மையவிலக்கு பம்பு இயந்திர முத்திரை கசிவு பிரச்சனைகளுக்கான 7 அடிப்படைக் காரணங்கள்

மெக்கானிக்கல் சீல் கசிவு ஏன் முக்கியமானது

தொழில்துறை திரவச் செயலாக்க அமைப்புகளின் நம்பகமான செயல்பாடு, மையவிலக்கு விசையியக்கக் குழாயின் இயந்திர முத்திரையின் ஒருமைப்பாட்டைப் பெரிதும் சார்ந்துள்ளது. இந்த முத்திரைகள் செயலிழக்கும்போது, ​​அதன் விளைவுகள் வெறும் திரவ இழப்பைத் தாண்டி, சுற்றுச்சூழல் அபாயங்கள், திட்டமிடப்படாத பணிநிறுத்தம் மற்றும் கடுமையான பாதுகாப்பு அபாயங்களையும் உள்ளடக்கியதாக விரிவடைகின்றன. தொழில்துறை நம்பகத்தன்மை ஆய்வுகள் தொடர்ந்து குறிப்பிடுவது என்னவென்றால்,இயந்திர முத்திரை செயலிழப்புகள்அனைத்து மையவிலக்கு விசையியக்கக் குழாய் செயலிழப்புகளிலும் ஏறக்குறைய 69% இயந்திரக் கசிவுகளால் ஏற்படுகின்றன. இதனால், செயலிழப்புகளுக்கு இடையிலான சராசரி நேரத்தை (MTBF) உகந்ததாக்குவதில், சீல்களின் ஒருமைப்பாடு முதன்மைக் கவனப் புள்ளியாக விளங்குகிறது. சொத்துக்களின் ஆயுட்காலத்தை அதிகப்படுத்தவும், செயல்பாட்டுச் செலவுகளைக் குறைக்கவும் விரும்பும் பராமரிப்புப் பொறியாளர்கள் மற்றும் நம்பகத்தன்மை வல்லுநர்களுக்கு, இயந்திர சீல் கசிவின் மூலக் காரணங்களைப் புரிந்துகொள்வது மிகவும் இன்றியமையாதது.

இந்த மூல காரணங்களைக் கையாள்வதற்கு, ஒரு விஷயம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பது குறித்த அடிப்படைப் புரிதல் தேவைப்படுகிறது.மையவிலக்கு விசையியக்கக் குழாய் இயந்திர முத்திரை செயல்பாடுகள்மாறும் சூழ்நிலைகளின் கீழ். இந்த அடைப்பான் ஒரு நிலையான தடுப்பு அல்ல, மாறாக இது துல்லியமான இயந்திர விசைகள், பாய்ம இயக்கவியல் மற்றும் வெப்ப இயக்கவியல் ஆகியவற்றைச் சார்ந்து செயல்படும், உயர் தொழில்நுட்பத்துடன் வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு மாறும் பாய்மத் தேக்கச் சாதனமாகும்.

மெக்கானிக்கல் சீல் கசிவாகக் கருதப்படுவது எது?

சிக்கல்களைத் துல்லியமாகக் கண்டறிய, ஒரு மையவிலக்கு விசையியக்கியின் இயந்திர முத்திரைக் கசிவு இயங்குமுறை என்றால் என்ன என்பதை முதலில் புரிந்துகொள்ள வேண்டும். ஒரு இயந்திர முத்திரையானது, சுழலும் முகப்பிற்கும் நிலையான முகப்பிற்கும் இடையில் ஒரு நுண்ணிய திரவப் படலத்தைப் பராமரிப்பதன் மூலம் செயல்படுகிறது. பொதுவாக 0.00005 முதல் 0.00015 அங்குலம் (1.27 முதல் 3.81 மைக்ரோமீட்டர்) தடிமன் கொண்ட இந்தத் திரவப் படலம், அத்தியாவசியமான உயவு மற்றும் குளிர்ச்சியை வழங்குகிறது. திரவமானது, உயர் அழுத்த திரவப் பக்கத்திலிருந்து குறைந்த அழுத்த வளிமண்டலப் பக்கத்திற்கு முத்திரையின் முகப்புகள் வழியாக நகரும்போது, ​​அது ஒரு அழுத்த வீழ்ச்சிக்கும், பெரும்பாலும் ஒரு நிலை மாற்றத்திற்கும் உள்ளாகி, வெளியேறுவதற்கு முன்பு ஆவியாகிறது.

இந்தத் தொடர்ச்சியான திரவ இடப்பெயர்ச்சியின் காரணமாக, அனைத்து இயந்திர முத்திரைகளும் தொழில்நுட்ப ரீதியாகக் கசிகின்றன; இருப்பினும், சரியாகச் செயல்படும் ஒரு முத்திரையில், இந்தக் 'கசிவு' பொதுவாகக் கண்ணுக்குப் புலப்படாத நீராவியாகவே இருக்கும். திரவப் படலத்தின் தடிமன் வடிவமைப்பு அளவுருக்களை மீறும்போது, ​​திரவம் ஆவியாகாமல் அதன் வழியே கடந்து செல்ல அனுமதிக்கும்போது, ​​அல்லது முத்திரையின் மேற்பரப்புகள் பௌதீக ரீதியாகச் சேதமடைந்து, கண்ணுக்குப் புலப்படும் கசிவுப் பாதையை உருவாக்கும்போது, ​​கண்ணுக்குப் புலப்படும் திரவக் கசிவு ஏற்படுகிறது. நீராவி வெளியேற்றத்திலிருந்து கண்ணுக்குப் புலப்படும் திரவத் துளிகள் உருவாவதற்கான இந்த மாற்றம், இயல்பான செயல்பாட்டிற்கும் உருவாகிவரும் முத்திரைச் சிக்கலுக்கும் இடையிலான எல்லையைக் குறிக்கிறது.

ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய கசிவு மற்றும் செயலிழப்பு அறிகுறிகள்

ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய செயல்பாட்டுக் கசிவுக்கும் உண்மையான செயலிழப்பு அறிகுறிகளுக்கும் இடையே வேறுபடுத்துவது ஒரு முக்கியமான கண்டறியும் திறனாகும். ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய கசிவு விகிதங்கள், சீல் வடிவமைப்பு, முகப்புப் பொருட்கள், ஷாஃப்ட் விட்டம், சுழற்சி வேகம், மற்றும் செலுத்தப்படும் திரவத்தின் தன் ஈர்ப்பு மற்றும் ஆவி அழுத்தம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்து கணிசமாக வேறுபடுகின்றன. பல இலகுவான ஹைட்ரோகார்பன்கள் மற்றும் உயர்-வெப்பநிலை நீர் பயன்பாடுகளுக்கு, திரவம் ஆவியாக மாறுவதால், கண்ணுக்குத் தெரியும் கசிவு எதுவும் இருக்காது என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இதற்கு மாறாக, கனமான மசகு எண்ணெய்களுக்கு, ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய கசிவு விகிதமானது நிமிடத்திற்கு 2 முதல் 60 சொட்டுகள் என அளவிடப்படலாம்.

கசிவு இந்த அடிப்படை எதிர்பார்ப்புகளை மீறும்போதோ, அல்லது கசிவின் தன்மை திடீரென மாறும்போதோ, அது சீல் முகங்கள் அல்லது இரண்டாம் நிலை சீலிங் கூறுகளில் ஒரு உடைப்பு ஏற்பட்டிருப்பதைக் குறிக்கிறது. கீழேயுள்ள அட்டவணை, இயல்பான திரவ இயக்கவியலுக்கும் திட்டவட்டமான செயலிழப்பு அறிகுறிகளுக்கும் இடையிலான வேறுபாட்டை விவரிக்கிறது.

நிறுவுதல் மற்றும் சீரமைப்பு காரணங்கள்

மிகவும் உறுதியாக வடிவமைக்கப்பட்ட மையவிலக்கு விசையியக்கக் குழாயின் இயந்திர முத்திரை கூட, முறையற்ற நிறுவல் அல்லது உகந்ததல்லாத இயந்திர சீரமைப்பிற்கு உட்படுத்தப்பட்டால், முன்கூட்டியே செயலிழந்துவிடும். நிலையான கட்டமைப்பிலிருந்து இயக்கத்திற்கு மாறும் போது, ​​வடிவவியல் சகிப்புத்தன்மைகளைக் கண்டிப்பாகப் பின்பற்ற வேண்டும். இந்த சகிப்புத்தன்மைகள் மீறப்படும்போது, ​​ஒரு நிலையான திரவப் படலத்திற்குத் தேவையான இணையான சீரமைப்பை முத்திரையின் முகங்கள் பராமரிக்க முடியாது. இது குறிப்பிட்ட இடங்களில் உராய்வு, விரைவான தேய்மானம் மற்றும் உடனடிக் கசிவுக்கு வழிவகுக்கிறது.

பம்ப் உற்பத்தியாளர்கள் மற்றும்சீல் டி.எம்.ஏ.க்கள்நிறுவல் செயல்முறைக்கு முன்னும் பின்னும் சரிபார்க்கப்பட வேண்டிய துல்லியமான பரிமாணத் தேவைகளைக் குறிப்பிடவும். இந்த வடிவியல் முன்நிபந்தனைகளைப் புறக்கணிக்கும் செயல், இயந்திர முத்திரைகளில் ஆரம்பகாலப் பழுதுகளுக்கு ஒரு முக்கிய மூல காரணமாகும், இது பெரும்பாலும் செயல்பாட்டின் முதல் 48 மணி நேரத்திற்குள் பேரழிவு தரும் கசிவுக்கு வழிவகுக்கிறது.

தவறான சீல் பொருத்துதல்

தவறான சீல் பொருத்துதல் என்பது, பம்ப் அசெம்பிளியின் போது செய்யப்படும் பலவிதமான செயல்முறைப் பிழைகளை உள்ளடக்கியது. மிக முக்கியமான அளவுருக்களில் ஒன்று சீலின் வேலை செய்யும் நீளம் ஆகும். சீல் ஷாஃப்டில் தவறாகப் பொருத்தப்பட்டால்,சுருள்கள் அல்லது துருத்திகள்சரியான மூடும் விசையை வழங்காது. குறிப்பிடப்பட்ட வேலை நீளத்திலிருந்து வெறும் +/- 0.015 அங்குலம் (0.38 மிமீ) அளவு விலகல் ஏற்பட்டால், அது போதுமான முகப்பு அழுத்தம் இல்லாததால் திரவப் படலம் முகப்புகளைத் திறந்துவிடக்கூடும், அல்லது அதிகப்படியான அழுத்தம் ஏற்பட்டு, திரவப் படலத்தை அழித்து, கடுமையான வெப்பத்தை உருவாக்கக்கூடும்.

மேலும், சீல் பாகங்களை முறையற்ற முறையில் கையாள்வது, பம்ப் இயக்கப்படுவதற்கு முன்பே அதன் ஒருமைப்பாட்டைப் பெரும்பாலும் சீர்குலைக்கிறது. மெருகூட்டப்பட்ட சீல் பரப்புகளை வெறும் கைகளால் தொடுவது, எண்ணெய்களையும் துகள்களையும் இடமாற்றம் செய்து, சீல் வைப்பதற்குத் தேவையான நுண்ணிய தட்டையான தன்மையைச் சீர்குலைக்கிறது. டிரைவ் காலர் செட் ஸ்க்ரூக்களைச் சமமாக இறுக்கத் தவறினால், சுழலும் பாகம் அதன் சதுர வடிவத்திலிருந்து விலகிச் செல்லக்கூடும். அதே சமயம், ஷாஃப்ட் தோள்களின் மீது செருகும்போது இரண்டாம் நிலை ஓ-ரிங்குகளை நசுக்குவது அல்லது உருட்டுவது, ஸ்லீவ் நெடுகிலும் உடனடிக் கசிவுப் பாதைகளை உருவாக்குகிறது.

