Решение Flowserve для сахарного производства. Шламовые уплотнения

17.03.2017 На одной крупной химической фабрике, на насосе для производства сахарной смеси было установлено торцевое уплотнение, с которое ежемесячно требовало ремонта, иногда это происходило каждую неделю. Были случаи, когда остановка происходила уже через день.
Низкая надёжность торцевого уплотнения вынудила механика производства начать поиск решения, способного увеличить ресурс уплотнения.

Раствор декстрозы

Раствор состоит из тяжёлого спирта, смешанного с чистым кристаллизованным сахаром. Насос Flowserve Mark 3  с конической камерой торцевого уплотнения перекачивает раствор из резервуара смешения в реакторы, где процесс производства продолжается.

Насос не имеет резерва  и работает 3-4 раза в день, перекачивая по 18 тонн раствора декстрозы в час. Однако регулярные выходы из строя торцевого уплотнения определяют предел производительности целой фабрики.

Ловушка для конденсата между ёмкостью и насосом забивается смесью в перерывах между производством партий - даже если смывать декстрозу с использованием тяжёлого спирта. В результате тяжёлый раствор декстрозы полностью или частично забивает трубопровод, что приводит к сбою в работе торцевого уплотнителя. Как только насос начинает работать, сахарный раствор вымывается из трубопровода, однако ущерб торцевому уплотнению всё равно нанесён.

В дополнение к этому, уплотнение часто выходило из строя сначала по внутренней паре, что приводило к подмесу затворной жидкости в процесс.

Затем декстроза попадала в бачок затворной жидкости, повреждая наружную пару, так как кристаллы сахара попадали на пары трения.

«С этим насосом множество проблем: надёжность торцевого уплотнения часто измеряется днями - в лучшем случае неделями»,-говорит механик производства:  «Низкая надёжность этого насоса влияет на производительность всей фабрики».

В поисках решения с торцовым уплотнением

В надежде повысить  надёжность насоса, компания связалась с корпорацией Flowserve, чьи инженеры предложили модернизацию системы торцевого уплотнения в существующей системе насоса.

После того как стало ясно, что модернизация самого насоса  не было решено установить шламовое уплотнение Flowserve ISC2.

Шламовые уплотнения Flowserve ISC2 имеют следующие немаловажные для данного применения особенности:

• эти уплотнения имеют больший ресурс, 
• лучше охлаждаются, 
• работают в более тяжелых условиях, чем картриджные уплотнения других производителей.

Кроме того, запатентованная технология терморегулирования является ключевой причиной увеличения срока эксплуатации, так как она позволяет торцевому уплотнению Flowserve ISC2 выдерживать сухой ход без перегрева. Хорошо проводящий тепло и эластичный графит заметно улучшает передачу тепла между поверхностями трения из карбида кремния и соприкасающимися с ними металлическими деталями.

«Мы поверили, что возможность работы в сухую торцового уплотнения Flowserve ISC2, вместе с улучшенными вращательным моментом поможет преодолеть проблему оседания декстрозы в трубопроводе насоса и снизит число выходов торцового уплотнения из строя»,- поясняет механик.

Компания Flowserve была активно вовлечена в весь процесс модернизации, работая с инженерами, механиками, чтобы пояснить суть модернизации. 

Flowserve также установили поддерживающую систему, которая снижает потребление барьерной жидкости, увеличивая количество времени между заменами этой жидкости.

После первой установки нового уплотнения Flowserve ISC2 прошло 18 месяцев. Уплотнение дало сбой единожды, но механик пояснил, что поломка произошла по причине полного отсутствия барьерной жидкости, что выяснилось, когда внешняя пара торцевого уплотнения не дала течь. С тех пор модернизированный насос, с торцевым уплотнением Flowserve ISC2, работает успешно около года.

«Мы очень довольны результатами модернизации. Снижение времени простоя и увеличение производительности, а так же отсутствие необходимости работать на низких производительностях было большим успехом для нас»,- добавляет механик.

Из-за успешного применения уплотнения Flowserve ISC2 в производстве раствора декстрозы и прочих случаях, ISC2 теперь является стандартным торцевым уплотнением на насосах Flowserve Mark 3.