Mengapa segel yang bagus tidak mudah aus?

Kita tahu bahwa seal mekanis seharusnya bertahan hingga karbonnya aus, tetapi pengalaman kami menunjukkan bahwa hal ini tidak pernah terjadi dengan seal asli yang terpasang di pompa. Kami membeli seal mekanis baru yang mahal dan seal itu pun tidak aus. Jadi, apakah seal baru itu buang-buang uang?

Tidak juga. Di sini Anda melakukan sesuatu yang tampak logis, Anda mencoba menyelesaikan masalah segel dengan membeli segel yang berbeda, tetapi itu seperti mencoba mendapatkan hasil pengecatan yang bagus pada mobil dengan membeli merek cat yang bagus.

Jika Anda ingin mendapatkan hasil pengecatan yang bagus pada mobil, Anda harus melakukan empat hal: mempersiapkan bodi (perbaikan logam, penghilangan karat, pengamplasan, penutupan area yang tidak ingin dicat, dll.); membeli cat merek yang bagus (tidak semua cat sama); mengaplikasikan cat dengan benar (dengan tekanan udara yang tepat, tanpa tetesan atau aliran, dan sering mengamplas antara lapisan primer dan lapisan akhir); dan merawat cat setelah diaplikasikan (mencuci, memoles, dan menyimpan di garasi).

mcneally-seals-2017

Jika Anda melakukan keempat hal itu dengan benar, berapa lama cat mobil bisa bertahan? Tentu saja bertahun-tahun. Keluarlah dan perhatikan mobil-mobil yang lewat, Anda akan melihat bukti orang-orang yang tidak melakukan keempat hal tersebut. Bahkan, sangat jarang kita melihat mobil tua yang terlihat bagus, sampai-sampai kita terpaku menatapnya.

Mencapai masa pakai segel yang baik juga melibatkan empat langkah. Seharusnya langkah-langkah ini sudah jelas, tetapi mari kita lihat satu per satu.

Siapkan pompa untuk segel – itu bagian bodinya.
Belilah segel yang bagus – cat yang berkualitas.
Pasang segel dengan benar – aplikasikan cat dengan benar.
Terapkan pengendalian lingkungan yang tepat jika perlu (dan mungkin memang perlu) – juga cuci dan poles.
Kita akan membahas setiap topik ini secara detail dan mudah-mudahan mulai meningkatkan masa pakai seal mekanis kita hingga mencapai titik di mana sebagian besar seal tersebut aus. Informasi ini berkaitan dengan pompa sentrifugal tetapi juga dapat diterapkan pada hampir semua jenis peralatan berputar, termasuk mixer dan agitator.

Siapkan pompa untuk segel.

Untuk mempersiapkannya, Anda perlu melakukan penyelarasan antara pompa dan penggerak menggunakan alat penyelarasan laser. Adaptor rangka "C" atau "D" adalah pilihan yang lebih baik lagi.

Selanjutnya, Anda menyeimbangkan rakitan yang berputar secara dinamis, yang dapat dilakukan menggunakan sebagian besar peralatan analisis getaran, tetapi periksa dengan pemasok Anda jika Anda tidak memiliki program tersebut. Anda harus memastikan poros tidak bengkok dan Anda memutarnya di antara titik pusat.

Sebaiknya hindari penggunaan selongsong poros, karena poros padat cenderung tidak mudah bengkok dan jauh lebih baik untuk penyegelan mekanis, dan cobalah untuk mengurangi tegangan pipa sebisa mungkin.

Gunakan pompa dengan desain "garis tengah" jika suhu produk lebih dari 100°C, karena ini akan mengurangi beberapa masalah tegangan pipa pada pompa. Selain itu, gunakan pompa dengan rasio panjang poros terhadap diameter yang rendah. Ini sangat penting untuk pompa yang digunakan secara berkala.

Gunakan kotak isian yang berukuran lebih besar, hindari desain yang meruncing, dan beri ruang yang cukup pada segel. Usahakan agar permukaan kotak isian sejajar mungkin dengan poros, yang dapat dilakukan dengan menggunakan alat perata permukaan, dan kurangi getaran dengan menggunakan teknik apa pun yang Anda ketahui.

