Қазандық сорғыштардың механикалық тығыздықтарын неге көмір кен орындары мен өңдеу саласында қолдану міндетті?

Көмір кен орындары мен өнеркәсіптік өңдеу ортасында жабдықтың сенімділігі — бұл ыңғайлылық емес, өндірістік қажеттілік. Ауыр жағдайларда сұйықтармен жұмыс істейтін жүйелердің жұмыс істеуін қамтамасыз ететін көптеген компоненттердің ішінде... сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары ерекше маңызды орын алады. Бұл сақтандырғыштар насос корпусынан сыртқа шығуы мүмкін әрі жабдықтың істен шығуына, қоршаған ортаның ластануына және қымбат тұратын тоқтатуларға әкелуі мүмкін абразивті, коррозиялық және жоғары тығыздықты суспензияларды ұстап тұруға жауапты. Олардың неге қажет екендігін түсіну үшін олардың шыдай алатын экстремалды жағдайларды тану керек.

Қазу және минералдарды өңдеу саласындағы сұйық ағындар стандартты насос сақтандырғыштарының шыдай алатын деңгейінен әлдеқайда агрессивті болады. Кен бөлшектері, қалдықтар, химиялық реагенттер мен температурасы әртүрлі су қосылған суспензиялық қоспалар әрбір айналмалы компонентке үлкен кернеу тудырады. сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары олар бұл қатал жағдайларға шыдамды болу үшін арнайы жобаланған, сорғының ішкі сумен жанасатын бөліктері мен сыртқы орта арасындағы бірінші және ең маңызды қорғаныс сызығы ретінде қызмет атқарады. Олардың рөлі тек қана сұйықтың ағып кетуін болдырмауға шектелмейді — олар валдың бүтіндігін қорғайды, тазалау жиілігін азайтады және жалпы жүйе тиімділігін сақтайды.

Қазбалар мен өңдеу ортасының ерекше жұмыс талаптары

Абразивті бөлшектерге ұшырау және тозуға төзімділік

Қазбалардың сусыздандырылған қоспалары табиғи түрде ұсақ минералды шаңнан бастап ірі тастанған бөлшектерге дейінгі қатты бөлшектермен толығымен қаныққан. Бұл бөлшектер сорғы арқылы жоғары жылдамдықпен үнемі циркуляцияланады және олар міндетті түрде ішкі беттермен, соның ішінде тығыздау беттерімен де әрекеттеседі. Таза сұйықтықтарда қолданылатын стандартты механикалық тығыздағыштар мұндай абразивті әсерге қатты тез тозып кетер еді. Сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары қатты қабырғалы материалдармен, мысалы, кремний карбиді, вольфрам карбиді және өлшемдік тұрақтылығын үнемі бөлшектердің соқтығуына ұшыраған кезде сақтайтын арнайы керамикалық композиттермен жасалған.

Беттің қаттылығы мен жазықтығы – маңызды параметрлер. Абразивті бөлшектер тығыздау бетіне енген кезде олар өңдеу ортасы ретінде әрекет етіп, тозу процесін жеделдетіп, жылу шығаруға әкеледі. Жоғары сапалы сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары беттерді өте дәл жазықтық шектерімен жасалған, бөлшектердің енуі мүмкін болатын саңылауды азайтатын дәл шаңғылау әдісімен жасайды. Бұл инженерлік тәсіл тікелей тозу жылдамдығын азайтып, абразивті сусырғышта жұмыс істеген кезде тығыздау құрылғысының қызмет көрсету мерзімін ұзартады.

Беттің материалдарынан басқа, тығыздау құрылғысының өзі процесс жағынан бөлшектердің енуін ескере отырып жобалануы керек. Тазарту орналасуы, мойындық саңылаулары және бөлшектерді шығару механизмдері жиі тығыздау бетінің маңындағы бөлшектердің ағысын реттеу үшін тығыздау құрылғысына кірістіріледі. Бұл сипаттамалар тығыздау бетінің маңындағы ағысты қамтамасыз ету үшін бірлесіп жұмыс істейді. сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары минералды байыту зауыттары мен кен орындарын сусыздану операцияларында кездесетін ең жоғары бөлшек тығыздығы бар өңдеу ағындарында да сенімді жұмыс істеуді жалғастырады.

