Principali cause del guasto della guarnizione della pompa

guarnizione della pompaGuasti e perdite sono tra le cause più comuni di fermo macchina delle pompe e possono essere causati da diversi fattori. Per evitare perdite e guasti delle guarnizioni delle pompe, è importante comprendere il problema, identificarne il guasto e assicurarsi che le guarnizioni future non causino ulteriori danni alla pompa e costi di manutenzione. In questo articolo, analizzeremo le principali cause di guasto delle guarnizioni delle pompe e cosa si può fare per evitarle.

Tenute meccaniche della pompaSono il componente più critico delle pompe. Le guarnizioni impediscono la fuoriuscita del fluido pompato e tengono fuori potenziali contaminanti.

Vengono utilizzate per movimentare una varietà di liquidi in settori come quello petrolifero e del gas, della produzione di energia, del trattamento delle acque e delle acque reflue, alimentare e delle bevande e molti altri. Data la loro diffusione, è fondamentale individuare e prevenire le perdite.

È importante riconoscere che tutte le guarnizioni delle pompe presentano perdite; è necessario che ciò accada per mantenere un film di fluido sulla superficie di tenuta. Lo scopo di una guarnizione è quello di controllare la perdita. Tuttavia, perdite incontrollate ed eccessive possono causare danni vitali alla pompa se non vengono riparate rapidamente.

Che il guasto della guarnizione sia dovuto a un errore di installazione, a un errore di progettazione, all'usura, alla contaminazione, al guasto di un componente o a un errore non correlato, è fondamentale diagnosticare il problema tempestivamente per determinare se sono necessarie nuove riparazioni o una nuova installazione.

Comprendendo le cause dei guasti più comuni delle guarnizioni delle pompe e con alcuni semplici consigli, indicazioni e pianificazione, diventa molto più facile evitare perdite future. Ecco un elenco delle cause più comuni di guasti alle guarnizioni delle pompe:

Errore di installazione

Quando si diagnostica un guasto alla guarnizione di una pompa, è generalmente necessario verificare prima il processo di avviamento iniziale e l'installazione della guarnizione. Questa è la causa più comune di guasto della guarnizione. Se non si utilizzano gli strumenti giusti, se la guarnizione presenta danni preesistenti o se non viene installata nella direzione corretta, la pompa subirà rapidamente danni.

Un'installazione errata della guarnizione della pompa può causare una serie di guasti, come danni all'elastomero. A causa della superficie sensibile e piatta della guarnizione della pompa, anche la più piccola quantità di sporco, olio o impronte digitali può causare disallineamenti delle superfici. Se le superfici non sono allineate, una perdita eccessiva penetrerà nella guarnizione della pompa. Se non vengono controllati anche i componenti più grandi della guarnizione, come bulloni, lubrificazione e configurazione del sistema di supporto, è improbabile che la guarnizione funzioni correttamente dopo l'installazione.

Le cause più comuni di un'installazione non corretta della guarnizione sono:

• Dimenticare di stringere le viti di fissaggio
• Danneggiamento delle superfici di tenuta
• Utilizzo errato dei collegamenti delle tubazioni
• Non serrare i bulloni del premistoppa in modo uniforme

Se non riconosciuto prima dell'avvio della pompa, un errore di installazione può causare il blocco del motore e la torsione dell'albero, con conseguenti movimenti orbitali e il contatto tra le parti interne. Ciò si traduce in un guasto della tenuta e una riduzione della durata dei cuscinetti.

Selezione del sigillo sbagliato

La mancanza di conoscenze durante la progettazione e l'installazione della tenuta è un'altra causa comune di guasto della tenuta, quindi la scelta della tenuta corretta è fondamentale. Ci sono molti fattori da considerare nella scelta della tenuta corretta per una pompa, come:

• Condizioni operative
• Attività non di processo
• Pulizia
• Cottura a vapore
• Acid
• Flussi caustici
• Il potenziale per escursioni fuori progetto

Il materiale della tenuta deve essere compatibile con il fluido all'interno della pompa, altrimenti la tenuta potrebbe deteriorarsi e causare danni che vanno oltre la perdita di fluido. Un esempio è la scelta di una tenuta per acqua calda; l'acqua a temperature superiori a 87 °C non è in grado di lubrificare e raffreddare le facce della tenuta, quindi è importante selezionare una tenuta con i materiali elastomerici e i parametri operativi corretti. Se si utilizza una tenuta non corretta e la tenuta della pompa risulta compromessa, l'elevato attrito tra le due facce della tenuta causerà sicuramente il guasto della tenuta.

