| Ä |
Technologie |
Ä |
Montaż i eksploatacja szczeliw grafitowych w pompach i armaturze. |
|
|
|
Właściwości szczeliw grafitowych:
Szczeliwa wykonane z grafitu ekspandowanego o czystości powyżej 99% C przeznaczone są do
wykonywania uszczelnień pomp, armatury i uszczelnień statycznych w zakresie temperatur od -240 do
450°C, dla pary wodnej do 550°C a w atmosferze redukującej do 2500°C. W uszczelnieniach
dynamicznych szczeliwa grafitowe można stosować do prędkości liniowych wału z rzędu 20m/s. Są to
szczeliwa o bardzo małym współczynniku tarcia, samo smarne, o dużej odporności chemicznej w zakresie 0
- 14 pH, dobrze przewodzące ciepło. Ponadto grafit jako materiał łatwy w formowaniu i lekki zapewnia
dużą wydajność przy wykonywaniu konkretnych uszczelnień. Niestety grafit ma stosunkowo niską
wytrzymałość mechaniczną, zatem w niektórych przypadkach wskazane jest użycie go z pierwszym
pierścieniem z innego materiału.
|
Czynności wstępne przy montażu szczeliwa:
|
|
Podstawowe znaczenie dla zapewnienia dokładnego
i pewnego uszczelnienia ma prawidłowość jego
wykonania. Należy zwrócić szczególną uwagę na
kilka podstawowych zasad przy każdorazowym
wykonywaniu konkretnego uszczelnienia. Czynności
wstępne przy montażu szczeliwa grafitowego
zarówno w pompach jak i armaturze są takie same.
1) Odkręcić śruby dławnicy i zdjąć dławicę. Stary
materiał uszczelniający najwygodniej jest usunąć
za pomocą pary wyciągaczy umieszczonych po
przeciwnej stronie trzpienia. Należy zwrócić
uwagę na dokładne i zupełne usunięcie
poprzedniego szczeliwa.
2) Sprawdzić stan powierzchni komory
dławnicowej, trzpienia, dławnicy oraz tulei pod
względem występowania korozji, zadrapań,
wżerów, wytarcia lub zapieczenia. W przypadku
powstania nadmiernego zużycia należy ustalić
przyczyny jego powstania, aby wyeliminować to
zjawisko w przyszłości. Uszkodzone elementy
wymienić na nowe lub zregenerować w taki
sposób, aby luzy osiągnęły wielkość nominalną.
Niedopuszczalne jest ponadnormatywne
przeszlifowanie trzpienia, gdyż nadmierne luzy
mogą spowodować wyciskanie szczeliwa.
|
| Tabela wymiarów szczeliw grafitowych |
| Wymiar [mm] |
Wymiar [inch] |
Przelicznik mb na kg |
Tolerancja wymiaru |
| 4x4 |
5/32 ″ |
53 |
±0,4mm |
| 5x5 |
5/16 ″ |
38 |
±0,8mm |
| 6x6 |
1/4 ″ |
22 |
±0,8mm |
| 8x8 |
5/16 ″ |
13 |
±0,8mm |
| 10x10 |
3/8 ″ |
8,9 |
±0,8mm |
| 12x12 |
1/2 ″ |
5,5 |
±0,8mm |
| 15x15 |
5/8 ″ |
3,9 |
±1,2mm |
| 18x18 |
3/4 ″ |
2,8 |
±1,2mm |
| 22x22 |
7/8 ″ |
1,9 |
±1,2mm |
| 25x25 |
1 ″ |
1,4 |
±1,6mm |
|
|
3) Dobrać rodzaj szczeliwa w zależności od typu aplikacji i parametrów pracy oraz jego wymiar. Rozmiar
szczeliwa jest połową różnicy pomiędzy średnicą wewnętrzną komory dławnicy, a średnicą wału. Szereg
standardowych wymiarów z tabeli wymiarów umożliwia wykonanie uszczelnień w pełnym zakresie
wymiarów od 4 mm do 28 mm. W przypadku wymiarów pośrednich, należy wykorzystać elastyczność i
możliwość łatwego formowania szczeliwa grafitowego.
4) Określić wymaganą ilość szczeliwa. W celu obliczenia wymaganej ilości szczeliwa należy pomnożyć
odczytaną z wykresu długość pojedynczego pierścienia przez ich liczbę i na podstawie przelicznika z
tabeli wymiarów określić wymaganą ilość w kilogramach. Wymagana liczba pierścieni potrzebnych do
uszczelnienia jest równa liczbie pierścieni usuniętych.
