Ta Yaya Hatimin Injin Karfe Ke Hana Zubewa da Kuma Bada Hanci Marasa Inganci?

Gabatarwa

Rigakafin zubewa a cikin kayan aiki masu juyawa ba ya dogara ne kawai da kayan hatimi ba, har ma da ƙirar hatimi. Hatimin ƙarfe na injiniya yana magance ɗaya daga cikin wuraren da aka fi samun matsala a cikin hatimin gargajiya ta hanyar maye gurbin elastomers masu ƙarfi da bello mai sassauƙa wanda ke kula da ɗaukar kaya a fuska a ƙarƙashin yanayi mai wahala. Wannan yana sa su zama masu mahimmanci musamman a cikin ayyukan da ke da zafi mai yawa, lalata, da kuma waɗanda ke da alaƙa da hayaki inda ko da ƙananan ɓuya na iya shafar aminci, bin ƙa'ida, da lokacin aiki. Fahimtar yadda waɗannan hatimin ke aiki yana taimakawa wajen bayyana dalilin da yasa galibi ake zaɓar su don maƙasudin sifili mai tsauri, da kuma fa'idodin da suke bayarwa fiye da shirye-shiryen hatimin turawa na gargajiya a cikin yanayin aiki na gaske.

Dalilin da Yasa Hatimin Mechanical na Karfe Yake da Muhimmanci Don Rigakafin Zubewa

A zamanitsarin sarrafa ruwa, cimma rashin hayaki mai gudu da kuma haɓaka ingancin kayan aiki sune manyan manufofi ga masu aiki a masana'antar. Hatimin ƙarfe na injiniya ya fito a matsayin fasahar rufewa ta ƙarshe don aikace-aikacen zafi mai yawa, mai lalatawa sosai, da kuma masu sauƙin muhalli. Ba kamar hatimin turawa na gargajiya ba, waɗanda ke dogara da elastomer na biyu mai ƙarfi don ɗaukar nauyin lalacewa ta fuska da motsi na shaft, bellows na ƙarfe suna amfani da ci gaba da sassauƙa na ƙarfe. Wannan canjin gine-gine na asali yana kawar da babban raunin hatimin yau da kullun: zoben O mai ƙarfi.

Ta hanyar cire elastomer mai zamiya,hatimin injina na ƙarfeA zahiri yana hana girgiza shaft da kuma kawar da lalacewar elastomer da ke faruwa sakamakon yanayin zafi mai tsanani. Wannan fa'idar tsarin tana bawa cibiyoyin sarrafawa damar tura iyakokin aiki yayin da suke bin ƙa'idodin muhalli masu tsauri, suna canza kayan aikin injiniya zuwa muhimmin kadara don bin ƙa'idodi da ci gaba da aiki.

Matsayi a cikin sarrafa hayaki da aminci

Hukumomin muhalli a duk duniya suna da iko sosai kan ƙoƙarin da ake yi na rage hayakin da ake fitarwa daga iskar gas a fannin sarrafa sinadarin hydrocarbon da kuma kera sinadarai. A ƙarƙashin tsare-tsare kamar na Hukumar Kare Muhalli ta Amurka (EPA) na 21, ana hukunta wuraren aiki sosai idan suka zubar da sinadarin organic mai canzawa (VOC) wanda ya wuce ƙa'ida har zuwa sassa 500 a kowace miliyan (ppm). A cikin yankunan da ba a iya cimma su ba, gundumomin kula da ingancin iska na gida na iya aiwatar da iyaka zuwa ppm 100.

Hatimin ƙarfe na injina suna taka muhimmiyar rawa wajen kiyaye bin waɗannan ƙa'idodi masu tsauri. Saboda an rufe tsakiyar bellows ta hanyar walda daidai, babu wata hanyar zubar da ruwa mai ƙarfi ta biyu. Wannan tsarin rufewa na biyu mai tsauri yana tabbatar da cewa hayakin da ke fita daga cikin injin yana ƙarƙashin ƙa'idodin ƙa'idoji, wanda hakan ke inganta aminci da matsakaicin lokaci tsakanin gazawar kayan aiki (MTBF) na injinan juyawa.