Коррозиялық химиялық үйлесімділік

Сыртқы әсерден басқа, кен өндіру мен өңдеу суспындары жиі агрессивті химиялық қосылыстарды қамтиды. Гидрометаллургиялық процестердегі лейштау ерітінділері, флотация реагенттері, қышқылды кен суы және сілтілі қалыңдатқыштың төменгі ағындары барлығы да кең pH диапазоны мен сұйық құрамы бойынша химиялық үйлесімділікке қатты талап қояды. Эластомерлер, металдар және сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары беттік материалдар осы кең pH диапазоны мен сұйық құрамы бойынша химиялық деградацияға төзімді болу үшін таңдалуы керек.

О-сақиналар мен бүршіктер сияқты екіншілік тығыздағыш элементтер химиялық әсерге әсіресе төзімсіз. Витон, ЭПДМ, Калрез және ПТФЭ сияқты материалдар белгілі бір химиялық ортамен сәйкестігіне қарай таңдалады. Эластомердің химиялық құрамы мен технологиялық сұйықтық арасындағы сәйкессіздік екіншілік тығыздағыштың ісінуіне, трещиналардың пайда болуына немесе шығуына әкеліп соғады, нәтижесінде тығыздағыш тезірек зақымданады. Сондықтан сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары материалды дұрыс таңдау — инженерлік жобалаудағы әрі қарапайым, әрі маңызды емес деталь емес, ол жұмыс істеу сенімділігінің негізгі анықтаушысы.

Қойынды насосының механикалық тығыздағыштары қазбалық жабдықтар мен операцияларды қалай қорғайды

Катастрофалық вал зақымдануын болдырмау

Вал — қойынды насосының ең қымбат және конструкциялық тұрғыдан ең маңызды компоненттерінің бірі. Тығыздағыштың бүтіндігі бұзылған кезде абразивті қойынды вал бойымен жылжып, эрозияға, тербелісті коррозияға және жеткілікті уақыттан бұрын подшипниктің зақымдануына әкеледі. Сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары осьтің қаптамасын, жұлдызшаларды және муфтаны алғашқы кезеңде тозуға ұшырататын осы миграцияны болдырмау үшін берік кедергі құру. Тығыз қалдықтар немесе ұнтақтау қондырғысының шығысын өңдейтін қымбат бағалы қазбалық сораптарда зақымданған ось құрылғысының құны толық салынған сақиналар жиынтығының құнынан едәуір асып кетуі мүмкін.

Дұрыс жұмыс істейтін сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары сонымен қатар кенеттен болатын осьтің бекіп қалуы салдарынан туындайтын апаттық жағдайлар қаупін төмендетеді. Абразивті заттардың қатты өтуін бақылаусыз қалдырған кезде пайда болатын тозу қалдықтары подшипник қораптарында жиналып, қиратылу процесін тізбектелген тәртіппен тездетеді. Сенімді тығыздау осы қиратылу тізбегінің басталуын болдырады, бұл жөндеу бригадаларына авариялық үзілістерге реакция беру орнына болжамды жөндеу шараларын жоспарлауға уақыт береді. Бұл қорғаныс функциясы тау-кен өндірісінің үздіксіздігі мен жалпы жабдықтардың тиімділігіне тікелей әсер етеді.

Қоршаған орта мен еңбек ету орнының қауіпсіздігіне қатысты қауптарды бақылау

Суспызбен сорғыштың ағуы тек қана механикалық мәселе емес — бұл қауіпсіздік пен экологиялық сақтандыру мәселесі. Кен орындарындағы технологиялық процестердегі суспызбалар ауыр металдарды, улы реагенттерді және қызметкерлер мен маңайдағы ортаға қауіп төндіретін тонко дисперсті заттарды қамтуы мүмкін. Сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары сенімді сақтауды қамтамасыз ететін осы материалдарды сорғыштардың табанына, су қабылдағыш құдықтарына және су ағызу каналдарына шығып кетуінен, су жиналатын қоймаларды ластауынан немесе қауіпті жұмыс жағдайларын туғызуынан сақтайды.