Sangat penting untuk mencegah kavitasi pada pompa, karena permukaan segel akan terbuka dan berpotensi rusak. Fenomena water hammer juga dapat terjadi jika daya listrik ke pompa terputus saat pompa sedang beroperasi, jadi lakukan tindakan pencegahan untuk menghindari masalah ini.

Ada beberapa hal yang perlu diperiksa saat mempersiapkan pompa untuk pemasangan segel, termasuk: bahwa massa dudukan pompa/motor setidaknya lima kali massa perangkat keras yang berada di atasnya; bahwa terdapat sepuluh diameter pipa antara hisap pompa dan siku pertama; dan bahwa pelat dasar rata dan telah diberi adukan semen.

Jaga agar impeler terbuka tetap disetel untuk mengurangi getaran dan masalah sirkulasi ulang internal, pastikan bantalan memiliki jumlah pelumasan yang tepat, dan air serta padatan tidak masuk ke dalam rongga bantalan. Anda juga harus mengganti gemuk atau segel bibir dengan segel labirin atau segel muka.

Pastikan untuk menghindari saluran resirkulasi pembuangan yang terhubung ke kotak isian (stuffing box), dalam kebanyakan kasus resirkulasi hisap akan lebih baik. Jika pompa memiliki cincin aus (wear ring), pastikan Anda juga memeriksa celahnya.

Hal terakhir yang perlu dilakukan saat mempersiapkan pompa adalah memastikan bagian-bagian pompa yang bersentuhan dengan cairan terbuat dari bahan tahan korosi, karena pembersih dan pelarut dalam saluran terkadang menyebabkan masalah yang tidak pernah diantisipasi oleh perancang.

Kemudian, tutup rapat semua udara yang mungkin bocor ke sisi hisap pompa dan singkirkan udara yang mungkin terjebak di dalam volute.

Beli segel yang bagus

Gunakan desain yang seimbang secara hidraulik yang menyegel tekanan dan vakum, dan jika Anda akan menggunakan elastomer pada segel, cobalah untuk menggunakan o-ring. Bentuk ini adalah yang terbaik karena berbagai alasan, tetapi jangan biarkan siapa pun memberi beban pegas pada o-ring karena itu tidak akan lentur atau bergulir sebagaimana mestinya.

Anda juga sebaiknya menggunakan desain segel yang tidak menimbulkan gesekan karena gesekan poros merupakan penyebab utama kegagalan segel sebelum waktunya.

Segel stasioner (di mana pegas tidak berputar bersama poros) lebih baik daripada segel berputar (pegas berputar) untuk menyegel emisi yang bocor dan cairan lainnya. Jika segel memiliki pegas kecil, jauhkan pegas tersebut dari cairan atau akan mudah tersumbat. Ada banyak desain segel yang memiliki fitur anti-penyumbatan ini.

Permukaan keras yang lebar sangat baik untuk pergerakan radial yang kita lihat pada aplikasi mixer dan segel yang secara fisik terletak jauh dari bantalan.

Anda juga memerlukan semacam peredam getaran untuk segel bellow logam suhu tinggi karena segel tersebut tidak memiliki elastomer yang biasanya menjalankan fungsi tersebut.

Gunakan desain yang menjaga cairan penyegel tetap berada di diameter luar segel, atau gaya sentrifugal akan melemparkan padatan ke permukaan yang dihaluskan dan membatasi pergerakannya saat karbon aus. Anda juga harus menggunakan karbon tanpa pengisi untuk permukaan segel karena jenis ini adalah yang terbaik dan biayanya tidak terlalu mahal.

Selain itu, pastikan Anda dapat mengidentifikasi semua bahan segel karena tidak mungkin untuk mengatasi masalah jika bahannya tidak diketahui.

Jangan biarkan pemasok mengatakan bahwa materialnya adalah hak milik, dan jika itu sikap mereka, carilah pemasok atau produsen lain, jika tidak, Anda pantas mendapatkan semua masalah yang akan Anda hadapi.

Usahakan untuk menjauhkan elastomer dari permukaan segel. Elastomer adalah bagian segel yang paling sensitif terhadap panas, dan suhunya paling tinggi di permukaan tersebut.