Inda suke isar da ƙima mai ma'ana

Darajar da za a iya aunawa ta hatimin ƙarfe na ƙarfe ta bayyana a fili a aikace-aikace inda elastomers na gargajiya suka gaza. A ayyukan matatun mai, musamman a cikin sarrafa ƙasan ganga, ruwan canja wurin zafi, da samar da kwalta, yanayin zafi na famfo yawanci ya wuce 200°C (392°F) kuma yana iya kaiwa sama da 400°C (752°F). A waɗannan mawuyacin hali, har ma da perfluoroelastomers masu ci gaba suna rasa ingancin injin su.

Bugu da ƙari, a cikin aikace-aikacen da ke da saurin kamuwa da coking ko crystallization, rashin zoben O mai zamiya yana hana hatimin "rataye" a kan sandar. Lokacin da ruwan sarrafawa ya taurare lokacin da aka fallasa shi a yanayi, zoben O mai ƙarfi na hatimin turawa zai matse, wanda ke haifar da rabuwar fuska nan take da kuma malalar mai haɗari. Hatimin na biyu na ƙirar bellow na ƙarfe yana wucewa wannan yanayin gazawa gaba ɗaya, yana tsawaita lokacin aiki na famfo da dubban sa'o'i na aiki kuma yana ba da riba mai sauri akan jari duk da hauhawar farashin siye na farko.

Yadda Hatimin Mechanical na Karfe ke Hana Zubewa

Babban hanyar da hatimin ƙarfe ke hana zubewa ta dogara ne akan ikonsu na kula da ɗaukar nauyin fuska mafi kyau da daidaito a ƙarƙashin yanayi daban-daban masu canzawa. Na'urar bellow tana aiki a lokaci guda azaman bazara, abin rufe fuska mai ƙarfi, da kuma mai watsa karfin juyi. Wannan ƙirar ayyuka da yawa tana sauƙaƙe tsarin hatimin kuma tana kawar da gogayya ta ciki wacce yawanci ke lalata bin diddigin fuska a cikin hatimin yau da kullun.

Siffofin ƙira waɗanda ke rage zubar ruwa

Tushen fasahar shine kapsul ɗin bellow da aka haɗa da gefuna. An gina wannan ɓangaren ne daga jerin diaphragms na ƙarfe masu daidaito, ko "ganye," waɗanda yawanci suke kama da kauri daga 0.10 zuwa 0.15 mm. Waɗannan ganyen an haɗa su da ƙananan plasma ko laser a diamita na ciki da na waje don samar da daidaituwa mai sassauƙa.

Wannan ƙirar da aka haɗa da gefuna tana ba da saurin bazara mai daidaito na digiri 360, yana tabbatar da cewa fuskokin hatimin farko suna kasancewa daidai da juna kuma suna cikin hulɗa akai-akai, koda kuwa idan an haɗa su da juna,shaft na famfoYana fuskantar ƙaramin karkacewa daga radial ko wasan axial. Kawar da maɓuɓɓugan ruwa da zoben O masu ƙarfi suna kawar da hysteresis na inji, ma'ana fuskar hatimin za ta iya amsawa nan take ga girgizar shaft ba tare da gogayya ta ja ba wanda ke haifar da zubewa a cikin hatimin gargajiya.

Yadda yanayin aiki ke shafar hatimin rufewa

Yanayin aiki, musamman matsi da zafin jiki, suna nuna iyakokin aikin bellows kai tsaye. Yawanci ana kimanta bellows na ƙarfe mai tsari ɗaya don matsin lamba na aiki har zuwa mashaya 20 zuwa 25 (290 zuwa 360 psi). Don aikace-aikacen bututun mai matsin lamba ko ciyar da tukunyar jirgi mai ƙarfi, ana iya ƙera bellows masu laminated ko masu yawa don jure matsin lamba fiye da mashaya 60 (870 psi) ba tare da ɗaurewa ba.

Bambancin zafin jiki kuma yana shafar ƙarfin ƙarfe na tsakiyar bellows. Yayin da yanayin zafi ke ƙaruwa, tsarin sassaucin ƙarfe yana raguwa, yana canza yanayin fuska da sauƙi. Ƙungiyoyin injiniya suna rama wannan ta hanyar zaɓar ƙarfe masu yawan nickel da kuma ƙididdige saitin matsewa daidai, suna tabbatar da cewa hatimin yana riƙe da isasshen ƙarfin rufewa ko yana aiki a yanayin zafi mai zafi na -75°C ko kuma zafi mai tsanani har zuwa 425°C.

