چگونه عملکرد آب‌بندهای انبساطی را آزمایش کنیم؟

تست عملکرد سیل های اکسپندر فرآیندی حیاتی است که قابلیت اطمینان، کارایی و طول عمر آنها را در کاربردهای مختلف صنعتی تضمین می کند. ما به‌عنوان یک تامین‌کننده پیشرو درزگیر، اهمیت آزمایش‌های دقیق را برای برآورده کردن استانداردهای بالای مشتریان خود درک می‌کنیم. در این وبلاگ به بررسی روش ها و ملاحظات مختلف برای تست عملکرد سیل های منبسط کننده می پردازیم.

درک Expander Seals

سیل های اکسپندر برای جلوگیری از نشت مایعات یا گازها در تجهیزات دوار مانند توربین ها، کمپرسورها و پمپ ها طراحی شده اند. آنها با ایجاد مهر و موم محکم بین قسمت های چرخان و ثابت ماشین آلات کار می کنند. انواع مختلفی از درزگیرهای منبسط کننده در بازار موجود است که هر کدام دارای طراحی و ویژگی های عملکرد منحصر به فرد خود هستند. برخی از انواع رایج عبارتند ازمهر و موم مکانیکی گاز خشک،مهر حلقه هزارتو،مهر و موم لابیرنت شناور،مهر و موم برس انعطاف پذیر، ومونتاژ مهر و موم شفت.

پارامترهای کلیدی عملکرد

قبل از غواصی در روش‌های آزمایش، درک پارامترهای کلیدی عملکرد مهر و موم‌های منبسط کننده ضروری است. این پارامترها عبارتند از:

• نرخ نشت: این مهم ترین پارامتر است زیرا به طور مستقیم اثربخشی مهر و موم اکسپندر را منعکس می کند. نرخ نشتی کم نشان دهنده آب بندی با عملکرد خوب است.
• گشتاور اصطکاکی: گشتاور اصطکاکی بین قسمت های دوار و ثابت بر مصرف انرژی تجهیزات تاثیر می گذارد. گشتاور اصطکاکی کمتر به این معنی است که قدرت کمتری برای غلبه بر اصطکاک تلف می شود.
• مقاومت در برابر سایش: درزگیرهای منبسط کننده به مرور زمان در معرض سایش قرار می گیرند. مقاومت در برابر سایش خوب طول عمر بیشتر آب بندی را تضمین می کند.
• مقاومت در برابر فشار: آب بند باید بتواند فشار عملیاتی را بدون خرابی تحمل کند. مقاومت فشاری برای حفظ یکپارچگی آب بندی بسیار مهم است.
• مقاومت در برابر دما: در بسیاری از کاربردهای صنعتی، درزگیرهای منبسط کننده در معرض دمای بالا قرار می گیرند. مهر و موم باید بتواند عملکرد خود را در این شرایط حفظ کند.

روش های تست

1. تست نشت

آزمایش نشتی اساسی ترین آزمایش برای آب بندی اکسپندر است. روش های مختلفی برای انجام تست نشتی وجود دارد:

• طیف سنجی جرمی هلیوم: این یک روش بسیار حساس است که می تواند نشتی های بسیار کوچک را تشخیص دهد. این آزمایش شامل قرار دادن مهر و موم در یک محفظه پر از هلیوم است. اگر نشتی وجود داشته باشد، هلیوم از طریق مهر و موم خارج می شود و یک طیف سنج جرمی می تواند وجود هلیوم را در خارج از محفظه تشخیص دهد. این روش برای کاربردهایی مناسب است که نرخ نشتی بسیار پایین مورد نیاز است.
• تست پوسیدگی فشار: در این روش آب بند در یک محفظه حجمی بسته قرار می گیرد و تا حد مشخصی تحت فشار قرار می گیرد. سپس فشار در محفظه در طول زمان کنترل می شود. اگر فشار کاهش یابد، نشان دهنده نشتی است. برای محاسبه میزان نشتی می توان از نرخ فروپاشی فشار استفاده کرد.
• تست حباب: این یک روش ساده و مقرون به صرفه برای تشخیص نشتی های نسبتا بزرگ است. مهر و موم در یک مایع، معمولا آب یا محلول صابونی غوطه ور می شود. در صورت وجود نشتی، حباب هایی در محل نشتی ایجاد می شود.

2. تست گشتاور اصطکاکی

تست گشتاور اصطکاکی مقدار گشتاور مورد نیاز برای چرخش آب بندی را اندازه گیری می کند. این را می توان با استفاده از سنسور گشتاور متصل به شفت چرخان انجام داد. مهر و موم در یک دکل آزمایشی نصب می شود و شفت با سرعت ثابت می چرخد. سنسور گشتاور گشتاور اصطکاکی بین قسمت های دوار و ثابت مهر و موم را اندازه گیری می کند. با مقایسه گشتاور اندازه‌گیری شده با مشخصات طراحی، می‌توان تعیین کرد که آیا مهر و موم مطابق انتظار عمل می‌کند یا خیر.