Кен орындарындағы қызмет көрсету жұмыстарын реттейтін нормативтік-құқықтық база сұйықтықтармен жұмыс істейтін жабдықтардан нөлге жақын немесе нөлдік ағу деңгейін талап етуде күшейіп келеді. Бұл стандарттарға сай келмейтін кәсіпорындар өндірістік санкцияларға, реттеуші органдардың бақылауына және репутациялық қауп-қатерге ұшырайды. Жоғары өнімділікті сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары жабдықтарға инвестициялар салу сондықтан өндірістік және сақтандыру мақсаттарымен бірдей бағытталған. Сығылу сақинасы тек қана механикалық компонент емес — бұл қатаң реттелетін салада жауапты және тұрақты операцияларды басқарудың құралы.

Жұмыс орнындағы гигиена мен тазалықты сақтау да, сыйымдылықтың жұмыс істеу сапасына тікелей әсер етеді. Жиі сыйымдылықтарының ақаулығы байқалатын кәсіпорындарда ұзақ мерзімді сорылу шарттары қалыптасады, олар едендердің сырғылатынуына, құрылымдық болат құрылымдардың коррозиясына және көршілес жабдықтардың тез тозуына әкеледі. Тиімді сыйымдылықты қамтамасыз ету арқылы сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары минералды өңдеу кәсіпорындарында таза, қауіпсіз және өнімді жұмыс істеу ортасына үлес қосады.

Жоғары өнімділікті сулы қоспалардың сорғысы үшін механикалық сыйымдылықтардың негізгі конструкциялық ерекшеліктері

Бекітілген беттерге берілетін күш пен серіппелі механизмдердің беріктігі

Сыйымдылық беттері арасындағы қатысу күшін дәл реттеу керек, ол сорылуларды болдырмау мен беттердің тозуы арасындағы теңдікті қамтамасыз етеді. Қатысу күшінің аз болуы сұйықтық қабатының бұзылуына және сорылуға әкеледі; ал күштің артық болуы абразивті жағдайларда артық жылу бөлуіне және беттердің тез тозуына әкеледі. Сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары көптеген серіппелер немесе жеке орамды серіппелерді қолданатын, жұмыс кезінде валдың барлық ауытқуы мен осьтік қозғалысы кезінде тұрақты беттік жүктемені сақтайтын конфигурацияларда қазбалық жұмыстарға арналған.

Ауыр жағдайдағы сусыз қоспалармен жұмыс істеген кезде серіппелі конструкциялар қатты бөлшектерден тығылуға да төзімді болуы керек. Кейде көптеген кіші серіппелердің орнына бір үлкен қадамды орамды серіппелер немесе толқынды серіппелер қолданылады, олар бөлшектердің өтуіне жақсырақ жағдай жасайды. Кейбір жетілдірілген сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары серіппелердің орнына эластомерлік шиыршықтарды қолданады, бұл тығылу қаупін толығымен жояды және осьтік иілгіштікті сақтайды. Серіппе механизмін таңдау – әрбір орнату орнындағы нақты сусыз қоспа сипаттамалары мен жұмыс жағдайлары негізінде жасалатын ұқыпты инженерлік компромисс болып табылады.

Сызықтық сақтандыру орналасуы және жуу жоспарын таңдау

Орналасу тәсілі, онда сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары олардың әртүрлі сусыздалған қоспалар мен олардың ауырлық деңгейлері үшін жарамдылығына қатты әсер етеді. Бір қабатты тығыздағыштар, тұмсықтық бұрандалы шағын және API Plan 1 немесе Plan 3 жуу орналасымдары қаттылығы орта деңгейде болғандағы сусыздалған қоспалар үшін кеңінен қолданылады, мұнда қатты бөлшектердің өлшемі мен концентрациясы бақыланатын шегінде болады. Ал қатаңырақ жағдайларда екі қабатты механикалық тығыздағыштар барьерлік сұйықтық жүйесімен қосымша қорғаныс қабатын қамтамасыз етеді: екі тығыздағыш жағының арасында таза, қысымы жоғары сұйықтық ұстап тұрылады, нәтижесінде олар процестің сусыздалған қоспасынан толық оқшауланады.