Yanayin gazawar da suka shafi zubewar ruwa na yau da kullun

Duk da cewa yana da ƙarfi sosai, hatimin ƙarfe na injina ba sa kamuwa da lalacewa idan aka yi amfani da shi ba daidai ba. Gajiyawar juyawa ita ce babban yanayin gazawar; idan ɗankowar ruwa yana da yawa sosai ko kuma idan an yi amfani da famfon a bushe, gogayya a fuskokin hatimin na iya haifar da ƙarfin juyi wanda ya wuce ƙarfin yankewar welds na bellow, wanda ke haifar da tsagewar hatimin.

Wani yanayin gazawar da ke da alaƙa da ɓuya shine fashewar dattin chloride (CSCC). Idan aka yi amfani da ƙarfe mara kyau, kamar ƙarfe mai jerin 300 na yau da kullun, a cikin yanayi mai yawan zafin jiki mai gishiri ko mai arzikin chloride, fashewar ƙananan ƙwayoyin cuta za ta yaɗu ta cikin siraran ganyen bellow. A ƙarshe, ɓarnar zafi na fuskokin hatimin saboda rashin isasshen sanyaya ko fitar da ruwa na iya karkatar da saman da aka lanƙwasa, yana haifar da gibin ƙananan ƙwayoyin cuta wanda ke ba da damar ruwan sarrafawa ya fita.

Metal Bellows vs Pusher Seals

Zaɓar tsarin hatimin injiniya mai kyau yana buƙatar yin nazari mai zurfi tsakanin bellon ƙarfe da hatimin turawa na gargajiya. Duk da cewa hatimin turawa sun mamaye aikace-aikacen ruwa da ƙananan hydrocarbon na yau da kullun saboda ƙarancin farashi, bellon ƙarfe shine mafita mai ƙera don yanayin aiki mai wahala inda iyakokin elastomer suka zama alhakin aiki.

Babban bambance-bambance a cikin aiki da iyakoki

Bambancin da ke tsakanin fasahar biyu yana cikin tsarin rufewa na biyu. Hatimin turawa suna amfani da zoben O mai ƙarfi ko zoben V wanda dole ne ya zame tare da shaft ko hannun riga don rama lalacewar fuska. Wannan aikin zamiya yana haifar da fretting shaft - wata hanyar lalacewa mai lalacewa - kuma yana da sauƙin shiga idan ruwan ya yi lu'ulu'u. Bellows na ƙarfe suna amfani da hatimin sakandare mai tsauri (yawanci marufi na graphite ko zoben O mai tsauri), suna kawar da fretting gaba ɗaya.

Kamar yadda aka yi bayani dalla-dalla a cikin kwatancen, hatimin turawa suna da iyaka ta musamman ta hanyar abubuwan da ke cikin elastomeric. Ko da mafi kyawun perfluoroelastomers suna lalacewa da sauri sama da 315°C (600°F), yayin da bello-bello masu gefuna da aka gina daga ƙarfe masu aiki mai ƙarfi za su iya aiki cikin kwanciyar hankali fiye da 400°C.

Lokacin da za a zaɓi hatimin gas guda ɗaya, biyu, harsashi, ko busasshen hatimin gas

Tsarin hatimin ƙarfe dole ne a daidaita shi da takamaiman matakin haɗarin ruwan aikin. An ƙayyade hatimin bellow guda ɗaya don ruwa mai zafi mai haɗari kamar mai, inda ƙaramin zubar tururi ba ya haifar da haɗarin muhalli ko aminci.

Ga aikace-aikacen VOC masu guba, masu ƙonewa, ko kuma waɗanda aka tsara su sosai, tsarin hatimi biyu ya zama dole. Hatimi mai lamba biyu mara matsi (Shirin API na 52) yana ba da tsarin aminci na madadin kuma yana kama hayaki, yayin da hatimi mai lamba biyu (Shirin API na 53A/B/C) yana ba da tabbacin fitar da hayaki ba tare da tsari ba ta hanyar kiyaye ruwan shinge a matsin lamba mafi girma fiye da ruwan aikin.Saitunan harsashiAna fifita su sosai a cikin dukkan waɗannan nau'ikan, domin suna riga suna daidaita matsewar bellows mai laushi a masana'antar, suna kawar da kurakuran shigarwa a kan bene na shago. Hakanan ana amfani da hatimin gas busasshe waɗanda ke ɗauke da bellows a cikin aikace-aikacen tururi na musamman inda ruwan shinge na ruwa ba a yarda da su ba.