சீரற்ற நிலை, குழாய் திரிபு மற்றும் மென்மையான பாதம்

இயந்திர சீரமைப்பு என்பது பம்பின் உள் பாகங்களைத் தாண்டி, முழு பம்ப் மற்றும் மோட்டார் டிரைவ்டிரெய்ன் வரை நீட்டிக்கப்படுகிறது. பம்ப் மற்றும் மோட்டார் ஷாஃப்டுகளுக்கு இடையிலான சீரற்ற நிலை, கடுமையான ஆர மற்றும் அச்சு விசைகளை உருவாக்குகிறது, அவை நேரடியாக இயந்திர சீலுக்கு அனுப்பப்படுகின்றன. நெகிழ்வான இணைப்புகள் சிறிய சீரற்ற நிலைகளைச் சரிசெய்ய முடிந்தாலும், அவை பம்ப் ஷாஃப்டுக்கு மாற்றப்படும் விசைகளை முற்றிலுமாக நீக்குவதில்லை. தொழில்துறை தரநிலைகளின்படி, சீல் முகத்தில் ஷாஃப்ட் ரன்அவுட் 0.002 அங்குல மொத்த குறிகாட்டி அளவீட்டை (TIR) ​​தாண்டக்கூடாது.

ஷாஃப்ட் சீரற்ற நிலை மட்டுமின்றி, குழாய் இழுவிசை மற்றும் மென்மையான அடிபாக நிலைமைகள் ஆகியவை பம்ப் கேசிங்கை கடுமையாக சிதைக்கின்றன. முறையான ஆதரவின்றி கனமான குழாய்கள் பம்ப் ஃபிளேன்ஜ்களுடன் வலுக்கட்டாயமாக இணைக்கப்படும்போது, ​​கேசிங் முறுக்கி, சுழலும் ஷாஃப்ட்டைப் பொறுத்து நிலையான சீல் கிளாண்டை இடமாற்றம் செய்கிறது. இந்த கோணச் சீரற்ற நிலை, ஒவ்வொரு சுழற்சியின்போதும் சீல் முகங்களைச் சிறிதளவு திறந்து மூடச் செய்கிறது; இந்த நிகழ்வு 'ஃபேஸ் டிராக்கிங்' என்று அழைக்கப்படுகிறது. 3,600 RPM போன்ற நிலையான மோட்டார் வேகத்தில், சீல் முகங்கள் மூடிய நிலையில் இருப்பதற்குத் தேவையான வேகத்தில் செயல்பட முடியாததால், குறிப்பிடத்தக்க கசிவு ஏற்படுகிறது. அதிர்வு கண்காணிப்பு மூலம் இந்தச் சிக்கல்களைப் பெரும்பாலும் கண்டறிய முடியும்; ஆரோக்கியமான சென்ட்ரிஃபியூகல் பம்புகளுக்கு, ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய ஒட்டுமொத்த அதிர்வு வரம்புகள் பொதுவாக 0.15 அங்குலம்/வினாடி RMS-க்குக் குறைவாகவே இருக்கும்.

இயக்க நிலை காரணங்கள்

பம்ப் உறைக்குள் உள்ள செயல்பாட்டுச் சூழலே, மையவிலக்கு பம்பின் இயந்திர முத்திரையின் ஆயுட்காலத்தை நேரடியாகத் தீர்மானிக்கிறது. செயல்முறை மாறுபாடுகள், செயல்முறை இடையூறுகள் மற்றும் பம்பின் உத்தேசிக்கப்பட்ட நீரியல் வடிவமைப்புப் புள்ளிகளிலிருந்து ஏற்படும் விலகல்கள் ஆகியவை, முத்திரையின் மேற்பரப்புகளையும் இரண்டாம் நிலை எலாஸ்டோமர்களையும் சிதைக்கும் பாதகமான நிலைமைகளை உருவாக்குகின்றன. ஒரு இயந்திர முத்திரையானது, குளிர்விப்பு மற்றும் உயவுக்காக, பம்ப் செய்யப்படும் திரவத்தையோ அல்லது வெளிப்புறக் கழுவுதலையோ முழுமையாகச் சார்ந்துள்ளது; எனவே, திரவத்தின் நிலைத்தன்மை என்பது சமரசம் செய்ய முடியாத ஒன்றாகும்.

ஒரு மையவிலக்கு விசையியக்கியை அதன் பரிந்துரைக்கப்பட்ட அளவுருக்களுக்கு வெளியே இயக்குவது, நீரியல் நிலைத்தன்மையின்மையின் பெரும் தாக்கத்தை இயந்திர முத்திரை தாங்கிக்கொள்ளும்படி கட்டாயப்படுத்துகிறது. முத்திரையில் முன்கூட்டியே கசிவு ஏற்படுவதைத் தடுக்க, பாதகமான இயக்க நிலைமைகளைக் கண்டறிந்து சரிசெய்வது அவசியமாகும்.

உலர் ஓட்டம் மற்றும் மோசமான உயவு

ஒரு மையவிலக்கு விசையியக்கியின் இயந்திர முத்திரைக்கு, மசகு இல்லாமல் இயங்குதல் என்பது ஒருவேளை மிகவும் அழிவை ஏற்படுத்தக்கூடிய இயக்க நிலையாகும். ஒரு விசையியக்கி அதன் முதன்மை மசகுத் திரவத்தை இழக்கும்போது, ​​அல்லது உறிஞ்சும் ஓட்டம் தடைபடும்போது, ​​முத்திரையின் மேற்பரப்புகள் அவற்றின் மசகுத் திரவப் படலத்தை இழக்கின்றன. மசகு இல்லாமல், சுழலும் மற்றும் நிலையான மேற்பரப்புகளுக்கு இடையேயான உராய்வுக் குணகம் மிக அதிகமாக உயர்ந்து, உடனடியான மற்றும் தீவிரமான வெப்ப உருவாக்கத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. மசகு இல்லாமல் இயங்கிய ஒரு நிகழ்வின் சில நொடிகளுக்குள், முத்திரையின் மேற்பரப்புகளில் உள்ள குறிப்பிட்ட இடங்களின் வெப்பநிலை 400°F (204°C)-ஐ எளிதில் தாண்டிவிடக்கூடும்.