Produk berbahaya atau mahal apa pun juga harus disegel dengan segel ganda. Pastikan keseimbangan hidrolik berada di kedua arah, jika tidak, Anda berisiko salah satu sisi segel terbuka akibat pembalikan tekanan atau lonjakan tekanan.

Terakhir, jika desainnya memiliki karbon yang ditekan ke dalam dudukan logam, pastikan karbon tersebut ditekan dan bukan "disusutkan". Karbon yang ditekan akan bergeser untuk menyesuaikan diri dengan ketidakrataan pada dudukan logam, membantu menjaga agar permukaan yang diasah tetap rata.

Pasang segel dengan benar.

Segel kartrid adalah satu-satunya desain yang masuk akal jika Anda ingin melakukan penyesuaian impeler, dan pemasangannya jauh lebih mudah karena Anda tidak memerlukan cetakan, atau melakukan pengukuran apa pun untuk mendapatkan beban permukaan yang tepat.

Segel ganda kartrid harus memiliki cincin pemompaan yang terpasang di dalamnya dan Anda harus menggunakan cairan penyangga (tekanan lebih rendah) di antara segel jika memungkinkan untuk menghindari masalah pengenceran produk.

Hindari penggunaan semua jenis minyak sebagai cairan penyangga karena panas spesifik minyak yang rendah dan konduktivitas yang buruk.

Saat memasang, usahakan agar seal sedekat mungkin dengan bantalan. Biasanya ada ruang untuk menggeser seal keluar dari kotak isian (stuffing box) dan kemudian menggunakan area kotak isian tersebut untuk bushing penyangga guna membantu menstabilkan poros yang berputar.

Tergantung pada aplikasinya, Anda harus memutuskan apakah bushing penyangga ini harus ditahan secara aksial.

Segel terpisah juga masuk akal dalam hampir semua aplikasi yang tidak memerlukan segel ganda atau penyegelan emisi yang bocor (kebocoran diukur dalam bagian per juta).

Segel terpisah adalah satu-satunya desain yang sebaiknya Anda gunakan pada pompa dua ujung, jika tidak, Anda harus mengganti kedua segel ketika hanya satu segel yang rusak.

Mereka juga memungkinkan Anda untuk mengganti segel tanpa harus melakukan penyelarasan ulang dengan penggerak pompa.

Jangan melumasi permukaan segel saat pemasangan, dan jaga agar benda padat tidak menempel pada permukaan yang telah dihaluskan. Jika terdapat lapisan pelindung pada permukaan segel, pastikan untuk melepaskannya sebelum pemasangan.

Jika menggunakan seal bellow karet, seal tersebut membutuhkan pelumas khusus agar bellow menempel pada poros. Biasanya berupa cairan berbasis petroleum, tetapi Anda dapat menanyakan kepada pemasok Anda untuk memastikannya. Seal bellow karet juga membutuhkan permukaan poros dengan kekasaran tidak lebih dari 40RMS, atau karet akan kesulitan menempel pada poros.

Terakhir, saat memasang pada aplikasi vertikal, pastikan untuk memberi ventilasi pada kotak isian di permukaan segel. Anda mungkin perlu memasang ventilasi ini jika pabrikan pompa tidak menyediakannya.

Banyak segel kartrid memiliki ventilasi bawaan yang dapat Anda hubungkan ke hisapan pompa atau titik bertekanan rendah lainnya dalam sistem.

Jagalah segelnya

Langkah terakhir untuk mencapai masa pakai seal yang baik adalah dengan terus merawatnya. Seal lebih menyukai cairan pelumas yang dingin, bersih, dan berfungsi dengan baik, dan meskipun kita jarang memiliki cairan seperti itu untuk disegel, mungkin Anda dapat menerapkan kontrol lingkungan di area stuffing box untuk mengubah produk Anda menjadi seperti itu.

Jika Anda menggunakan kotak isian berjaket, pastikan jaketnya bersih. Kondensat atau uap adalah cairan terbaik untuk disirkulasikan melalui jaket tersebut.

Cobalah memasang bushing karbon di ujung kotak perapat (stuffing box) untuk berfungsi sebagai penghalang termal yang akan membantu menstabilkan suhu kotak perapat.

