Những thách thức mà các ngành công nghiệp chế biến phải đối mặt đã thay đổi, mặc dù họ vẫn tiếp tục bơm các chất lỏng, một số chất nguy hiểm hoặc độc hại. An toàn và độ tin cậy vẫn là yếu tố quan trọng hàng đầu. Tuy nhiên, các nhà vận hành đang tăng tốc độ, áp suất, lưu lượng và thậm chí cả độ khắc nghiệt của các đặc tính chất lỏng (nhiệt độ, nồng độ, độ nhớt, v.v.) trong quá trình thực hiện nhiều mẻ sản xuất. Đối với các nhà vận hành nhà máy lọc dầu, cơ sở chế biến khí đốt và nhà máy hóa dầu và hóa chất, an toàn có nghĩa là kiểm soát và ngăn ngừa sự thất thoát hoặc tiếp xúc với các chất lỏng được bơm. Độ tin cậy có nghĩa là các máy bơm hoạt động hiệu quả và tiết kiệm, với yêu cầu bảo trì ít hơn.
Một phớt cơ khí được thiết kế đúng cách đảm bảo cho người vận hành bơm hiệu suất hoạt động lâu dài, an toàn và đáng tin cậy với công nghệ đã được chứng minh. Trong số nhiều thiết bị quay và vô số các bộ phận, phớt cơ khí đã được chứng minh là hoạt động đáng tin cậy trong hầu hết các điều kiện vận hành.
BƠM & PHỚT - SỰ KẾT HỢP HOÀN HẢO
Thật khó tin rằng gần 30 năm đã trôi qua kể từ khi công nghệ bơm không cần phớt được phổ biến rộng rãi trong ngành công nghiệp chế biến. Công nghệ mới này được quảng bá như là giải pháp cho tất cả các vấn đề và hạn chế được cho là 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 khi quảng bá sản phẩm này, người dùng cuối đã nhận ra rằng các gioăng cơ khí có thể đáp ứng hoặc vượt quá các yêu cầu về rò rỉ và khả năng giữ chất lỏng theo quy định của pháp luật. Hơn nữa, các nhà sản xuất máy bơm đã hỗ trợ công nghệ này bằng cách cung cấp các buồng gioăng được cải tiến để thay thế các hộp đệm nén cũ.
Các buồng làm kín hiện nay được thiết kế đặc biệt cho các loại gioăng cơ khí, cho phép sử dụng công nghệ mạnh mẽ hơn trên nền tảng dạng hộp, giúp việc lắp đặt dễ dàng hơn và tạo ra môi trường cho phép gioăng hoạt động hết công suất.
NHỮNG TIẾN BỘ TRONG THIẾT KẾ
Vào giữa những năm 1980, các quy định môi trường mới đã buộc ngành công nghiệp không chỉ phải xem xét vấn đề kiểm soát và khí thải, mà còn cả độ tin cậy của thiết bị. Thời gian trung bình giữa các lần sửa chữa (MTBR) đối với các vòng đệm cơ khí trong nhà máy hóa chất là khoảng 12 tháng. Ngày nay, MTBR trung bình là 30 tháng. Hiện tại, ngành công nghiệp dầu khí, chịu sự điều chỉnh của một số mức phát thải nghiêm ngặt nhất, có MTBR trung bình hơn 60 tháng.
Các loại phớt cơ khí đã duy trì được danh tiếng của mình bằng cách chứng minh khả năng đáp ứng và thậm chí vượt quá các yêu cầu của công nghệ điều khiển tốt nhất hiện có (BACT). Hơn nữa, chúng còn làm được điều đó trong khi vẫn là một công nghệ tiết kiệm chi phí và năng lượng, đáp ứng các quy định về khí thải và môi trường.
Các chương trình máy tính cho phép mô phỏng và tạo mẫu thử các loại gioăng trước khi sản xuất để xác nhận cách chúng hoạt động trong các điều kiện cụ thể trước khi được lắp đặt thực tế. Khả năng thiết kế sản xuất gioăng và công nghệ vật liệu bề mặt gioăng đã tiến bộ đến mức có thể phát triển chúng sao cho phù hợp hoàn hảo với từng ứng dụng trong quy trình.
Các chương trình và công nghệ mô hình hóa máy tính hiện nay cho phép sử dụng các phương pháp như xem xét thiết kế 3D, phân tích phần tử hữu hạn (FEA), động lực học chất lỏng tính toán (CFD), phân tích vật thể rắn và các chương trình chẩn đoán hình ảnh nhiệt, những phương pháp trước đây không dễ dàng có sẵn hoặc quá tốn kém để sử dụng thường xuyên với các bản vẽ 2D cũ. Những tiến bộ trong kỹ thuật mô hình hóa này đã góp phần tăng độ tin cậy trong thiết kế của các loại gioăng cơ khí.