3. تست سایش

تست سایش برای ارزیابی مقاومت به سایش مهر و موم منبسط کننده استفاده می شود. دو نوع اصلی تست سایش وجود دارد:

• تست سایش: در این آزمایش مهر و موم بر روی یک ماده ساینده تحت بار و سرعت مشخص مالیده می شود. مقدار ماده حذف شده از سطح مهر و موم در طول زمان اندازه گیری می شود. این تست سایش ناشی از ذرات موجود در سیال یا گاز در حال آب بندی را شبیه سازی می کند.
• تست سایش کشویی: در تست سایش لغزشی، آب بند در تماس با سطح جفت گیری بوده و تحت یک حرکت لغزشی قرار می گیرد. این آزمایش میزان سایش آب بند و سطح جفت گیری را اندازه گیری می کند. این آزمایش بیشتر به شرایط عملیاتی واقعی مهر و موم مربوط می شود.

4. تست مقاومت در برابر فشار

تست مقاومت فشار برای اطمینان از اینکه کاسه نمد بسط دهنده می تواند فشار عملیاتی را بدون شکست تحمل کند، استفاده می شود. مهر و موم در یک محفظه آزمایش نصب می شود و فشار داخل محفظه به تدریج تا حداکثر فشار عملیاتی افزایش می یابد. سپس مهر و موم برای هرگونه نشانه ای از نشت، تغییر شکل یا آسیب نظارت می شود. اگر مهر و موم آزمایش را پشت سر بگذارد، می توان آن را برای استفاده در کاربردهای فشار بالا مناسب در نظر گرفت.

5. تست مقاومت در برابر دما

آزمایش مقاومت در برابر دما برای ارزیابی عملکرد مهر و موم منبسط کننده در دماهای مختلف انجام می شود. مهر و موم در یک محفظه کنترل شده با دما قرار می گیرد و دما به تدریج تا محدوده دمای عملیاتی افزایش یا کاهش می یابد. سپس مهر و موم برای نشتی، گشتاور اصطکاکی و سایر پارامترهای عملکرد آزمایش می شود. این آزمایش کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که آب بندی می تواند عملکرد خود را در شرایط دمایی شدید حفظ کند.

ملاحظات برای آزمایش

هنگام آزمایش عملکرد مهر و موم های منبسط کننده، چندین نکته وجود دارد که باید در نظر گرفته شود:

• محیط تست: محیط آزمایش باید شرایط عملیاتی واقعی مهر و موم را از نزدیک شبیه سازی کند. این شامل عواملی مانند دما، فشار، ترکیب مایع یا گاز و سرعت چرخش است.
• تجهیزات تست: تجهیزات تست باید به طور منظم کالیبره شوند تا از نتایج آزمایش دقیق و قابل اطمینان اطمینان حاصل شود. دقت تجهیزات تست می تواند تاثیر قابل توجهی بر نتایج تست داشته باشد.
• مدت زمان آزمون: مدت زمان آزمایش باید برای شبیه سازی عملکرد طولانی مدت مهر و موم کافی باشد. آزمایش‌های کوتاه‌مدت ممکن است به‌طور دقیق سایش و تخریب آب‌بند را در طول زمان نشان ندهند.
• اندازه نمونه: تعداد کافی نمونه باید آزمایش شود تا از اهمیت آماری نتایج آزمایش اطمینان حاصل شود. آزمایش تنها یک یا دو نمونه ممکن است تصویری از عملکرد کل دسته مهر و موم ارائه نکند.

نتیجه گیری

تست عملکرد سیل های منبسط کننده فرآیندی پیچیده و حیاتی است که نیاز به برنامه ریزی و اجرای دقیق دارد. با استفاده از روش‌های تست مناسب و در نظر گرفتن فاکتورهای کلیدی، می‌توانیم اطمینان حاصل کنیم که مهرهای منبسط کننده ما استانداردهای بالای مشتریان خود را برآورده می‌کنند. به‌عنوان یک تامین‌کننده قابل اعتماد درزگیر، ما متعهد به ارائه مهر و موم‌های با کیفیت بالا هستیم که از نظر عملکرد کاملاً آزمایش شده‌اند.

اگر در بازار مهرهای منبسط کننده هستید و می خواهید در مورد محصولات و روش های آزمایش ما بیشتر بدانید، از شما دعوت می کنیم برای بحث دقیق و خرید احتمالی با ما تماس بگیرید. ما مشتاقانه منتظر همکاری با شما هستیم تا نیازهای آب بندی شما را برآورده کنیم.

مراجع

• ASME PTC 10 - 1997، "کد تست عملکرد در کمپرسورها و اگزوزترها"
• API 617، "کمپرسورهای گریز از مرکز برای خدمات صنعت نفت، مواد شیمیایی و گاز"
• ISO 10442، "درزگیرهای مکانیکی و محفظه های آب بندی برای پمپ های گریز از مرکز"