Pembilasan adalah pengendalian lingkungan terbaik karena menyebabkan pengenceran produk, tetapi jika Anda menggunakan segel yang tepat, Anda tidak perlu banyak pembilasan. Empat atau lima galon per jam (perhatikan saya mengatakan jam, bukan menit) seharusnya cukup untuk jenis segel tersebut.

Anda juga harus menjaga agar cairan tetap bergerak di dalam kotak isian untuk mencegah penumpukan panas. Sirkulasi hisap akan menghilangkan padatan yang lebih berat daripada produk yang Anda segel.

Karena itu adalah kondisi bubur yang paling umum, gunakan resirkulasi hisap sebagai standar Anda. Selain itu, pelajari juga di mana sebaiknya tidak menggunakannya.

Sirkulasi ulang pembuangan akan memungkinkan Anda untuk meningkatkan tekanan di dalam kotak isian untuk mencegah cairan menguap di antara permukaan yang dipoles. Usahakan jangan mengarahkan saluran sirkulasi ulang ke permukaan yang dipoles, karena dapat merusaknya. Jika Anda menggunakan bellow logam, saluran sirkulasi ulang dapat bertindak seperti alat penyemprot pasir dan memotong pelat bellow yang tipis.

Jika produk terlalu panas, dinginkan area kotak isian. Penting untuk diingat bahwa kontrol lingkungan ini seringkali lebih penting ketika pompa dihentikan karena suhu perendaman dan pendinginan saat penghentian dapat mengubah suhu kotak isian secara drastis, menyebabkan produk berubah kondisi.

Produk berbahaya memerlukan gland tipe API jika Anda memilih untuk tidak menggunakan segel ganda. Bushing pengaman yang merupakan bagian dari konfigurasi API akan melindungi segel dari kerusakan fisik jika terjadi kerusakan bantalan saat pompa sedang beroperasi.

Pastikan sambungan API terpasang dengan benar. Sangat mudah untuk salah memasang keempat port dan memasukkan saluran pembilasan atau resirkulasi ke port pendinginan.

Usahakan untuk tidak mengalirkan terlalu banyak uap atau air melalui sambungan pendingin karena akan masuk ke dalam wadah bantalan. Kebocoran dari sambungan pembuangan sering dianggap sebagai kegagalan segel oleh operator. Pastikan mereka mengetahui perbedaannya.

Menerapkan kiat-kiat penyegelan ini

Apakah ada yang pernah melakukan keempat hal ini sekaligus? Sayangnya tidak. Jika kita melakukannya, 85 atau 90 persen segel kita akan aus, bukan sepuluh atau 15 persen seperti yang terjadi sekarang. Segel yang rusak sebelum waktunya dengan banyak lapisan karbon yang tersisa tetap menjadi hal yang umum terjadi.

Alasan paling umum yang kita dengar untuk menjelaskan kurangnya umur pakai segel yang baik adalah karena tidak pernah ada waktu untuk melakukannya dengan benar, diikuti oleh klise, "Tapi selalu ada waktu untuk memperbaikinya." Sebagian besar dari kita melakukan satu atau dua langkah yang diperlukan dan mengalami peningkatan umur pakai segel. Tidak ada yang salah dengan peningkatan umur pakai segel, tetapi itu masih jauh dari keausan segel.

Coba pikirkan sejenak. Jika segel tersebut bertahan selama setahun, seberapa besar masalahnya? Suhu tidak mungkin terlalu tinggi atau tekanan terlalu berat. Jika itu benar, tidak akan butuh waktu setahun untuk segel tersebut rusak. Produknya pun tidak mungkin terlalu kotor karena alasan yang sama.

Seringkali kita menemukan masalahnya sesederhana desain segel yang mengikis poros, menyebabkan jalur kebocoran melalui selongsong atau poros yang rusak. Di lain waktu, kita menemukan bahwa cairan pembersih yang digunakan untuk membersihkan saluran setahun sekali adalah penyebabnya, dan tidak ada yang mengganti material segel untuk mengatasi ancaman ini terhadap komponen segel.


Waktu posting: 25 Agustus 2023