Những thách thức mà các 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 cả 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 các nhà máy lọc dầu, cơ sở chế biến khí và nhà máy hóa dầu, an toàn có nghĩa là kiểm soát và ngăn ngừa thất thoát 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 hoạt động lâu dài, an toàn và đáng tin cậy nhờ công nghệ đã được kiểm chứng. Trong số nhiều thiết bị quay và vô số linh kiện, phớt cơ khí đã được chứng minh là hoạt động đáng tin cậy trong hầu hết các điều kiện vận hành.
BƠM & PHỒNG NGỒI—VỪA VẶN
Thật khó tin rằng gần 30 năm đã trôi qua kể từ khi công nghệ bơm không phớt được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp quy trình. Công nghệ mới này được quảng bá như một giải pháp cho mọi vấn đề và hạn chế 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 buồng phớt được nâng cấp để thay thế cho 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 khả năng ngăn chặn và phát thải mà còn phải chú trọng đến độ tin cậy của thiết bị. Thời gian trung bình giữa các lần sửa chữa (MTBR) đối với phớt cơ khí tại một nhà máy hóa chất là khoảng 12 tháng. Ngày nay, MTBR trung bình là 30 tháng. Hiện nay, ngành công nghiệp dầu khí, vốn chịu một số mức phát thải nghiêm ngặt nhất, có MTBR trung bình hơn 60 tháng.
Phớt cơ khí đã 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 vẫn là công nghệ tiết kiệm năng lượng và hiệu quả, đáp ứng các quy định về khí thải và môi trường.
Các chương trình máy tính cho phép mô hình hóa và tạo mẫu phớt trước khi sản xuất để xác nhận khả năng 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 bề mặt phớt đã phát triển đến mức chúng có thể được phát triển để phù hợp với từng ứng dụng quy trình.
Các chương trình và công nghệ mô hình hóa máy tính ngày nay cho phép sử dụng các chương trình đánh giá thiết kế 3D, phân tích phần tử hữu hạn (FEA), động lực học chất lưu tính toán (CFD), phân tích vật rắn và chẩn đoán hình ảnh nhiệt, vốn trước đây không dễ dàng có được hoặc quá tốn kém để sử dụng thường xuyên với bản vẽ 2D trước đây. Những tiến bộ trong kỹ thuật mô hình hóa này đã góp phần nâng cao độ tin cậy thiết kế của phớt cơ khí.
Những chương trình và công nghệ này đã mở đường cho việc thiết kế phớt hộp mực tiêu chuẩn với các thành phần chắc chắn 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 trở thành thiết kế được lựa chọn.
KHẢ NĂNG KIỂM TRA THIẾT KẾ TÙY CHỈNH
Việc sử dụng phớt hộp mực tiêu chuẩn đã góp phần đáng kể vào việc nâng cao độ tin cậy của hệ thống phớt nhờ độ bền và dễ lắp đặt. Độ bền này cho phép ứng dụng trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau với hiệu suất đáng tin cậy.
Ngoài ra, việc thiết kế và chế tạo nhanh hơn các hệ thống làm kín tùy chỉnh đã cho phép "tinh chỉnh" các yêu cầu vận hành bơm khác nhau. Việc tùy chỉnh có thể được thực hiện thông qua việc thay đổi bản thân phớt hoặc, dễ dàng hơn, thông qua các thành phần hệ thống phụ trợ như sơ đồ đường ống. Khả năng kiểm soát môi trường làm kín trong các điều kiện vận hành khác nhau thông qua hệ thống hỗ trợ hoặc sơ đồ đường ống là yếu tố quan trọng nhất đối với hiệu suất và độ tin cậy của phớt.
Một tiến trình tự nhiên cũng diễn ra với việc bơm được thiết kế riêng, đi kèm 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 điều kiện quy trình hoặc đặc tính bơm nào. Bề mặt phớt, thông số kích thước của buồng phớt và cách phớt khớp vào buồng phớt có thể được thiết kế và chế tạo để phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau. Việc cập nhật các tiêu chuẩn như Tiêu chuẩn 682 của Viện Dầu khí Hoa Kỳ (API) cũng đã thúc đẩy độ tin cậy của phớt cao hơn thông qua các yêu cầu xác nhận thiết kế, vật liệu và chức năng của phớt.
PHÙ HỢP VỚI TÙY CHỈNH
Ngành công nghiệp phớt chặn đang phải đối mặt với tình trạng hàng hóa hóa công nghệ phớt chặn hàng ngày. Quá nhiều người mua nghĩ rằng "phớt chặn nào cũng vậy". Các máy bơm tiêu chuẩn thường có thể sử dụng cùng một loại phớt chặn 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 chặn thường được triển khai để đạt được độ tin cậy cần thiết trong 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 lựa chọn các thành phần của hệ thống làm kín từ 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 phương pháp này, người dùng cuối có thể yên tâm nhận được một hệ thống làm kín được thiết kế riêng cho ứng dụng, hình dạng và chức năng cụ thể của họ. Khả năng này cung cấp cho người dùng cuối kiến thức cần thiết về hoạt động của bơm trước khi lắp đặt. Không cần phải phỏng đoán về cách thức hoạt động của bơm hoặc liệu nó có thể xử lý được ứng dụng hay không.
THIẾT KẾ ĐÁNG TIN CẬY
Mặc dù hầu hết các nhà vận hành quy trình đều thực hiện các chức năng giống nhau, nhưng ứng dụng lại không giống nhau. Các quy trình chạy ở tốc độ, nhiệt độ và độ nhớt khác nhau, với quy trình vận hành và cấu hình bơm khác nhau.
Qua nhiều năm, ngành công nghiệp phớt cơ khí đã giới thiệu những cải tiến đáng kể, giúp giảm độ nhạy của phớt với các điều kiện vận hành khác nhau và nâng cao độ tin cậy. Điều này có nghĩa là nếu người dùng cuối thiếu thiết bị giám sát để cảnh báo về độ rung, nhiệt độ, tải trọng ổ trục và động cơ, thì trong hầu hết các trường hợp, phớt cơ khí hiện nay vẫn có thể thực hiện các chức năng chính của chúng.
PHẦN KẾT LUẬN
Nhờ kỹ thuật 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 những thay đổi về kiểm soát khí thải và kiểm soát môi trường, cũng như các giới hạn an toàn và phơi nhiễm, phớt cơ khí vẫn luôn đáp ứng tốt các yêu cầu đầy thách thức. Đó là lý do tại sao phớt cơ khí vẫn là lựa chọn ưu tiên trong các ngành công nghiệp quy trình.
Thời gian đăng: 30-06-2022