव और कम वेग पर होता है। जब प्रवाह वोल्यूट से होकर गुजरता है, तो दबाव बढ़ता है और वेग बढ़ता है। प्रवाह फिर डिस्चार्ज के माध्यम से बाहर निकलता है, जिस बिंदु पर दबाव अधिक होता है लेकिन वेग धीमा हो जाता है। पंप में जाने वाले प्रवाह को पंप से बाहर जाना पड़ता है। पंप हेड (या दबाव) प्रदान करता है, जिसका अर्थ है कि यह पंप द्रव की ऊर्जा को बढ़ाता है।

किसी केन्द्रापसारी पम्प के कुछ घटकों की विफलता, जैसे युग्मन, हाइड्रोलिक, स्थैतिक जोड़ और बियरिंग, के कारण संपूर्ण प्रणाली विफल हो जाती है, लेकिन सभी पम्प विफलताओं में से लगभग 69 प्रतिशत विफलताएं सीलिंग डिवाइस की खराबी के कारण होती हैं।

यांत्रिक मुहरों की आवश्यकता

एक यांत्रिक मुहरएक उपकरण है जिसका उपयोग एक घूर्णन शाफ्ट और एक तरल या गैस से भरे बर्तन के बीच रिसाव को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। इसका मुख्य उत्तरदायित्व रिसाव को नियंत्रित करना है। सभी सील लीक होती हैं - उन्हें पूरे यांत्रिक सील चेहरे पर एक तरल फिल्म बनाए रखने के लिए ऐसा करना पड़ता है। वायुमंडलीय पक्ष से निकलने वाला रिसाव काफी कम है; उदाहरण के लिए, हाइड्रोकार्बन में रिसाव को VOC मीटर द्वारा भागों/मिलियन में मापा जाता है।

मैकेनिकल सील विकसित होने से पहले, इंजीनियर आमतौर पर पंप को मैकेनिकल पैकिंग से सील करते थे। मैकेनिकल पैकिंग, एक रेशेदार पदार्थ जिसे आमतौर पर ग्रेफाइट जैसे स्नेहक के साथ लगाया जाता है, को टुकड़ों में काटा जाता था और "स्टफिंग बॉक्स" नामक जगह में भर दिया जाता था। फिर सब कुछ पैक करने के लिए पीछे की तरफ एक पैकिंग ग्रंथि जोड़ी जाती थी। चूंकि पैकिंग शाफ्ट के सीधे संपर्क में होती है, इसलिए इसे स्नेहन की आवश्यकता होती है, लेकिन फिर भी यह हॉर्सपावर को लूट लेगा।

आम तौर पर एक "लालटेन रिंग" फ्लश पानी को पैकिंग पर लगाने की अनुमति देता है। शाफ्ट को चिकना करने और ठंडा करने के लिए आवश्यक वह पानी या तो प्रक्रिया में या वातावरण में लीक हो जाएगा। आपके आवेदन के आधार पर, आपको निम्न की आवश्यकता हो सकती है:

• संदूषण से बचने के लिए फ्लश के पानी को प्रक्रिया से दूर ले जाएं।
• फ्लश के पानी को फर्श पर इकट्ठा होने (ओवरस्प्रे) से रोकें, जो OSHA और हाउसकीपिंग दोनों के लिए चिंता का विषय है।
• बियरिंग बॉक्स को फ्लश पानी से बचाएं, जो तेल को दूषित कर सकता है और अंततः बियरिंग विफलता का कारण बन सकता है।

हर पंप की तरह, आपको अपने पंप का परीक्षण करना होगा ताकि यह पता चल सके कि इसे चलाने के लिए सालाना कितना खर्च करना पड़ता है। पैकिंग पंप को लगाना और उसका रख-रखाव करना किफ़ायती हो सकता है, लेकिन अगर आप यह हिसाब लगाएँ कि यह प्रति मिनट या प्रति वर्ष कितने गैलन पानी की खपत करता है, तो आपको इसकी कीमत देखकर आश्चर्य हो सकता है। एक मैकेनिकल सील पंप संभावित रूप से आपको सालाना बहुत ज़्यादा खर्च बचा सकता है।