Bayani, Shigarwa, da Bin Dokoki

Daidaitaccen tsari, shigarwa mai kyau, da bin ƙa'idodin ƙasa da ƙasa suna da matuƙar muhimmanci wajen buɗe cikakken ƙarfin fitar da hayaki daga hatimin ƙarfe. Hatimin da ke da inganci sosai zai lalace da wuri idan ba a ƙera tsarin kula da muhalli da bututun da ke kewaye da shi don tallafawa takamaiman aikin sa ba.

Muhimman bayanai na aikace-aikace da za a ƙayyade

Lokacin da ake tantance hatimin ƙarfe na bellow, injiniyoyi dole ne su yi nazarin mahimman bayanai da dama fiye da matsin lamba da zafin jiki. Dankowar ruwa shine mafi mahimmanci; galibi ana kimanta bellow ɗin ƙarfe don ruwa har zuwa 3,000 cSt. Wuce wannan danko ba tare da dumama mai kyau ba na iya haifar da yankewa mai yawa, yana katse walda na bellow yayin fara famfo.

Dole ne a ƙididdige gefen matsin lamba na ruwan don hana walƙiya a fuskokin hatimi. Idan ruwan ya tururi tsakanin fuskokin farko, yana haifar da bushewar gudu, samar da zafi mai sauri, da kuma lalacewar fuska nan take. Bugu da ƙari, takamaiman nauyi da kasancewar ƙwayoyin cuta da aka dakatar suna nuna ko ana buƙatar ƙirar bellow mai juyawa ko mai tsayawa, saboda bellow mai juyawa na iya tsaftace kansu ta hanyar ƙarfin centrifugal amma an iyakance su ga ƙananan gudu.

Mafi kyawun tsare-tsaren shigarwa da tsaftacewa

Nasarar shigarwa ta dogara ne kacokan kan aiwatar da tsare-tsaren kwararar ruwa na API 682 masu dacewa. Don aikace-aikacen coking mai zafi sosai—babban akwatin amfani ga bellows na ƙarfe—Ana amfani da Tsarin API 62 akai-akai. Wannan tsarin yana gabatar da ƙarancin matsi na tururi a gefen hatimin, yana hana iskar shaka da tauri na ruwan da ke ratsa fuskoki.

Lokacin amfani da tsari mai matsi biyu (Shirin 53A ko 53B), dole ne a kula da tsarin ruwan shingen sosai. Mafi kyawun ayyuka sun nuna cewa dole ne a ci gaba da matsin lamba na ruwan shingen a mafi ƙarancin bambanci na 1.5 zuwa 2.0 bar (22 zuwa 29 psi) sama da matsakaicin matsin lamba na akwatin cikawa. Rashin kiyaye wannan bambancin zai haifar da komawa ga tsarin shingen, gurɓata hatimin da kuma lalata umarnin sifili.

Bukatun API, ISO, da kuma fitarwa masu dacewa

Bin ƙa'idodin injiniya na duniya yana tabbatar da cewa hatimin ƙarfe ya cika ƙa'idodin aminci masu tsauri. Ma'aunin Cibiyar Man Fetur ta Amurka (API) 682 (Bugu na 4) da ISO 21049 suna ba da tsarin da ya dace don cancantar hatimi. A ƙarƙashin API 682, hatimin ƙarfe galibi suna cikin rarrabuwar Nau'in B (hatimin juyawa) da Nau'in C (hatimin tsayawa).

Ga famfunan Nau'i na 2 da 3 da ke aiki a cikin ayyukan matatun mai masu mahimmanci, galibi ana ba da umarnin bellows na Type C masu tsayi don magance saurin shaft mai girma da kuma mummunan daidaito. Cika waɗannan ƙayyadaddun API suna tabbatar da cewa hatimin ya yi gwajin cancantar daidaito, yana tabbatar da cewa zai cika ƙa'idodin hayaki mai tsauri, kamar kiyaye zubar VOC ƙasa da 500 ppm na tsawon lokacin aiki ba tare da katsewa ba na akalla awanni 25,000.

Yadda Ake Kimantawa da Zaɓar Hatimin Da Ya Dace

Kimantawa da zaɓar hatimin ƙarfe mafi kyau yana buƙatar daidaita iyakokin thermodynamic, dacewa da sinadarai, da jimlar farashin zagayowar rayuwa. Ƙungiyoyin injiniya masu dogaro dole ne su wuce farashin sayayya na farko don tantance yadda takamaiman zaɓin ƙarfe da tsarin hatimi za su shafi lokacin aiki na kayan aiki na dogon lokaci.

