Những thách thức mà ngành công nghiệp quy trình phải đối mặt đã thay đổi mặc dù họ vẫn tiếp tục bơm chất lỏng, một số chất lỏng nguy hiểm hoặc độc hại. An toàn và độ tin cậy vẫn là yếu tố quan trọng hàng đầu. Tuy nhiên, người vận hành tăng tốc độ, áp suất, lưu lượng và thậm chí là mức độ nghiêm trọng của các đặc tính chất lỏng (nhiệt độ, nồng độ, độ nhớt, v.v.) trong khi xử lý nhiều hoạt động theo mẻ. Đối với người vận hành nhà máy lọc dầu, cơ sở xử lý khí và nhà máy hóa dầu và hóa chất, an toàn có nghĩa là kiểm soát và ngăn ngừa mất mát hoặc tiếp xúc với chất lỏng được bơm. Độ tin cậy có nghĩa là máy bơm hoạt động hiệu quả và tiết kiệm, với ít yêu cầu bảo trì hơn.
Một phớt cơ khí được thiết kế đúng cách đảm bảo cho người vận hành máy bơm có hiệu suất bơm lâu dài, an toàn và đáng tin cậy với công nghệ đã được chứng minh. Trong số nhiều bộ phận thiết bị quay và vô số thành phần, phớt cơ khí đã được chứng minh là hoạt động đáng tin cậy trong hầu hết các loại điều kiện vận hành.
BƠM & PHỚT—MỘT SỰ PHÙ HỢP TỐT
Thật khó tin rằng gần 30 năm đã trôi qua kể từ khi công nghệ bơm không phớt được quảng bá rộng rãi vào ngành công nghiệp chế biến. Công nghệ mới được quảng bá như là giải pháp cho mọi vấn đề và hạn chế được nhận thấy của phớt cơ khí. Một số người cho rằng giải pháp thay thế này sẽ loại bỏ hoàn toàn việc sử dụng phớt cơ khí.
Tuy nhiên, không lâu sau chương trình khuyến mãi này, người dùng cuối đã biết rằng phớt cơ khí có thể đáp ứng hoặc vượt quá các yêu cầu về rò rỉ và ngăn chặn theo luật định. Hơn nữa, các nhà sản xuất máy bơm đã hỗ trợ công nghệ này bằng cách cung cấp các khoang phớt được cập nhật để thay thế các “hộp nhồi” đệm nén cũ.
Buồng đệm kín ngày nay được thiết kế riêng cho phớt cơ khí, cho phép sử dụng công nghệ mạnh mẽ hơn trong nền tảng hộp mực, giúp lắp đặt dễ dàng hơn và tạo ra môi trường cho phép phớt hoạt động hết công suất.
TIẾN BỘ THIẾT KẾ
Vào giữa những năm 1980, các quy định mới về môi trường đã buộc ngành công nghiệp này không chỉ phải xem xét đến việc ngăn chặn và phát thải mà còn phải xem xét đến độ tin cậy của thiết bị. Thời gian trung bình giữa các lần sửa chữa (MTBR) đối với phớt cơ khí trong một nhà máy hóa chất là khoảng 12 tháng. Ngày nay, MTBR trung bình là 30 tháng. Hiện nay, ngành công nghiệp dầu mỏ, chịu một số mức phát thải nghiêm ngặt nhất, có MTBR trung bình là hơn 60 tháng.
Phớt cơ khí duy trì danh tiếng của mình bằng cách chứng minh khả năng đáp ứng và thậm chí vượt quá các yêu cầu của công nghệ kiểm soát tốt nhất hiện có (BACT). Hơn nữa, chúng đã làm như vậy trong khi vẫn là công nghệ tiết kiệm năng lượng và hiệu quả có sẵn để đáp ứng các quy định về khí thải và môi trường.
Các chương trình máy tính cho phép tạo mô hình và tạo nguyên mẫu phớt trước khi sản xuất để xác nhận cách chúng sẽ xử lý các điều kiện vận hành cụ thể trước khi lắp đặt tại hiện trường. Khả năng thiết kế sản xuất phớt và công nghệ vật liệu mặt phớt đã tiến triển đến mức chúng có thể được phát triển để phù hợp một-một với ứng dụng quy trình.
Các chương trình và công nghệ mô hình hóa máy tính ngày nay cho phép sử dụng đánh giá thiết kế 3-D, phân tích phần tử hữu hạn (FEA), động lực học chất lưu tính toán (CFD), phân tích vật rắn và các chương trình chẩn đoán hình ảnh nhiệt vốn không dễ dàng có được trong quá khứ hoặc quá tốn kém để sử dụng thường xuyên với bản vẽ 2-D trước đó. Những tiến bộ trong kỹ thuật mô hình hóa này đã tăng thêm độ tin cậy trong thiết kế của phớt cơ khí.
Các chương trình và công nghệ này đã dẫn đường đến việc thiết kế phớt hộp mực tiêu chuẩn với các thành phần mạnh mẽ hơn nhiều. Chúng bao gồm việc loại bỏ lò xo và vòng chữ O động khỏi chất lỏng quy trình và biến công nghệ stato linh hoạt thành thiết kế được lựa chọn.