यांत्रिक सील की सामान्य ज्यामिति को देखते हुए, जहां कहीं भी गैसकेट या ओ-रिंग है, वहां संभावित रिसाव बिंदु उत्पन्न होता है:

• यांत्रिक सील के हिलने पर मिट जाने वाला, घिस जाने वाला, या झल्लाहट वाला गतिशील ओ-रिंग (या गैसकेट)।
• यांत्रिक मुहरों के बीच गंदगी या संदूषण।
• यांत्रिक मुहरों के भीतर एक ऑफ-डिज़ाइन ऑपरेशन।

सीलिंग डिवाइस विफलताओं के पांच प्रकार

यदि केन्द्रापसारी पम्प में अनियंत्रित रिसाव हो तो आपको सभी संभावित कारणों की अच्छी तरह जांच करनी चाहिए ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि आपको मरम्मत की आवश्यकता है या नई स्थापना की।

1. परिचालन विफलताएं

सर्वश्रेष्ठ दक्षता बिंदु की उपेक्षा: क्या आप प्रदर्शन वक्र पर सर्वश्रेष्ठ दक्षता बिंदु (बीईपी) पर पंप का संचालन कर रहे हैं? प्रत्येक पंप को एक विशिष्ट दक्षता बिंदु के साथ डिज़ाइन किया गया है। जब आप उस क्षेत्र के बाहर पंप का संचालन करते हैं, तो आप प्रवाह के साथ समस्याएँ पैदा करते हैं जिससे सिस्टम विफल हो जाता है।

अपर्याप्त नेट पॉजिटिव सक्शन हेड (एनपीएसएच): यदि आपके पंप में पर्याप्त सक्शन हेड नहीं है, तो घूर्णन असेंबली अस्थिर हो सकती है, कैविटेशन का कारण बन सकती है, और परिणामस्वरूप सील विफल हो सकती है।

डेड-हेडेड संचालन:यदि आप पंप को थ्रॉटल करने के लिए कंट्रोल वाल्व को बहुत कम सेट करते हैं, तो आप प्रवाह को रोक सकते हैं। अवरुद्ध प्रवाह पंप के भीतर पुनःपरिसंचरण का कारण बनता है, जो गर्मी उत्पन्न करता है और सील विफलता को बढ़ावा देता है।

ड्राई रनिंग और सील का अनुचित वेंटिंग: वर्टिकल पंप सबसे अधिक संवेदनशील होता है क्योंकि मैकेनिकल सील सबसे ऊपर स्थित होती है। यदि आपके पास अनुचित वेंटिंग है, तो हवा सील के चारों ओर फंस सकती है और स्टफिंग बॉक्स को खाली नहीं कर पाएगी। यदि पंप इस स्थिति में चलता रहता है तो मैकेनिकल सील जल्द ही विफल हो जाएगी।

कम वाष्प मार्जिन:ये चमकते हुए तरल पदार्थ हैं; गर्म हाइड्रोकार्बन वायुमंडलीय परिस्थितियों के संपर्क में आने पर चमकेंगे। जैसे ही द्रव फिल्म यांत्रिक सील के पार से गुजरती है, यह वायुमंडलीय पक्ष पर चमक सकती है और विफलता का कारण बन सकती है। यह विफलता अक्सर बॉयलर फीड सिस्टम के साथ होती है - 250-280ºF पर गर्म पानी सील चेहरों पर दबाव की गिरावट के साथ चमकता है।