Экспеллер немесе центрифугалдық тығыздау орнатылымдары — сұйықтың тығыздау беттеріне жетуін болдырмау үшін айналмалы импеллерді пайдаланатын динамикалық альтернативаны ұсынады. Бұл тәсіл қалыпты жуу схемалары тығыздау аймағында таза шарттарды сақтауға қиындық тудыратын жоғары қатты заттың мазмұны мен ірі бөлшекті суспензиялар үшін жақсы жарамды. сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары дизайн кезеңінде дұрыс таңдау әрқашан орнатылғаннан кейін пайда болған проблемаларға байланысты тиімсіз тығыздауды өзгертуге қарағанда тиімдірек.

Сапалы суспензиялық сораптың механикалық тығыздауларына салынған коммерциялық және операциялық құн

Жалпы иелену құнын азайту

Сатып алу шешімдері үшін сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары бастапқы сатып алу құны негізінде ғана есептелсе, нәтижесінде жиі қате экономикалық шешімдер қабылданады. Төмен сапалы мұржақтар бірлік құны төмен болуы мүмкін, бірақ олардың қысқа пайдалану мерзімі, жиі қайта орнату қажеттілігі және қосымша жабдықтарға зиян келтіруі сорғының толық пайдалану мерзімі ішінде жалпы шығындарды әлдеқайда көтереді. Жоспарлы тоқтатулар арасында айлар бойы үздіксіз жұмыс істейтін жоғары өткізгіштік тағамдық тізбектерде мұржақтардың сенімділігі өңделетін материалдың бір тоннасына келетін шығынға тікелей және өлшенетін әсер етеді.

Техникалық қызмет көрсету еңбегі маңызды, бірақ жиі бағаланбаған шығын компоненті болып табылады. Әрбір мұржақты ауыстыру оқиғасы үшін сорғыны изоляциялау, сұйықтықты төгіп, бөлшектеп жинау және қайта іске қосу қажет. Білікті техникалық қызмет көрсету персоналы қымбат тұратын және саны шектеулі алыстағы кен орындарында мұржаққа байланысты әрекеттердің жиілігін азайту техникалық қызмет көрсету бюджетінің тиімді пайдаланылуына күшейтілген оң әсер етеді. Жоғары өнімділікті сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары бұл тиісті ауысу аралықтарын ұзақтығын арттырып, тікелей осы жүктемені азайтады.

Үздіксіз өндіріс өткізуін қолдау

Қазбалар мен минералды өңдеу операциялары үздіксіз өндіріс ағымдарына негізделген. Жоспарланбаған сорғы тоқтатулары осы ағымдарды бұзады және ұсақтау, ұнтақтау, флотация және қалдықтарды өңдеу схемалары бойынша өндірістің тежелуіне әкеледі. Сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары технологиялық процестің шарттарында сенімді жұмыс істейтін сорғылар – өндіріс көлемін тұрақты ұстаудың маңызды қамтамасыз етушісі болып табылады; олар өндіріс жоспарлары мен қалпына келтіру көрсеткіштерін орындауға мүмкіндік береді және жоспарланбаған жөндеулердің себептеген бұзылуын болдырмауға көмектеседі.

Қазба қондырғыларында жоспарлы жөндеу уақыттары өндіріс жоғалтуын азайту үшін мұқият оптималдандырылады. Егер жоспарлы тоқтатулар арасында сақиналардың ақауы пайда болса, түзету жұмыстары не авариялық тоқтату кезінде орындалуы керек, не одан әрі нашарлау қаупімен ығытылады. Осы екі нәтиженің де коммерциялық тұрғыдан тиімсіздігі бар. Техникалық сипаттамаға сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары қызмет көрсету мерзімдері жоспарланған техникалық қызмет көрсету аралықтарымен сәйкес келеді, ол сақтандырғыштарды басқаруды реактивті «от сөндіру» тапсырмасынан өндірістік жоспарлауды қолдайтын, бюджетке бақыланатын және капиталдық шығындарды болжауға мүмкіндік беретін болжанатын техникалық қызмет көрсету іс-шарасына айналдырады.

