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如何使用正确的密封解决方案解决泄漏和轴承污染问题如何使用正确的密封解决方案解决泄漏和轴承污染问题前言 提高运营效率、优化资产、遵守国际标准化组织ISO 14001环境管理体系标准和ISO-50001能源管理体系标准,必须始终与底线保持平衡。然而,可以说在某些情况下,这可能会导致在选择密封解决方案时目光短浅,购买时的低成本优先于总体拥有成本。机械密封在市场上已经存在了大约80年,虽然泵的设计基本上没有改变,但密封技术却随着时间的推移而不断发展。这推动了可靠性、运行效率的提高和环境可持续性方面的进步。 压盖填料密封和唇形密封等传统密封之所以是传统密封是有原因的。考虑到购买价格,这些产品相对便宜,而且在许多应用中都能很好地发挥作用。本文将介绍机械密封、压盖填料密封和唇形密封之间的区别。 图1:显示已损坏压盖填料的泵(图片由AESSEAL提供) 过度磨损 泄漏、产品损失和轴承污染导致过早失效是传统密封的三个常见问题。轴承没有理由不能达到其预测的全部使用寿命,通常计算的使用寿命约为15,250个工作小时。低效不合适的密封造成的泄漏是轴承寿命不长的简单原因。研究表明,轴承腔内的水污染只要达到 0.002%(一滴水),轴承寿命就会缩短近一半,这就不难理解为什么轴承故障是泵故障的最常见原因之一。定期更换损坏的密封和轴承的成本会随着时间的推移而不断累积,如果泵轴受到磨损而必须进行维修或更换,则成本会不断攀升。另一个经常被忽视的关键成本是维护、修理和更换这些部件所需的工时。 保证投资回报率 一位精明的采购商希望保证良好的投资回报率,因此他会对不同类型的密封进行比较,以确定最适合其系统和应用的密封。双重机械密封就是一种选择。机械密封的最佳运行方式是使用密封支持系统,该系统通过一个连续循环系统保持密封面冷却和润滑所需的冲洗水。初始支出会较高,但这将被一系列节约成本的好处所抵消: 1)与泵轴无直接接触,这意味着泵轴不会受到可能的损坏。超出行业公认标准的泄漏几乎不会发生,导致产品损失、轴承污染、设备故障和重复购买零部件的过早密封失效也不会发生。 2)平均故障间隔时间(MTBF)得到改善,计划外停机的可能性降低。 3)双重机械密封可以改装到资产上,几乎不需要持续维护。 环境和成本优势 公司面临着前所未有的压力,要求其减少运营对环境的影响。包括回收冲洗水的密封支持系统在经济和环境方面都有显著优势。大多数密封都需要冷却、清洁的液体来提供润滑,防止过热和干运行。这些液体通常从外部注入,大部分都会浪费掉,要么流入下水道,要么在循环结束时蒸发掉。在典型的应用中,测量一分钟的用水量,大约需要1.6至3.17加仑的冲洗水。在连续运行的情况下,每个密封(或泵)每年大约需要80万至160万加仑的冲洗水。将所涉及的泵的数量相加,就可以计算出浪费的规模。 图2:填料和机械密封 连续循环水管理系统采用热虹吸工艺,以高于产品压力的压力向双重密封之间的隔离空间供应冲洗水,从而确保一致、稳定和清洁的流体膜。当机械密封产生热量时,隔离空间中的热水会上升到储罐,热量被辐射到大气中,从而使密度较大温度较低的水下沉,为密封面提供冷却润滑。虽然用于冲洗压盖或单个密封的典型冲洗-排放系统每分钟消耗1.6至3.2加仑的水,而这种不断循环的水流可以将每天以水蒸气形式流失的水量减少到大约一茶匙。不必像传统的冲洗排水系统那样加热和冷却冲洗水所带来的能源节约值得仔细考虑。例如,一家造纸厂仅通过减少需要蒸发掉的水量,每年就可减少50,000英制热量单位 (MMBtu),从而节省了50万美元,投资回报率不到四个月。一家制糖厂每年可节约用水 5,944立方米,减少天然气用量594,432立方米,在此期间可节省23万美元。其它需要注意的节约还包括废水的排污费。 结论 机械密封及其支持系统所带来的快速投资回报率和持续的成本节约是购买者的有力理由。如果将环境效益也考虑在内,则既是明智之举,也是对可持续发展实践的承诺。 作者简介:David Amory是AESSEAL的全球营销总监。 |