2. यांत्रिक विफलताएं

शाफ्ट का गलत संरेखण, कपलिंग असंतुलन और प्ररित करनेवाला असंतुलन सभी यांत्रिक सील विफलताओं में योगदान कर सकते हैं। इसके अलावा, पंप स्थापित होने के बाद, यदि आपने इसमें बोल्ट किए गए पाइपों को गलत तरीके से संरेखित किया है, तो आप पंप पर बहुत अधिक दबाव डालेंगे। आपको खराब आधार से भी बचना होगा: क्या आधार सुरक्षित है? क्या यह ठीक से ग्राउट किया गया है? क्या आपके पास एक नरम पैर है? क्या यह सही ढंग से बोल्ट किया गया है? और अंत में, बीयरिंग की जाँच करें। यदि बीयरिंग की सहनशीलता कम हो जाती है, तो शाफ्ट हिलेंगे और पंप में कंपन पैदा करेंगे।

3. सील घटक विफलताएँ

क्या आपके पास एक अच्छा ट्रिबोलॉजिकल (घर्षण का अध्ययन) जोड़ा है? क्या आपने सही फेसिंग संयोजन चुना है? सील फेस मटेरियल की गुणवत्ता के बारे में क्या? क्या आपकी सामग्री आपके विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त है? क्या आपने उचित माध्यमिक सील, जैसे कि गास्केट और ओ-रिंग का चयन किया है, जो रासायनिक और गर्मी के हमलों के लिए तैयार हैं? आपके स्प्रिंग्स बंद नहीं होने चाहिए या आपके बेलो जंग खाए नहीं होने चाहिए। अंत में, दबाव या गर्मी से चेहरे की विकृतियों पर नज़र रखें, क्योंकि बहुत अधिक दबाव में एक यांत्रिक सील वास्तव में झुक जाएगी, और तिरछी प्रोफ़ाइल रिसाव का कारण बन सकती है।

4. सिस्टम डिज़ाइन विफलताएँ

आपको उचित सील फ्लश व्यवस्था की आवश्यकता है, साथ ही पर्याप्त शीतलन की भी। दोहरे सिस्टम में अवरोधक तरल पदार्थ होते हैं; सहायक सील पॉट को सही स्थान पर, सही उपकरण और पाइपिंग के साथ होना चाहिए। आपको सक्शन पर सीधे पाइप की लंबाई को ध्यान में रखना होगा - कुछ पुराने पंप सिस्टम जो अक्सर पैकेज्ड स्किड के रूप में आते हैं, उनमें प्रवाह के प्ररित करनेवाला आँख में प्रवेश करने से ठीक पहले सक्शन पर 90º कोहनी शामिल होती है। कोहनी एक अशांत प्रवाह का कारण बनती है जो घूर्णन असेंबली में अस्थिरता पैदा करती है। सभी सक्शन/डिस्चार्ज और बाईपास पाइपिंग को भी सही ढंग से इंजीनियर किया जाना चाहिए, खासकर अगर कुछ पाइपों की पिछले कुछ वर्षों में किसी बिंदु पर मरम्मत की गई हो।

5. बाकी सब

अन्य विविध कारक सभी विफलताओं का केवल लगभग 8 प्रतिशत हिस्सा हैं। उदाहरण के लिए, कभी-कभी यांत्रिक सील के लिए स्वीकार्य ऑपरेटिंग वातावरण प्रदान करने के लिए सहायक प्रणालियों की आवश्यकता होती है। दोहरे सिस्टम के संदर्भ में, आपको एक सहायक द्रव की आवश्यकता होती है जो एक अवरोधक के रूप में कार्य करता है जो संदूषण या प्रक्रिया द्रव को पर्यावरण में फैलने से रोकता है। हालाँकि, अधिकांश उपयोगकर्ताओं के लिए, पहले चार श्रेणियों में से किसी एक को संबोधित करना उनके लिए आवश्यक समाधान होगा।

निष्कर्ष

यांत्रिक सील घूर्णन उपकरण विश्वसनीयता में एक प्रमुख कारक हैं। वे सिस्टम की लीक और विफलताओं के लिए जिम्मेदार हैं, लेकिन वे उन समस्याओं का भी संकेत देते हैं जो अंततः सड़क पर गंभीर क्षति का कारण बन सकती हैं। सील की विश्वसनीयता सील डिजाइन और ऑपरेटिंग वातावरण से काफी प्रभावित होती है।