5) Przed zamontowaniem szczeliwa w komorze dławnicy należy odpowiednio je przyciąć. Spiralne
nawijanie szczeliwa na wał jest niedopuszczalne. Najczęściej wykorzystywanym sposobem przycinania
pojedynczego pierścienia jest metoda polegająca na nawinięciu szczeliwa na trzpień lub drewniany
wałek o średnicy identycznej ze średnicą trzpienia uszczelnianej dławnicy i następnie przycięcie go
równolegle do osi trzpienia lub pod kątem 45o do tej osi jak na rysunku.

6) Szczeliwo w trakcie cięcia należy lekko naciągnąć, starając się go nie naprężać i nie skręcać. Szczeliwa
grafitowe należy przycinać ostrym nożem, najlepiej jednym pociągnięciem. Przewidywane miejsce
przecięcia można zabezpieczyć taśmą samoprzylepną, w celu uniknięcia rozplatania się sznura. Po
oderwaniu na taśmie samoprzylepnej mogą pozostać płatki grafitu, nie ma to jednak wpływu na
eksploatację szczeliwa.
7) Po przecięciu pierwszego pierścienia należy sprawdzić, czy pasuje on dokładnie do komory dławnicy.
Następne pierścienie przycinamy analogicznie jak dopasowany pierścień.
|
|
| Montaż szczeliwa w pompach |
|
|



|
1) Do uszczelnień dławnicowych pomp wirowych przeznaczone jest szczeliwo na osnowie bawełnianej
GRAFOPAK z aktywnym inhibitorem korozji. Uszczelnienia dynamiczne na bazie tego szczeliwa
doskonale sprawdzą się przy prędkościach liniowych wału do 20m/s, ciśnieniach do 20 barów, możliwe
jest również stosowanie go powyżej tych parametrów z tym, że należy liczyć się z szybszym zużyciem
takiego uszczelnienia. W uszczelnieniach statycznych dopuszczalne jest stosowanie GRAFOPAK-u do
200 barów. Zakres dopuszczalnych temperatur w każdym przypadku wynosi od -240 do 450°C. W
przypadku pompowania wody zanieczyszczonej, np. w pompach odwadniających i hydrotransporcie
zaleca się stosowanie GRAFOPAK-u w połączeniu z pierwszym pierścieniem ze szczeliwa o dobrej
wytrzymałości mechanicznej aramid, PTFE lub grafitowane PTFE. Taka kombinacja znacznie wydłuża
żywotność uszczelnienia zapewniając jednocześnie ochronę wału przed nadmiernym ścieraniem.
2) Odpowiednio dobrane i przycięte szczeliwo umieszczamy w komorze dławnicy. Do pomp
zalecane jest cięcie szczeliwa równolegle do osi wałka według. metody opisanej w części wstępnej.
Szczeliwo GRAFOPAK, z uwagi na dużą dokładność wykonania, nie wymaga wstępnego
formowania poza komorą dławnicy. Przed
włożeniem wystarczy je lekko spłaszczyć, co
powinno zapobiec ewentualnym uszkodzeniom i
ułatwić montaż. Należy pamiętać aby miejsce
łączenia szczeliwa wprowadzać jako pierwsze -
fotografia obok. Korzystne z punktu widzenia
eksploatacji jest takie montowanie szczeliwa, aby
kierunek splotu był zgodny z kierunkiem obrotu
wału. Złącze każdego kolejnego pierścienia
powinno być obrócone względem poprzedniego o
kąt 90o, patrz rysunek. Każdy kolejny pierścień
winien być dociśnięty do poprzednika specjalnym
narzędziem ubijającym lub odpowiednio
dobranym odcinkiem tulei jak na fotografii.
3) Po umieszczeniu pakietu z wymaganej liczby
zwojów, zakładamy dławik i ręcznie dokręcamy
śruby.
4) Dla zapewnienia prawidłowego prowadzenia
dławika pożądane jest aby dławik, po ręcznym
dokręceniu, zagłębił się w dławnicy co najmniej
na 1/2 grubości pojedynczego zwoju szczeliwa.
Następnie dokręcamy dławik kluczem do
momentu, aż pakiet szczeliwa osiągnie około 80%
nominalnej wysokości. Korzystne jest obracanie
wałem pompy. Poprzez obrót, na wale osadzą się
drobinki grafitu uzupełniając nierówności wału. W
efekcie, podczas eksploatacji pompy nastąpi
ślizganie się szczeliwa grafitowego po graficie
osadzonym na wale. Zapobiega to zatarciu,
wydłuża okres międzynaprawczy a tym samym
przedłuża żywotność pompy. Nie zaleca się
dokręcania śrub dławika "do oporu" a następnie
ich popuszczania.