இந்தத் திடீர் வெப்ப அதிகரிப்பு, சீல் பரப்புகளைச் சீரற்ற முறையில் விரிவடையச் செய்து, கடுமையான வெப்பச் சிதைவுக்கும் 'வெப்பப் பிளவு'க்கும் வழிவகுக்கிறது. 'வெப்பப் பிளவு' என்பது சீல் பரப்பு முழுவதும் பரவும் நுண்ணிய ஆர விரிசல்களின் ஒரு வலையமைப்பாகும். வெப்பப் பிளவு ஏற்பட்டவுடன், சீல் பரப்புகள் அரைக்கும் வெட்டிகளைப் போலச் செயல்பட்டு, ஒன்றையொன்று வேகமாகச் சிதைத்துக்கொள்கின்றன. மேலும், திரவத்தை மீண்டும் செலுத்தும்போது பெரும் கசிவை ஏற்படுத்துகின்றன. சீல் பரப்புகளில் திடீர் ஆவியாதல் மற்றும் உலர் ஓட்டத்தைத் தடுப்பதற்கு, தேவையான நிகர நேர்மறை உறிஞ்சல் அழுத்தத்தை (NPSHr) ஒரு பாதுகாப்பான அளவிற்குக் கூடுதலாகப் போதுமான அளவு நிகர நேர்மறை உறிஞ்சல் அழுத்தத்தை (NPSHa) பராமரிப்பது மிகவும் அவசியமாகும்.

வடிவமைப்பிற்கு அப்பாற்பட்ட ஓட்டம், அதிர்வு மற்றும் வெப்ப அழுத்தம்

ஒரு மையவிலக்கு விசையியக்கியை அதன் சிறந்த செயல்திறன் புள்ளியிலிருந்து (BEP) கணிசமாக விலகி இயக்குவது கடுமையான நீரியல் நிலைத்தன்மையின்மையை ஏற்படுத்துகிறது. ஒரு விசையியக்கி அதன் BEP-இல் 60%-க்கும் குறைவாகவோ அல்லது கிட்டத்தட்ட செயலற்ற நிலைகளிலோ இயங்கும்போது, ​​உந்துசக்கரத்தைச் சுற்றியுள்ள உள் அழுத்தப் பரவல் மிகவும் சமச்சீரற்றதாக மாறுகிறது. இந்த சமச்சீரற்ற தன்மை, விசையியக்கித் தண்டை வளைக்கும் மிகப்பெரிய ஆர உந்துவிசை சுமைகளை உருவாக்குகிறது. தண்டு வளைவானது இயந்திர முத்திரையின் செயல்பாட்டு வடிவவியலை மாற்றி, அதன் முகங்கள் தட்டையாகவும் இணையாகவும் இருப்பதைத் தடுக்கிறது.

அதேபோல், ரன்-அவுட் நிலைகளில் (BEP-க்கு வெகு வலப்புறமாக) இயங்குவது குழிவுறுதலுக்கு வழிவகுக்கும். குழிவுறுதலின் போது நீராவி குமிழ்கள் உள்வெடிப்பதால், பம்ப் ஷாஃப்ட் வழியாகப் பயணிக்கும் உயர் அதிர்வெண், உயர் வீச்சு அதிர்ச்சி அலைகள் உருவாகின்றன. இந்த அதிர்வு, சிலிக்கான் கார்பைடு அல்லது டங்ஸ்டன் கார்பைடு போன்ற உடையக்கூடிய சீல் பரப்புகளை நொறுக்கி, டைனமிக் ஓ-ரிங்குகளை இடம்பெயரச் செய்யலாம். மேலும், செயல்முறை திரவத்தின் வெப்பநிலையில் ஏற்படும் விரைவான மாற்றங்கள் வெப்ப அதிர்ச்சியை ஏற்படுத்துகின்றன, இது சீல் பாகங்களை வளைத்து, கசிவைக் கட்டுப்படுத்தத் தேவையான துல்லியமான இடைவெளியைப் பாதிக்கக்கூடும்.

பொருள் தேர்வு மற்றும் சீல் திட்டச் சிக்கல்கள்

ஒரு மையவிலக்கு விசையியக்கக் குழாயின் இயந்திரவியல் அடைப்பானின் விவரக்குறிப்பில், உலோகவியல், மேற்பரப்புக் கலவைகள், இரண்டாம் நிலை அடைப்பான் எலாஸ்டோமர்கள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் கட்டுப்பாடுகள் தொடர்பான சிக்கலான பொறியியல் முடிவுகள் அடங்கியுள்ளன. அடைப்பான் பொருட்களுக்கும் செயல்முறைத் திரவத்திற்கும் இடையே உள்ள பொருந்தாமை, தவிர்க்க முடியாமல் வேதியியல் சிதைவு, உராய்வுத் தேய்மானம் மற்றும் இறுதியில் கசிவுக்கு வழிவகுக்கிறது. சரியான பொருள் மற்றும் அடைப்பான் திட்டத் தேர்வுக்கு, திரவத்தின் வேதியியல் கலவை, pH, பாகுத்தன்மை மற்றும் துகள் உள்ளடக்கம் ஆகியவற்றைப் பற்றிய முழுமையான புரிதல் தேவைப்படுகிறது.