KHẢ NĂNG KIỂM TRA THIẾT KẾ TÙY CHỈNH
Việc giới thiệu phớt hộp mực tiêu chuẩn đã góp phần đáng kể vào độ tin cậy của hệ thống bịt kín cao hơn thông qua độ bền và dễ lắp đặt. Độ bền này cho phép ứng dụng trong nhiều điều kiện hơn với hiệu suất đáng tin cậy.
Ngoài ra, thiết kế và chế tạo nhanh hơn các hệ thống niêm phong tùy chỉnh đã cho phép "điều chỉnh tinh vi" cho các yêu cầu về nhiệm vụ bơm khác nhau. Tùy chỉnh có thể được đưa vào thông qua các thay đổi trong chính lớp niêm phong hoặc dễ dàng hơn, thông qua các thành phần hệ thống phụ trợ như sơ đồ đường ống. Khả năng kiểm soát môi trường niêm phong trong các điều kiện vận hành khác nhau thông qua hệ thống hỗ trợ hoặc sơ đồ đường ống là quan trọng nhất đối với hiệu suất và độ tin cậy của lớp niêm phong.
Một tiến trình tự nhiên cũng diễn ra là nhiều máy bơm được thiết kế tùy chỉnh hơn, với phớt cơ khí tùy chỉnh tương ứng. Ngày nay, phớt cơ khí có thể được thiết kế và thử nghiệm nhanh chóng cho bất kỳ loại điều kiện quy trình hoặc đặc điểm của máy bơm nào. Các mặt phớt, thông số kích thước của khoang phớt và cách phớt vừa với khoang phớt có thể được thiết kế và chế tạo để vừa vặn tùy chỉnh cho nhiều ứng dụng khác nhau. Việc cập nhật các tiêu chuẩn như Tiêu chuẩn 682 của Viện Dầu khí Hoa Kỳ (API) cũng thúc đẩy độ tin cậy của phớt cao hơn thông qua các yêu cầu xác thực thiết kế phớt, vật liệu và chức năng.
MỘT SỰ PHÙ HỢP TÙY CHỈNH
Ngành công nghiệp phớt phải đấu tranh với việc hàng hóa hóa công nghệ phớt hàng ngày. Quá nhiều người mua nghĩ rằng “phớt là phớt là phớt”. Các máy bơm tiêu chuẩn thường có thể sử dụng cùng một phớt cơ bản. Tuy nhiên, khi được lắp đặt và áp dụng cho các điều kiện quy trình cụ thể, một số loại tùy chỉnh trong hệ thống phớt thường được triển khai để đạt được độ tin cậy cần thiết trong tập hợp các điều kiện vận hành và quy trình hóa học cụ thể đó.
Ngay cả với cùng một thiết kế hộp mực tiêu chuẩn, vẫn có nhiều khả năng tùy chỉnh từ việc lựa chọn các thành phần vật liệu đến sơ đồ đường ống được sử dụng. Hướng dẫn về việc lựa chọn các thành phần của hệ thống bịt kín của nhà sản xuất phớt là rất quan trọng để đạt được mức hiệu suất và độ tin cậy tổng thể cần thiết. Kiểu tùy chỉnh này có thể cho phép phớt cơ khí kéo dài thời gian sử dụng bình thường lên đến 30 đến 60 tháng MTBR thay vì 24 tháng.
Với cách tiếp cận này, người dùng cuối có thể yên tâm nhận được hệ thống niêm phong được thiết kế cho ứng dụng, hình thức và chức năng cụ thể của họ. Khả năng này cung cấp cho người dùng cuối kiến thức cần thiết về hoạt động của máy bơm trước khi lắp đặt. Không cần phải đoán xem máy bơm hoạt động như thế nào hoặc có thể xử lý được ứng dụng hay không.
THIẾT KẾ ĐÁNG TIN CẬY
Trong khi hầu hết các nhà điều hành quy trình thực hiện các chức năng giống nhau, các ứng dụng lại không giống nhau. Các quy trình chạy ở tốc độ khác nhau, nhiệt độ khác nhau và độ nhớt khác nhau, với các quy trình vận hành khác nhau và cấu hình bơm khác nhau.
Qua nhiều năm, ngành công nghiệp phớt cơ khí đã đưa ra những cải tiến đáng kể giúp giảm độ nhạy của phớt đối với các điều kiện vận hành khác nhau và dẫn đến tăng độ tin cậy. Điều này có nghĩa là nếu người dùng cuối thiếu thiết bị giám sát để đưa ra cảnh báo về độ rung, nhiệt độ, ổ trục và tải động cơ, thì trong hầu hết các trường hợp, phớt ngày nay vẫn sẽ thực hiện các chức năng chính của chúng.
PHẦN KẾT LUẬN
Thông qua kỹ thuật độ tin cậy, cải tiến vật liệu, thiết kế hỗ trợ máy tính và kỹ thuật sản xuất tiên tiến, phớt cơ khí tiếp tục chứng minh giá trị và độ tin cậy của chúng. Bất chấp sự thay đổi trong kiểm soát khí thải và kiểm soát ngăn chặn, cũng như giới hạn an toàn và phơi nhiễm, phớt vẫn luôn vượt trội so với các yêu cầu đầy thách thức. Đó là lý do tại sao phớt cơ khí vẫn là lựa chọn được ưa chuộng trong các ngành công nghiệp quy trình.
Thời gian đăng: 30-06-2022