Многолетний опыт эксплуатации торцевых уплотнений, изготавливаемых серийно, показывает их высокую надежность и соответствие заявленным параметрам. Качество выпускаемых ООО НПЦ «АНОД» торцевых уплотнений подтверждается высоким ресурсом и надежностью работы.

Торцевые уплотнения

Имея многолетний опыт проектирования торцевых уплотнений, мы добились создания надежной целостной конструкции. Построенная на предприятии система контроля качества, а также последующие испытания 100% готовых изделий гарантируют надежность работы. Однако выходы из строя торцевых уплотнений в процессе эксплуатации происходят, в основном это связано с неправильным монтажом, эксплуатацией и отсутствием контроля над состоянием агрегата.

Можно выделить несколько основных причин нестабильной работы торцевого уплотнения на динамическом оборудовании:

• неправильный монтаж торцевого уплотнения на оборудование;
• несоответствие реальных условий эксплуатации торцевого уплотнения заявленным характеристикам;
• выход из строя динамического оборудования, на котором установлено торцевое уплотнение и, как следствие, выход из строя самого торцевого уплотнения;
• несоответствие оборудования требованиям по вибрации, осевым перемещениям вала, допускам габаритно-присоединительных размеров, заявленных производителем;
• загрязнение затворной жидкости двойных торцевых уплотнений посторонними предметами, попадание их между вращающимися частями торцевого уплотнения.

Как было сказано выше, одна из основных причин выхода из строя торцевых уплотнений — это неправильный монтаж. Рассмотрим основные ошибки, возникающие при монтажах.

А) Торцевое уплотнение — технически сложный узел, включающий в себя ряд деталей, изготовленных с высокой точностью из труднообрабатываемых керамических и металлических материалов. Поэтому работы по монтажу должны осуществляться технически грамотным, специально обученным персоналом в соответствии с прилагаемыми инструкциями и руководствами. Любое торцевое уплотнение должно легко устанавливаться на посадочные поверхности. Применение ударных методов недопустимо! Удары по торцевому уплотнению неизбежно приведут к разрушению керамических колец пар трения.

Б) Перед монтажом необходимо убедиться в соосности вала агрегата и посадочной поверхности сальниковой камеры, а также в перпендикулярности торца сальниковой камеры. Зачастую эти параметры далеки от максимально возможных. Для нормальной работы торцовых уплотнений их необходимо приводить в норму перед монтажом.

В) При первом монтаже двойного торцового уплотнения приходится производить его подключение к устройствам обеспечения затворной жидкостью. Подключение производится стальными трубопроводами с применением сварки. В этом случае следует обратить особое внимание на чистоту внутренних полостей труб и исключить попадание металлических частей в затворную жидкость впоследствии. Имелось несколько случаев попадания остатков от сварных электродов и кусочков металла после сварки в торцовое уплотнение. Результатом этого было заклинивание импеллеров и даже чрезмерный разогрев частей торцевого уплотнения с последующим его разрушением.

Правильно и грамотно смонтированное торцевое уплотнение — залог его долгой нормальной работы.

Имеют места случаи, когда после установки уплотнений НПЦ «АНОД», учитывая их продолжительную безотказную работу, персонал «забывает» об агрегатах, на которых установлены уплотнения. Но  в результате эксплуатации возникают нарушения в работе самого агрегата, такие как износ подшипников, двигателя. Из-за этого возникают вибрации или перемещения валов, недопустимые для дальнейшей эксплуатации торцевых уплотнений. Рекомендуем не мене одного раза в неделю проводить визуальный контроль состояния торцевого уплотнения. В случае необходимости агрегат требуется вовремя выводить в ремонт, не допуская разрушения торцового уплотнения.

Основные материалы торцевых уплотнений изначально выбираются исходя из условий эксплуатации. Поэтому торцовые уплотнения, спроектированные для работы с углеводородами, нельзя использовать для работы с кислотами и т.д. Были случаи, когда одинаковые торцевые уплотнения, работая на поддержания пластового давления при нефтедобычи,  на одном месторождении безотказно служили годами, а на другом месторождении коррозировали за месяц. После проведенного анализа перекачиваемой воды выяснилось, что ее состав значительно отличается по кислотности. Поэтому пришлось применять в качестве основных материалов химически стойкие нержавеющие стали.

Для избежания ошибок при работе, эксплуатации и ремонту торцевых уплотнений производства НПЦ «АНОД», рекомендуем обращаться за консультациями и обучением технических специалистов в службу сервиса нашего предприятия, а также в региональные сервисные центры.

В обычных многоступенчатых торцовых уплотнениях набор одинарных уплотнений располагается вдоль оси. Это требует больших осевых размеров. Однако в ряде случаев в оборудовании недостаточно места для размещения даже двух одинарных уплотнений, но достаточно места в радиальном направлении. В этих случаях применяют набор одинарных торцовых уплотнений расположенных радиально к оси уплотняемого вала.

Рис. 1. Радиальное торцевое уплотнение импортного производства

Пример конструкции с радиальным расположением одинарных торцовых уплотнений используемых в настоящее время ведущими мировыми фирмами приведён на рис.1. Эти конструкции имеют некоторые особенности.

Подвод и отвод запирающей жидкости в них осуществляется с помощью трубок. Трубки размещены в диаметрально противоположных точках и имеют разную высоту: подводящая – ниже, а отводящая выше подводящей. Обе трубки выше плоскости контакта колец трения, а сечение канала отводящей трубки меньше сечения канала подводящей трубки и отсутствует возможность сброса воздуха из верхней части внутренней полости с запирающей средой.

Серьёзными недостатками этой конструкции являются:

• неравномерность распределения по окружности потока запирающей среды, омывающей кольца трения;
• в верхней части полости образуется застойная зона с запирающей средой и воздушным пузырём;

значительный радиальный размер двух трубок с Ду=10…18мм: — подводящей и отводящей, увеличивающий радиальные размеры уплотнения и его массу.

Радиальное торцевое уплотнение разработки НПЦ АНОД

В ООО НПЦ «АНОД» была разработана запатентованная новая конструкция радиальных уплотнений, которая позволяет: уменьшить радиальные размеры уплотнений на 20-30мм, управлять потоком затворной жидкости, устранить возможность образования воздушных пузырей и сократить количество наружных вращающихся деталей. Это повышает эксплуатационные характеристики, безопасность и надёжность радиальных уплотнений.

Минимизация размеров достигается за счёт размещения в затворной полости тонкостенной оболочки, один конец которой жёстко и герметично соединён с крышкой уплотнения, а другой находится ниже плоскости контакта колец трения, и разделяет камеру под затворную жидкость на две части, обеспечивая направленную циркуляцию затворной среды, равномерно омывающую оба кольца трения. Отводящие каналы в крышке выполнены в виде щелей малого радиального сечения. Так как подвод и отвод затворной среды производится в верхних точках затворной полости по разные стороны разделительной оболочки, то возможность образования воздушных пузырей исключена.

Таким образом, предложенная конструкция решает проблему создания уплотнений с минимальными размерами в осевом и радиальном направлениях.