தீவிரமான அல்லது மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்த இரசாயனப் பயன்பாடுகளுக்கு, சந்தையில் எளிதாகக் கிடைக்கும் வழக்கமான சீல் கட்டமைப்புகளைச் சார்ந்திருப்பது, தொடர்ச்சியான சீல் செயலிழப்புக்கு ஒரு பொதுவான மூல காரணமாகும். வலுவான சீல் செயல்திறனை உறுதிசெய்ய, பொறியாளர்கள் விரிவான இணக்க அட்டவணைகளையும், API 682 போன்ற தொழில் தரநிலைகளையும் பயன்படுத்திக்கொள்ள வேண்டும்.

பொருந்தாத மேற்பரப்புகள், எலாஸ்டோமர்கள் மற்றும் திரவங்கள்

பொருந்தாத சீல் முகங்கள் மற்றும் எலாஸ்டோமர்கள் இரசாயன செயலாக்கப் பயன்பாடுகளில் ஒரு முதன்மை தோல்வி முறையாகும். இரண்டாம் நிலை சீலிங் கூறுகள் (O-ரிங்குகள், V-ரிங்குகள் அல்லது கேஸ்கெட்டுகள்) செலுத்தப்படும் திரவத்துடன் இரசாயன ரீதியாகப் பொருந்தவில்லை என்றால், அவை வீங்கலாம், கரையலாம் அல்லது உடையக்கூடியதாக மாறலாம். உதாரணமாக, அதிக வெப்பநிலை கரைப்பான் பயன்பாட்டில் நிலையான நைட்ரைல் O-ரிங்குகளைப் பயன்படுத்துவது விரைவான வீக்கத்தையும் வெளியேற்றத்தையும் ஏற்படுத்தும், இது உடனடி கசிவுக்கு வழிவகுக்கும். எலாஸ்டோமர் வெப்பநிலை வரம்புகளும் கண்டிப்பாகக் கடைப்பிடிக்கப்பட வேண்டும்; வைட்டான் (FKM) 400°F (204°C) வரையிலான வெப்பநிலைக்கு ஏற்றதாக இருந்தாலும், இந்த வரம்பைத் தாண்டும் பயன்பாடுகளுக்கு பொதுவாக கல்ரெஸ் போன்ற பெர்ஃப்ளூரோஎலாஸ்டோமர்கள் (FFKM) தேவைப்படுகின்றன, அவை 600°F (316°C) வரை தாங்கக்கூடியவை.

மேற்பரப்புப் பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பதும் அதே அளவு முக்கியமானது. சாதாரண கார்பன்-கிராஃபைட் மேற்பரப்புகளைக் கொண்டு சிராய்ப்புக் கூழ்மங்களைச் செலுத்துவது, விரைவான பள்ளம் விழுதலுக்கும் தேய்மானத்திற்கும் வழிவகுக்கும். சிராய்ப்புப் பயன்பாடுகளில், அரிப்பைத் தடுப்பதற்கு சிலிக்கான் கார்பைடுக்கு எதிராக சிலிக்கான் கார்பைடு போன்ற, கடினமான மேற்பரப்புகளின் மீது கடினமான மேற்பரப்புகள் கொண்ட கலவைகள் அவசியமாகின்றன. பொதுவான பொருட்களின் ஒப்பீட்டு வரம்புகள் கீழே கோடிட்டுக் காட்டப்பட்டுள்ளன.

ஒற்றை மற்றும் இரட்டை இயந்திர முத்திரைகள்

ஒற்றை அல்லது இரட்டை (டூயல்) மெக்கானிக்கல் சீல் அமைப்பைப் பயன்படுத்துவதற்கான முடிவு, கசிவுக் கட்டுப்பாடு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் இணக்கத்தில் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது.ஒற்றை இயந்திர முத்திரைஇது மசகுத்தன்மைக்காக முழுமையாக உந்தப்படும் பொருளையே சார்ந்துள்ளது, மேலும் இயல்பாகவே வளிமண்டலத்தில் சிறிதளவு நீராவியை வெளியிடும். நீர் அல்லது லேசான இரசாயனங்கள் போன்ற தீங்கற்ற திரவங்களுக்கு ஏற்றதாக இருந்தாலும், அதிக நச்சுத்தன்மை வாய்ந்த, எளிதில் தீப்பற்றக்கூடிய அல்லது அபாயகரமான ஆவியாகும் கரிமச் சேர்மங்களுக்கு (VOCs) ஒற்றை முத்திரைகள் போதுமானதாக இல்லை.

இரட்டை இயந்திர முத்திரைகள் இரண்டு தனித்துவமான முத்திரை முகப்பு இணைகளைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் ஒரு இரண்டாம் நிலைத் தடுப்பு அல்லது இடையகத் திரவத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன. அழுத்தப்பட்ட இரட்டை முத்திரை உள்ளமைவில் (API 682 வகை 2 அல்லது 3), தடுப்புத் திரவமானது பம்பின் ஸ்டஃப்பிங் பாக்ஸ் அழுத்தத்தை விட 15 முதல் 30 psi அதிக அழுத்தத்தில் பராமரிக்கப்படுகிறது. இது, உள் முத்திரை முகப்புகள் வழியாக ஏற்படும் எந்தவொரு கசிவும், அபாயகரமான செயல்முறைத் திரவம் வளிமண்டலத்திற்கு வெளியேறுவதற்குப் பதிலாக, சுத்தமான தடுப்புத் திரவம் செயல்முறைக்குள் நுழைவதை உறுதி செய்கிறது. அபாயகரமான பணிகளுக்கு இரட்டை முத்திரையைக் குறிப்பிடத் தவறினால், அது இணக்கம் மற்றும் பாதுகாப்பில் ஒரு பெரிய பாதிப்பாகும்.

