Análise aprofundada: causas raízes, modos e estratégias de prevenção de falha de selo mecânico em bombas centrífugas horizontais

No campo do manuseio de fluidos, a confiabilidade de um Bomba Centrífuga Horizontal depende muito da integridade do seu sistema de vedação. Dados estatísticos indicam que mais de 80% das falhas de bombas centrífugas são atribuíveis a Selo Mecânico fracasso. Esta falha não só leva a vazamentos médios, mas também pode causar danos ao rolamento ou até mesmo fratura do eixo da bomba.

Modos macro de falha do selo mecânico

Danos causados pelo calor nas faces da vedação

Quando o filme líquido dentro da lacuna da interface desaparece devido ao flashing de alta temperatura ou à lubrificação insuficiente, um calor de fricção extremo é gerado entre o Selar faces .

Rachadura Térmica: Trincas radiais que se espalham do centro para fora são observadas em superfícies de vedação de metal duro ou cerâmica. Bolhas: Em condições de alta temperatura, os impregnantes do material de carbono-grafite vazam, causando microvazios ou descamação na superfície da vedação.

Ataque Químico e Inchaço

A incompatibilidade entre o meio bombeado e os materiais de vedação é um assassino silencioso da confiabilidade do sistema.

Inchaço de elastômero: O Anel de vedação reage quimicamente com o meio, levando ao aumento do volume e à diminuição da dureza, o que retira da vedação sua capacidade de compensação. Lixiviação: Sob condições fortemente ácidas ou alcalinas, o aglutinante é removido do carboneto de tungstênio ou de outros materiais duros, deixando a face da vedação porosa e quebradiça.

Análise Técnica Central das Causas Raiz

Cavitação causada por NPSH insuficiente

Quando a pressão de entrada da bomba cai abaixo da pressão de vapor do meio, bolhas de vapor se formam e colapsam violentamente ao entrar na zona de alta pressão. Esta onda de choque corrói o impulsor e induz vibração de alta frequência no eixo da bomba. Selo Mecânico os componentes são extremamente sensíveis ao desvio axial e radial; a vibração contínua perturba o equilíbrio do filme líquido, causando danos por impacto nas faces da vedação.

Funcionamento a seco

Esta é a forma mais letal de fracasso. Falha no desempenho adequado Preparação antes da partida ou a ocorrência de obstrução de ar durante a operação leva à falta de resfriamento e lubrificação na câmara de vedação. Mesmo alguns segundos de fricção seca podem fazer com que a temperatura da face da vedação suba centenas de graus, resultando em Falha Total .

Desvio de alinhamento

Se a linha central axial entre a extremidade do acionamento (motor) e a extremidade da bomba não corresponder Alinhamento a laser padrões, tensões alternadas são geradas durante a operação. Estas tensões são transmitidas através do acoplamento para o conjunto de vedação, forçando o Anel Dinâmico para compensar constantemente o deslocamento anormal, o que acelera o desgaste mecânico da dupla vedação.

Principais medidas preventivas para prolongar a vida útil da vedação

Otimização de planos de liberação de API

Selecionar o plano de descarga apropriado de acordo com API 682 padrões é fundamental. Por exemplo, usando Plano 11 utiliza pressão de descarga para autolavagem, enquanto Plano 32 introduz uma limpeza externa para lidar com meios abrasivos ou cristalizantes. A lavagem eficaz elimina o calor friccional e evita o acúmulo de partículas sólidas.

Controle rigoroso da pressão da caixa de empanque

A pressão dentro da câmara de vedação deve ser mantida dentro de uma faixa estável. A pressão excessiva leva à sobrecarga das faces da vedação e a marcas de desgaste pesado, enquanto a pressão insuficiente pode fazer com que o meio vaporize entre as faces.