5) Po zalaniu medium i uruchomieniu pompy może
wystąpić nawet dosyć duży wyciek. Dokręcamy
wówczas dławik do momentu uzyskania kroplenia
rzędu 60 kropel na minutę. Jeżeli kroplenie nie
występuje należy dławik popuścić, szczególnie
jeżeli w pakiecie szczeliwa występuje pierścień
ochronny. Po upływie 1 godziny stopniowo, co 5
do 7 minut, dociskamy dławik. Czynność tą
powtarzamy do momentu uzyskania wycieku rzędu
kilku kropel na min.
|
|
| Montaż szczeliwa w armaturze |
|
1) Do wykonywania uszczelnień armatury przemysłowej i uszczelnień statycznych o wyższych
parametrach, przeznaczone jest szczeliwo grafitowe INKOGRAF wzmocnione stopem inconelowym.
Gwarantuje ono długą żywotność uszczelnienia przy ciśnieniach do 320 barów i w zakresie temperatur
od -240 do 600°C. Szczeliwo to posiada inhibitor w formie anody protektorowej, dzięki temu
zabezpieczone jest przed ryzykiem wystąpienia korozji galwanicznej. Ma to szczególne znaczenie w
przypadku armatury wykonanej ze stali nierdzewnej z serii 400.
2) Czynności przygotowawcze do montażu dokonujemy według sposobu opisanego w części wstępnej.
Różnica pomiędzy przycinaniem szczeliwa do pomp i armatury polega na tym, że szczeliwo do armatury
przycinamy pod kątem 45o do osi trzpienia.
3) Po umieszczeniu szczeliwa w dławnicy i wstępnym dokręceniu należy parokrotnie zawór odkręcić i
zakręcić. Na trzpieniu powinna pojawić się widoczna warstwa grafitu - patrz fotografia.
|
|
4) Po zamontowaniu zaworu w linii technologicznej docisnąć dławik do kompletnego zlikwidowania
wycieku. Następnego dnia dławik należy dokręcić o pół obrotu nawet gdy wyciek nie występuje. |
|
| Aspekty jakościowe uszczelnień grafitowych |
|
 Dla pewności i trwałości uszczelnień grafitowych, powinno się je wykonywać ze szczególną starannością,
najlepiej przez wykwalifikowany i doświadczony personel. Także właściwy dobór rodzaju szczeliwa oraz
jego jakość jest warunkiem bezawaryjnej pracy urządzenia w okresie międzynaprawczym. Przy zakupie
szczeliwa należy zwrócić uwagę na dokładność jego uformowania i charakterystyczny metaliczny połysk, co
widać na fotografii poniżej, świadczy on o czystości a tym samym o dobrej jakości surowca użytego przy
jego produkcji. Stosując szczeliwo grafitowe w obecności wody w stanie ciekłym należy się upewnić czy
posiada ono dodatek inhibitora zapewniający ochronę w wymaganym stopniu przed ryzykiem korozji
galwanicznej. Należy pamiętać, że szczegółowe parametry i zakresy pracy podane w materiałach firmy
SINOGRAF, dotyczą urządzeń sprawnych technicznie, spełniających normy co do tolerancji wymiarów i
jakości obróbki powierzchni. Należy brać pod uwagę, że zużycie elementów urządzenia może spowodować
obniżenie maksymalnych parametrów pracy i zakresu stosowania.
|
|
| Przeciwwskazania w stosowaniu uszczelnień grafitowych |
|
Wykluczone jest zastosowanie szczeliwa zbrojonego INKOGRAF w uszczelnieniach dynamicznych ze
względu na zawarte w nim wzmocnienia metalowe i ryzyko mechanicznych uszkodzeń dławnicy. Nie należy
również stosować uszczelnień z czystego grafitu w pompach tłokowych ze względu na zbyt szybkie zużycie
takiego uszczelnienia. Ponadto należy pamiętać, że atmosfera utleniająca ogranicza stosowanie uszczelnień
na bazie grafitu do temperatury 450°C, natomiast para wodna do 550°C. Nigdy nie należy stosować grafitu
w środowiskach silnie utleniających, takich jak ciekły tlen, stężony kwas siarkowy i kwas azotowy, woda
królewska, halogenki oraz w obecności ciekłych metali o wysokiej temperaturze topnienia jak żelazo. W
przypadku trudności z określeniem odporności poszczególnych rodzajów materiałów uszczelniających
należy posłużyć się tabelami odporności chemicznej dla materiałów oferowanych przez firmę SINOGRAF,
zawartymi w oddzielnej instrukcji.
|
|
|