ஃப்ளஷ் திட்டத் தேர்வுச் சிக்கல்கள்

சரியாகக் குறிப்பிடப்பட்ட இயந்திரவியல் சீல்களுக்குக் கூட, பொதுவாக API குழாய் அமைப்புத் திட்டம் அல்லது சீல் ஃப்ளஷ் திட்டம் என்று அழைக்கப்படும் ஒரு பொருத்தமான சுற்றுச்சூழல் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு தேவைப்படுகிறது. இந்தத் திட்டங்கள், வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் திரவத்தின் தூய்மையை ஒழுங்குபடுத்துவதன் மூலம், சீல் முகங்களைச் சுற்றியுள்ள சூழலைக் கட்டுப்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த ஃப்ளஷ் திட்டங்களைத் தவறாகப் பயன்படுத்துவது அல்லது அவற்றின் அளவை முறையாகக் குறிப்பிடாதது, கசிவு ஏற்படுவதற்கான ஒரு பொதுவான மூல காரணமாகும்.

உதாரணமாக, போதுமான ஓட்டத்தைச் செலுத்துவதற்கு அழுத்த வேறுபாடு போதவில்லை என்றால், API திட்டம் 11-ஐ (பம்ப் வெளியேற்றத்திலிருந்து சீலுக்கு மறுசுழற்சி) பயன்படுத்துவது பயனற்றது. பொதுவாக, சீல் பரப்புகளால் உருவாக்கப்படும் வெப்பத்தை அகற்ற, நிமிடத்திற்கு 2 முதல் 5 கேலன்கள் (GPM) வரையிலான ஃப்ளஷ் ஓட்ட விகிதம் தேவைப்படுகிறது. திட்டம் 32 (வெளிப்புற சுத்தமான ஃப்ளஷ்) பயன்படுத்தப்பட்டால், வெளிப்புறத் திரவம் கண்டிப்பாகக் கண்காணிக்கப்பட வேண்டும்; திட்டம் 32 விநியோகத்தில் ஏற்படும் ஒரு தடை, மையவிலக்கு பம்பின் இயந்திர சீலுக்கு மசகு எண்ணெய் கிடைக்காமல் உடனடியாகத் தடுத்து, விரைவான செயலிழப்பைத் தூண்டுகிறது.

நோயறிதல் மற்றும் தடுப்பு

பழுது நீக்கும் எதிர்வினையிலிருந்து முன்கூட்டிய நம்பகத்தன்மை மேலாண்மைக்கு மாறுவதற்கு, மையவிலக்கு விசையியக்கக் குழாய் இயந்திர முத்திரைக் கசிவைக் கண்டறிவதற்கும் தடுப்பதற்கும் ஒரு முறையான அணுகுமுறை தேவைப்படுகிறது. பழுதடைந்த முத்திரைகளைப் பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலமும், கடுமையான நிலை கண்காணிப்பைச் செயல்படுத்துவதன் மூலமும், ஆலைகள் குறிப்பிட்ட பழுது ஏற்படும் முறைகளை அடையாளம் கண்டு, அதற்கேற்ற தீர்வுகளை வடிவமைக்க முடியும். இதன் நோக்கம், பழுதுகளுக்கு இடையேயான சராசரி நேரத்தை (MTBF) நீட்டிப்பதாகும்; நவீன API 682 தரத்திற்கு இணக்கமான முத்திரைகள், உகந்த சூழ்நிலைகளில் 36 மாதங்களுக்கும் மேலான MTBF-ஐ அடையும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

திறம்பட்ட நோயறிதல் என்பது, செயல்பாட்டுத் தரவுப் பகுப்பாய்வு, பழுதடைந்த பாகங்களின் நேரடிக் காட்சி ஆய்வு, மற்றும் தடுப்பு மற்றும் முன்கணிப்புப் பராமரிப்பு உத்திகள் மூலம் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றத்திற்கான அர்ப்பணிப்பு ஆகியவற்றின் ஒருங்கிணைப்பைச் சார்ந்துள்ளது.

மெக்கானிக்கல் சீல் கசிவை சரிசெய்தல்

இயந்திர முத்திரைக் கசிவில் ஏற்படும் பழுதுகளைக் கண்டறிவது, பழுதடைந்த முத்திரைக் கூறுகளின் தடயவியல் பரிசோதனையுடன் தொடங்குகிறது. முத்திரையின் முதன்மைப் பரப்புகளில் உள்ள தேய்மான வடிவங்கள், பழுதடைவதற்கு முந்தைய இயக்க நிலைமைகளின் வரலாற்றுப் பதிவை வழங்குகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, கடினமான பரப்பில் உள்ள ஆழமான, சீரான பள்ளம், திரவப் படலத்தில் சிராய்ப்புத் துகள்கள் இருப்பதைக் குறிக்கிறது. இதற்கு மாறாக, எதிர்ப் பரப்பை விட அகலமான ஒரு தேய்மானப் பாதை, கடுமையான ஆரச் சுழற்சி அல்லது தாங்கிப் பழுதைக் குறிக்கிறது.

வெப்பச் சிதைவு, கார்பன் கொப்புளம் போன்ற குறிப்பிட்ட அடையாளங்களை விட்டுச்செல்கிறது. இதில், ஹைட்ரோகார்பன்கள் ஒரு கார்பன் மேற்பரப்பின் துளைகளுக்குள் ஊடுருவி, வெப்பத்தின் காரணமாக வேகமாக விரிவடைந்து, நுண்ணிய அளவிலான பொருள் துண்டுகளை வெளியேற்றுகின்றன. சீல் மேற்பரப்புகளில் ஏற்படும் 'கூம்பு வடிவம்'—அதாவது, உள் அல்லது வெளி விட்டத்தில் மட்டுமே தொடர்பு ஏற்படுவது—அழுத்தச் சிதைவு அல்லது வெப்ப வளைவைக் குறிக்கிறது. இந்தக் காட்சி அறிகுறிகளை முறையாக ஆவணப்படுத்தி, அவற்றை SCADA தரவுகளுடன் (திடீர் அழுத்தக் குறைவுகள் அல்லது வெப்பநிலை உயர்வுகள் போன்றவை) தொடர்புபடுத்துவதன் மூலம், நம்பகத்தன்மைப் பொறியாளர்கள் கசிவின் சரியான மூலக் காரணத்தைக் கண்டறிய முடியும்.

