SKLEP

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.
    (81kB)

    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.

    (23kB)


    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

  • (17kB)

    (9kB)

    (12kB)

    (14kB)

    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.

    (17kB)    (23kB)


    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

  • (30kB)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.