Жиі қойылатын сұрақтар

Минералдық кен орындарындағы сусыздық насосының механикалық сақтандырғыштарында әдетте қандай материалдар қолданылады?

Кен орындарына арналған сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары сақтандырғыштың жұмыс беттері әдетте абразивті износқа төзімділігі мен қаттылығы үшін кремний карбидінен, вольфрам карбидінен немесе алюмина керамикасынан жасалады. О-сақиналар сияқты екіншілік сақтандырғыш элементтері химиялық үйлесімділік талаптарына байланысты әдетте Viton, EPDM немесе PTFE материалдарынан жасалады. 316 маркалы коррозияға төзімді болат немесе қышқылды немесе тұзды сусыздық ортасында коррозияға төзімділігі жоғары қоспалы маркалардан жасалған серіппелер, фланецтік тақталар мен муфталау құрылғылары сияқты металдан жасалған компоненттер қолданылады.

Минералдық кен орындарында сусыздық насосының механикалық сақтандырғыштарын қанша уақытта ауыстыру керек?

Ауыстыру аралығы сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары суспензияның сипаттамаларына, сораптың жұмыс істеу шарттарына және тығыздағыштың конструкциясының сапасына байланысты әртүрлі болады. Орташа жүктемелі қолданыста дұрыс таңдалған тығыздағыштардың пайдалану мерзімі алты айдан бір жылға дейін болуы мүмкін. Ірі, жоғары тығыздықтағы немесе химиялық белсенді суспензиялармен жұмыс істегенде өте қатал жағдайларда тығыздағыштардың ауысу циклы қысқарақ болуы мүмкін. Ең тиімді тәжірибе — тығыздағыштарды ауыстыруды жоспарланған техникалық қызмет көрсету тоқтатуларымен синхрондау және авариялық жағдайға дейінгі ыдырау белгілерін анықтау үшін реттік сепкіштік тексерулер мен тірек температурасының уақыт бойынша өзгерісін бақылау арқылы тығыздағыштың күйін бақылау.

Суспензиялық сораптың механикалық тығыздағыштары үшін жеке және екілік орналасу арасындағы айырмашылық неде?

Жеке салынған тығыздау құрылғысы процестің қоспаларын тікелей ұстау үшін бір жұп тығыздау беттерін қолданады. Екілік орналасу екі жұп тығыздау беттерін қамтиды, олардың арасында кедергі немесе буфер сұйықтығы циркуляцияланады. Екілік орналасуларда кедергі сұйықтығы ішкі тығыздау беттерін таза ұстап, майлау қызметін атқарады, соның нәтижесінде қоспа бөлшектері тығыздау аралығымен темасын болдырмауға болады. Бұл екілік орналасуды сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары бірлік тығыздау құрылғысы жеткілікті сақтау сенімділігін қамтамасыз елмейтін өте әртүрлі, улы немесе экологиялық тұрғыдан сезімтал қоспалар үшін одан да жарамды етеді.

Қоспа сорғыларының механикалық тығыздау құрылғыларын ішкі өзгерістерсіз бар болған сорғыларға орнатуға бола ма?

Көптеген жағдайларда, жаңартылған сулы қоспалардың сорғыларының механикалық сақтандырғыштары құрылымдық өзгерістердің қажеттілігін азайтуға мүмкіндік береді, әсіресе алмастырылатын салқындатқыштың бастапқы вал диаметрі мен фланец болттарының орналасуына сәйкес жасалған кезде. Мысалы, салқындатқыштың толтырғыштан механикалық салқындатқышқа ауысуы сияқты кейбір жаңартулар үшін салқындатқыш қорабы немесе фланец тақтасының адаптерін өзгерту қажет болуы мүмкін. Ретрофит салқындатқышты таңдағаннан бұрын, салқындатқыштың өлшемдік сызбалары мен жұмыс параметрлерін қарау үшін білікті салқындатқыш инженерімен кеңесу ұсынылады, бұл салқындатқыштың үйлесімділігі мен жұмыс сапасын қамтамасыз етеді.