பழுதுபார்த்தல், சீரமைத்தல் அல்லது மேம்படுத்துதல் முடிவுகள்

மூலக் காரணம் கண்டறியப்பட்டவுடன், பழுதுபார்ப்பதா, புதுப்பிப்பதா அல்லது மேம்படுத்துவதா என்பது குறித்து இயக்குபவர்கள் ஒரு முக்கியமான முடிவை எடுக்க வேண்டியுள்ளது. சீல்களின் மேற்பரப்புகளை 2 முதல் 3 ஹீலியம் ஒளிப் பட்டைகளுக்குள் (தோராயமாக 0.00003 அங்குலம்) தட்டையாகத் தேய்த்து, எலாஸ்டோமர்களை மாற்றுவதை உள்ளடக்கிய வழக்கமான பழுதுபார்ப்புகள், அவற்றின் இயல்பான ஆயுட்கால முடிவை எட்டிய சீல்களுக்குச் செலவு குறைந்தவையாகும். இருப்பினும், ஒரு சீல் நாள்பட்ட, முன்கூட்டிய செயலிழப்பால் பாதிக்கப்பட்டிருந்தால், அதை வெறுமனே பழுதுபார்ப்பது, அடுத்த அதே போன்ற செயலிழப்புக்கான காலக்கெடுவை மீண்டும் முதலில் இருந்து தொடங்குவது போலத்தான் இருக்கும்.

தொடர்ச்சியான செயலிழப்பு ஏற்படும் நேர்வுகளில், மையவிலக்கு விசையியக்கக் குழாயின் இயந்திர முத்திரை வடிவமைப்பை மேம்படுத்துவதே மிகவும் பொருளாதார ரீதியாக சாத்தியமான நீண்ட காலத் தீர்வாகும். ஒரு கூறு முத்திரையிலிருந்து ஒரு கார்ட்ரிட்ஜ் முத்திரைக்குப் பொருத்துவது, நிறுவல் பிழைகளையும் பழுதுபார்க்கும் சராசரி நேரத்தையும் (MTTR) வியத்தகு முறையில் குறைக்கிறது. அதிகத் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு, வாயுவால் உயவூட்டப்பட்ட தொடுதலற்ற முத்திரைகள் போன்ற சிறப்பு உள்ளமைப்புகளுக்கு மேம்படுத்துவது அல்லது (லேசரால் செதுக்கப்பட்ட நீரியக்கப் பள்ளங்கள் போன்ற) மேம்பட்ட பொறியியல் முகப்பு மேற்பரப்புகளைப் பயன்படுத்துவது, திரவக் கசிவுப் பிரச்சனைகளை முற்றிலுமாக நீக்கிவிடும். இதற்கான மூலதனச் செலவு, அந்தச் சொத்தின் முக்கியத்துவத்துடன் ஒத்துப்போக வேண்டும்.

தடுப்பு பராமரிப்பு சிறந்த நடைமுறைகள்

இயந்திர முத்திரைக் கசிவுக்கு எதிரான இறுதிப் பாதுகாப்பு தடுப்புப் பராமரிப்பு ஆகும். இதில் ஒவ்வொரு மையவிலக்கு விசையியக்கிக்கும் கடுமையான செயல்பாட்டு வரம்புகளை நிறுவி, அவற்றை அமல்படுத்துவது அடங்கும். முன்கணிப்புத் தொழில்நுட்பங்கள் இங்கு முக்கியப் பங்கு வகிக்கின்றன; தொடர்ச்சியான அதிர்வுக் கண்காணிப்பின் மூலம், தாங்கித் தேய்மானம் மற்றும் தண்டு விலகல் ஆகியவை முத்திரை முகப் பாதைச் சிக்கல்களை ஏற்படுத்துவதற்கு நீண்ட காலத்திற்கு முன்பே அவற்றைக் கண்டறிய முடியும். வெப்ப வரைவியல், முத்திரைக் குழலைச் சுற்றியுள்ள பகுதியில் ஏற்படும் வெப்பத்தைக் கண்டறிந்து, நீர்ப் பாய்வு இழப்பு அல்லது வரவிருக்கும் உலர் இயக்க நிலைமைகளைச் சுட்டிக்காட்டுகிறது.

மேலும், இயக்குபவர் பயிற்சி என்பது தடுப்புப் பராமரிப்பின் ஒரு முக்கிய அம்சமாகும். இயக்குவதற்கு முன் பம்புகளை முறையாகக் காற்றோட்டம் செய்து தயார் செய்யவும், குழிவுறுதலின் ஒலியை அடையாளம் காணவும், மற்றும் பம்பின் உறிஞ்சும் வால்வுகளை நெரிப்பதைத் தவிர்க்கவும் இயக்குபவர்களுக்குப் பயிற்சி அளிக்கப்பட வேண்டும். மேம்பட்ட நிலை கண்காணிப்பை கடுமையான செயல்பாட்டுக் கட்டுப்பாட்டுடன் இணைப்பதன் மூலம், தொழிற்சாலைகள் இயக்கச் சூழலை முன்கூட்டியே நிர்வகிக்க முடியும், அதன் மூலம் அவற்றின் மையவிலக்கு பம்பு இயந்திர முத்திரைகளின் நம்பகத்தன்மையையும் ஆயுட்காலத்தையும் அதிகரிக்கலாம்.