Các chương trình và công nghệ này đã mở đường cho việc thiết kế các loại gioăng phớt tiêu chuẩn với các thành phần bền chắc hơn nhiều. Điều này bao gồm việc loại bỏ lò xo và vòng chữ O động khỏi chất lỏng trong quá trình và biến công nghệ stato linh hoạt trở thành thiết kế được lựa chọn.
KHẢ NĂNG KIỂM TRA THIẾT KẾ TÙY CHỈNH
Việc giới thiệu các loại gioăng phớt tiêu chuẩn đã góp phần đáng kể vào việc tăng độ tin cậy của hệ thống làm kín nhờ độ bền và dễ lắp đặt. Độ bền này cho phép ứng dụng trong nhiều điều kiện khác nhau với hiệu suất đáng tin cậy.
Ngoài ra, việc thiết kế và chế tạo nhanh chóng các hệ thống làm kín được thiết kế riêng đã cho phép “tinh chỉnh” để đáp ứng các yêu cầu vận hành khác nhau của bơm. Việc tùy chỉnh có thể được thực hiện thông qua những thay đổi trong chính bộ phận làm kín 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 bộ phận làm kín.
Một quá trình phát triển tự nhiên cũng diễn ra, đó là sự ra đời của nhiều loại bơm được thiết kế riêng, kèm theo đó là phớt cơ khí được thiết kế tùy chỉnh. 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, các thông số kích thước của buồng phớt và cách phớt khớp với buồng phớt có thể được thiết kế và chế tạo sao cho phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau. Việc cập nhật các tiêu chuẩn như Tiêu chuẩn API 682 của Viện Dầu khí Hoa Kỳ cũng đã thúc đẩy độ tin cậy của phớt cao hơn thông qua các yêu cầu xác thực thiết kế, vật liệu và chức năng của phớt.
Được thiết kế riêng theo yêu cầu
Ngành công nghiệp sản xuất gioăng phớt đang phải đối mặt với tình trạng hàng hóa hóa quá mức trong công nghệ gioăng phớt mỗi ngày. Quá nhiều người mua cho rằng “gioăng phớt nào cũng giống nhau”. Các loại bơm tiêu chuẩn thường có thể sử dụng cùng một loại gioăng phớt cơ bản. Tuy nhiên, khi được lắp đặt và ứng dụng trong các điều kiện quy trình cụ thể, một số tùy chỉnh trong hệ thống gioăng phớt thường được thực hiện để đạt được độ tin cậy cần thiết trong 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 rất nhiều tiềm 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 làm kín từ nhà sản xuất gioăng là rất quan trọng để đạt được mức hiệu suất và độ tin cậy tổng thể cần thiết. Loại tùy chỉnh này có thể cho phép các gioăng cơ khí kéo dài thời gian sử dụng thông 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 hệ thống làm kín được thiết kế phù hợp với 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 đáp ứng được ứng dụng hay không.
THIẾT KẾ ĐÁNG TIN CẬY
Mặc dù hầu hết các kỹ thuật viên vận hành quy trình đều thực hiện các chức năng giống nhau, nhưng các ứng dụng lại không giống nhau. Các quy trình vận hành ở tốc độ, nhiệt độ và độ nhớt khác nhau, với các quy trình vận hành và cấu hình bơm khác nhau.
Qua nhiều năm, ngành công nghiệp sản xuất phớt cơ khí đã cho ra đời nhiều cải tiến đáng kể, giúp giảm thiểu sự nhạy cảm 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 sử dụng cuối thiếu thiết bị giám sát để đưa ra cảnh báo về độ rung, nhiệt độ, tải trọng ổ trục và động cơ, thì trong hầu hết các trường hợp, phớt vẫn sẽ thực hiện được chức năng chính của chúng.
PHẦN KẾT LUẬN
Nhờ kỹ thuật tối ưu hóa độ tin cậy, cải tiến vật liệu, thiết kế hỗ trợ bằng máy tính và các kỹ thuật sản xuất tiên tiến, các loại 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 ngăn chặn, cũng như các giới hạn về an toàn và phơi nhiễm, phớt cơ khí vẫn luôn đáp ứng được những yêu cầu khắt khe. Đó là lý do tại sao phớt cơ khí vẫn là sự lựa chọn ưu tiên trong các ngành công nghiệp chế biến.
Thời gian đăng bài: 30/06/2022