Ka'idojin zaɓi ga masu amfani na ƙarshe

Ga masu amfani da ƙarshen, zaɓin ƙarfe mai ƙarfi na bellows shine mafi mahimmancin shawara, domin yana ƙayyade juriya ga tsatsa da kuma tsawon lokacin gajiya na injiniya. Karfe na yau da kullun ba su isa ba don amfani da su a masana'antu masu tsauri.

Kamar yadda aka nuna a cikin matrix na zaɓin ƙarfe, Inconel 718 shine ma'aunin masana'antu don aikace-aikacen matatun mai mai zafi sosai, yana ba da ƙarfin gajiya mai kyau. An ƙayyade Hastelloy C-276 lokacin da tsarin ya ƙunshi yawan chlorides ko hydrogen sulfide mai yawa, wanda zai haifar da tsatsa mai ƙarfi a cikin ƙananan ƙarfe cikin sauri.

Jagora ta ƙarshe ga ƙungiyoyin kulawa da aminci

Ƙungiyoyin kulawa da amincidole ne a kimanta zaɓin hatimi ta hanyar amfani da Jimlar Kuɗin Mallaka (TCO). Duk da cewa hatimin ƙarfe mai cikakken tsari wanda aka ƙera shi da harsashi yana ɗauke da ƙimar kuɗin jari na kashi 20% zuwa 30% akan hatimin turawa iri ɗaya, kawar da maye gurbin hannun riga da rage lokacin hutun da ba a tsara ba cikin sauri yana daidaita wannan jarin farko.

Jagora ta ƙarshe don shirye-shiryen aminci ta ƙunshi kafa ƙa'idodi masu mahimmanci na aiki (KPIs) don kayan aiki masu juyawa.

Muhimman Abubuwan Da Ake Ɗauka

• Mafi mahimmancin ƙarshe da dalilan da suka sa aka yi amfani da hatimin ƙarfe na ƙarfe na Bellows
• Takaddun shaida, bin ƙa'idodi, da kuma binciken haɗari waɗanda suka cancanci a tabbatar kafin a yi alƙawarin
• Matakai masu amfani da gargaɗi na gaba za su iya amfani nan take

Tambayoyin da Ake Yawan Yi

Me yasa hatimin ƙarfe na injiniya ke zubewa ƙasa da hatimin turawa?

Suna cire zoben O mai ƙarfi, wata hanyar zubar da ruwa ta gama gari. Bulo na ƙarfe da aka haɗa yana ba da damar ɗaukar nauyin fuska iri ɗaya da kuma hatimin sakandare mai tsauri, wanda ke rage damuwa, dakatarwa, da hayaki mai gudu.

Yaushe ya kamata in zaɓi hatimin ƙarfe na ƙarfe?

Zaɓa shi don ayyukan zafi mai yawa, lalata, coking, ko crystallizing inda elastomers ke gazawa. Yana da amfani musamman a fannin sinadarai, mai da iskar gas, wutar lantarki, da aikace-aikacen famfon ruwa.

Shin hatimin ƙarfe na injina zai iya tallafawa burin rashin fitar da hayaki?

Eh. Haɗakarsu da aka haɗa da welded bellows da kuma static secondary ...paration suna taimakawa wajen rage yawan fitar da iskar VOC, suna tallafawa tsauraran manufofin fitar da hayaki daga masana'antu da kuma shirye-shiryen kulawa da suka shafi bin ƙa'ida.

Waɗanne iyakokin aiki ya kamata masu saye su duba kafin su zaɓi ɗaya?

Tabbatar da yanayin zafin aiki, matsin lamba, lalata hanyoyin sadarwa, motsin shaft, da kuma samfurin famfo. Tsarin yau da kullun galibi ya dace da matsakaicin matsin lamba, yayin da ake amfani da bello-bello masu yawa don ayyukan matsi mai girma.

Shin Victor Seals yana samar da hatimin ƙarfe masu dacewa da OEM don famfunan masana'antu?

Eh. Victor Seals yana ƙera hatimin ƙarfe na ƙarfe da kuma maye gurbin da ya dace da OEM don buƙatun gyaran famfo da yawa, gami da samfuran kamar Grundfos, IMO, Alfa Laval, da Allweiler.