L'incompatibilità chimica di una tenuta viene spesso trascurata nella scelta delle tenute per pompe. Se un liquido è incompatibile con una tenuta, può causare la rottura, il rigonfiamento, la contrazione o il deterioramento di guarnizioni in gomma, giranti, corpi pompa e diffusori. Spesso è necessario sostituire le tenute quando si cambia il fluido idraulico all'interno di una pompa. A seconda del liquido della pompa, potrebbe essere necessaria una tenuta realizzata con un nuovo materiale speciale per evitare guasti. Ogni fluido e pompa ha i propri requisiti. La scelta della tenuta sbagliata causerà problemi applicativi e danni specifici.

Funzionamento a secco

Il funzionamento a secco si verifica quando una pompa funziona senza fluido. Se le parti interne della pompa, che dipendono dal liquido pompato per il raffreddamento e la lubrificazione, sono esposte a un maggiore attrito senza una lubrificazione sufficiente, il calore risultante causerà la rottura della guarnizione. La maggior parte dei guasti dovuti al funzionamento a secco si verifica riavviando la pompa dopo la manutenzione senza verificare che sia completamente riempita di fluido.

Se una pompa funziona a secco e il calore supera la capacità di gestione della tenuta, è probabile che la tenuta della pompa subisca danni irreversibili. La tenuta potrebbe bruciare o fondersi, causando perdite di fluido. Anche solo pochi secondi di funzionamento a secco possono causare crepe o bolle dovute al calore sulla tenuta, con conseguenti perdite dalla tenuta dell'albero della pompa.

In casi estremi, quando una tenuta meccanica subisce uno shock termico, può rompersi in 30 secondi o meno. Per prevenire questo particolare tipo di danno, controllare la tenuta della pompa; se la tenuta è stata fatta funzionare a secco, la superficie di tenuta sarà bianca.

Vibrazioni

Le pompe sono intrinsecamente soggette a movimento e vibrazioni. Tuttavia, se la pompa non è correttamente bilanciata, le vibrazioni della macchina aumenteranno fino al punto di danneggiarla. Le vibrazioni della pompa possono anche essere causate da un allineamento non corretto e dal funzionamento della pompa troppo a sinistra o a destra rispetto al suo punto di massima efficienza (BEP). Vibrazioni eccessive causano un gioco assiale e radiale eccessivo dell'albero, con conseguente allineamento errato e maggiori perdite di fluido attraverso la tenuta.

Le vibrazioni possono anche essere il risultato di una lubrificazione eccessiva; una tenuta meccanica si basa su un sottile film di lubrificante tra le facce di tenuta e vibrazioni eccessive impediscono la formazione di questo strato lubrificante. Se una pompa deve funzionare in condizioni gravose, come nel caso delle pompe di dragaggio, la tenuta utilizzata deve essere in grado di gestire un gioco assiale e radiale superiore alla media. È inoltre essenziale identificare il BEP della pompa e assicurarsi che non sia superiore o inferiore al suo BEP. Ciò può causare numerosi tipi di danni oltre alla perdita della tenuta.

Usura dei cuscinetti

Durante la rotazione dell'albero della pompa, i cuscinetti si usurano a causa dell'attrito. I cuscinetti usurati causano oscillazioni dell'albero, che a loro volta generano vibrazioni dannose, le cui conseguenze abbiamo già discusso.

È probabile che l'usura si verifichi naturalmente durante la vita utile di una tenuta. Le tenute si usurano naturalmente nel tempo, sebbene la contaminazione spesso ne acceleri l'usura e ne riduca la longevità. Questa contaminazione può verificarsi all'interno del sistema di supporto della tenuta o internamente alla pompa. Alcuni fluidi sono più efficaci nel trattenere i contaminanti dalla tenuta della pompa. Se non vi sono altre cause di usura della tenuta, si consiglia di cambiare i fluidi per migliorarne la durata. Analogamente, i cuscinetti di qualità superiore hanno meno probabilità di deformarsi a causa della pressione di carico, quindi è importante ridurre il tipo di contatto metallo-metallo che può causare contaminazione.