முக்கியக் குறிப்புகள்

• கண்ணுக்குத் தெரியும் திரவக் கசிவை ஒரு எச்சரிக்கை அறிகுறியாகக் கருதுங்கள், ஏனெனில் சரியாகச் செயல்படும் ஒரு இயந்திர முத்திரையானது பொதுவாக ஒரு நுண்ணிய மசகுப் படலத்தையோ அல்லது கண்ணுக்குத் தெரியாத நீராவியையோ மட்டுமே வெளியிடும்.
• முதலில் இயக்க நிலைமைகளைச் சரிபார்க்கவும், ஏனெனில் சீல் சரியாகப் பொருத்தப்பட்டிருந்தாலும் கூட, உலர் இயக்கம், குழிவுறுதல், அதிகப்படியான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்த ஏற்ற இறக்கங்கள் ஆகியவை சீலின் மேற்பரப்புகளைச் சேதப்படுத்தக்கூடும்.
• சீலை மாற்றுவதற்கு முன், சீரமைப்பு, அதிர்வு, பேரிங்குகள் மற்றும் ஷாஃப்ட் ஸ்லீவ் ஆகியவற்றின் நிலையைச் சரிபார்க்கவும், ஏனெனில் இயந்திர உறுதியற்ற தன்மை அடிக்கடி மீண்டும் மீண்டும் கசிவுச் செயலிழப்புகளை ஏற்படுத்துகிறது.
• இரசாயனத் தாக்குதல் மற்றும் முன்கூட்டிய தேய்மானத்தைத் தடுக்க, பம்ப் செய்யப்படும் திரவம், வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் திடப்பொருட்களின் உள்ளடக்கம் ஆகியவற்றிற்கு ஏற்றவாறு சீல் முகப்புப் பொருட்கள், எலாஸ்டோமர்கள் மற்றும் சீல் வடிவமைப்பைப் பொருத்தவும்.
• தேவைப்படும் இடங்களில் சுத்தமான ஃப்ளஷ் அல்லது பேரியர் அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துங்கள், ஏனெனில் மாசுபடுதல் மற்றும் மோசமான குளிரூட்டல் ஆகியவை சீல் பரப்புகளைத் திறந்து, கசிவை விரைவுபடுத்தக்கூடும்.
• பராமரிப்புக் குழுக்கள் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய சிறு கசிவை, ஆரம்பகால செயலிழப்பு அறிகுறிகளிலிருந்து வேறுபடுத்தி அறியும் வகையில், ஒவ்வொரு பம்ப் சேவைக்குமான இயல்பான கசிவு எதிர்பார்ப்புகளை ஆவணப்படுத்துங்கள்.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

மையவிலக்கு விசையியக்கக் குழாய்களின் இயந்திர முத்திரைகள் ஏன் கசிகின்றன?

சீல் பரப்புகள் அவற்றின் நிலையான நுண்ணிய திரவப் படலத்தை இழப்பதால் பொதுவாகக் கசிவு ஏற்படுகிறது. உலர் இயக்கம், சீரற்ற நிலை, அதிர்வு, குழிவுறுதல், தவறான சீல் தேர்வு, முறையற்ற நிறுவல், மாசுபடுதல், மற்றும் அதிகப்படியான அழுத்தம் அல்லது வெப்பநிலை ஆகியவை பொதுவான காரணங்களாகும்.

மெக்கானிக்கல் சீலில் சிறிதளவு கசிவு ஏற்படுவது இயல்பானதா?

ஆம். அனைத்து இயந்திரவியல் சீல்களும் உயவு மற்றும் குளிர்வித்தலுக்காக மிகக் குறைந்த அளவு திரவ இடப்பெயர்வையே அனுமதிக்கின்றன. ஒரு நல்ல சீலில், இது பெரும்பாலும் கண்ணுக்குத் தெரியாத நீராவியாக இருக்கும். கண்ணுக்குத் தெரியும் சொட்டுதல், பீய்ச்சல் அல்லது கசிவில் ஏற்படும் திடீர் அதிகரிப்பு ஆகியவை பொதுவாக ஒரு கோளாறு உருவாகி வருவதைக் குறிக்கின்றன.

இயந்திர அடைப்பானில் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய கசிவு விகிதம் என்ன?

இது திரவ வகை, சீல் வடிவமைப்பு, வேகம், அழுத்தம் மற்றும் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்கள் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. சில சேவைகளில் கண்ணுக்குத் தெரியும் கசிவு அறவே இருக்காது என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, அதேசமயம் அடர்த்தியான எண்ணெய்களில் குறைந்த அளவு சொட்டு சொட்டாக நீர் கசிய அனுமதிக்கப்படலாம். பம்ப் அல்லது சீல் வழங்குநரின் விவரக்குறிப்புக்கு அப்பாற்பட்ட எந்தவொரு கசிவும் விசாரிக்கப்பட வேண்டும்.

உலர் இயக்கம் மையவிலக்கு விசையியக்கக் குழாயின் இயந்திர முத்திரையைச் சேதப்படுத்துமா?

ஆம். உலர் இயக்கம், சீல் முகங்களுக்கு இடையேயான மசகுப் படலத்தை அகற்றி, விரைவான வெப்ப அதிகரிப்பு, முகப்பில் விரிசல், எலாஸ்டோமர் சேதம் மற்றும் கசிவை ஏற்படுத்துகிறது. பம்புகள் முறையாகத் தயார் செய்யப்பட்டு, காற்றோட்டம் செய்யப்பட்டு, பொருத்தமான கட்டுப்பாடுகளுடன் பாதுகாக்கப்பட வேண்டும்.

அதிர்வு இயந்திர முத்திரையின் ஆயுளை எவ்வாறு பாதிக்கிறது?

அதிகப்படியான அதிர்வு, சீல் முகப்பின் தொடர்பு முறையைச் சீர்குலைத்து, ஸ்பிரிங்குகள், முகப்புகள், ஓ-ரிங்குகள் மற்றும் பேரிங்குகளைச் சேதப்படுத்தக்கூடும். இது பெரும்பாலும் குழிவுறுதல், சமநிலையின்மை, சீரற்ற நிலை, தேய்ந்த பேரிங்குகள் அல்லது பம்பின் சிறந்த செயல்திறன் புள்ளியிலிருந்து விலகி இயங்குதல் ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையது.