ความรู้อุตสาหกรรม
สาเหตุของความล้มเหลวของ Packer Seal
- ขั้นตอนการติดตั้ง
- ความเสียหายจากการจัดเก็บ: อายุ (ความร้อน แสงแดด หรือรังสี); การบิดเบือน (การรองรับไม่ดี, การบรรทุกหนัก)
- ความเสียหายจากแรงเสียดทาน: การกลิ้งหรือการบิดไม่สม่ำเสมอ หรือการเสียดสีจากการเลื่อนที่ไม่มีการหล่อลื่น
- การตัดโดยใช้ขอบที่แหลมคม: ความเรียวที่มุมไม่เพียงพอ, ขอบที่แหลมคมที่พอร์ต, ร่องซีล ฯลฯ
- ขาดการหล่อลื่น
- การปรากฏตัวของสิ่งสกปรก
- การใช้เครื่องมือติดตั้งที่ไม่ถูกต้อง
- ปัจจัยการดำเนินงาน
- คำจำกัดความของหน้าที่ไม่เพียงพอ: องค์ประกอบของของเหลว สภาพการทำงานปกติ หรือสภาวะชั่วคราว
- การลอกของซีลเนื่องจากการกลิ้งแบบเฉพาะจุดเมื่อแรงดันเปลี่ยนแปลง
- การอัดขึ้นรูปเนื่องจากการขยายตัวของซีล (การบวม ความร้อน การบีบอัดแบบระเบิด) หรือเนื่องจากการบีบอัด
- เวลาบีบอัดสั้นเกินไปทำให้เกิดพุพอง
- การสึกหรอเนื่องจากการหล่อลื่นไม่เพียงพอ
- ความเสียหายจากการสึกหรอเนื่องจากความผันผวนของแรงดัน
- อายุการใช้งาน
ในระหว่างการทำงานปกติ อายุการใช้งานของซีลโพลีเมอร์จะถูกจำกัดตามอายุและการสึกหรอ อุณหภูมิ แรงกดดันในการทำงาน จำนวนรอบ (การหมุน การเลื่อน ความเค้นเชิงกล) และสภาพแวดล้อมมีอิทธิพลต่ออายุการใช้งานทั้งหมด การแก่ชราอาจเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพ เช่น การเสียรูปถาวร หรืออาจเกิดจากการทำปฏิกิริยากับสารเคมีในสิ่งแวดล้อม การสึกหรออาจเกิดจากการเสียดสีของซีลกับพื้นผิวอื่นในการใช้งานแบบไดนามิก หรือจากความผันผวนของแรงดันที่รุนแรงในการใช้งานแบบคงที่ ความต้านทานต่อการสึกหรอมักจะเพิ่มขึ้นตามความแข็งที่เพิ่มขึ้นของวัสดุซีล การกัดกร่อนของชิ้นส่วนโลหะและการขาดการหล่อลื่นของพื้นผิวจะทำให้อัตราการสึกหรอเพิ่มขึ้น
- อุณหภูมิต่ำสุดและสูงสุด
ความสามารถในการปิดผนึกของอีลาสโตเมอร์จะลดลงอย่างมากหากอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิที่แนะนำ เนื่องจากสูญเสียความยืดหยุ่น คุณสมบัติที่อุณหภูมิต่ำสามารถมีบทบาทสำคัญในกระบวนการคัดเลือกซีลยางสำหรับการใช้งานใต้ทะเลในมหาสมุทรเย็น ที่อุณหภูมิสูงจะเร่งให้เกิดการแก่ชรา อุณหภูมิสูงสุดสำหรับอีลาสโตเมอร์จะแตกต่างกันไประหว่าง 100 ถึง 300°C อีลาสโตเมอร์ซึ่งสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิประมาณ 300°C มักจะมีความแข็งแรงโดยรวมต่ำและทนทานต่อการสึกหรอต่ำ ในการออกแบบซีล ต้องสงวนพื้นที่ไว้เพื่อให้สามารถขยายตัวของอีลาสโตเมอร์ได้เนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น (การขยายตัวทางความร้อนของวัสดุซีลจะมีขนาดใหญ่กว่าเหล็กประมาณหนึ่งลำดับ)
- ความดัน
แรงดันที่กระทำบนซีลอาจส่งผลให้ซีลเสียรูปถาวร (ชุดบีบอัด) ชุดการบีบอัดต้องถูกจำกัดเพื่อรับประกันการทำงานที่ปราศจากการรั่วไหล ปัญหาอีกประการหนึ่งที่อาจเกิดขึ้นที่ความดันสูงคือการพองตัวของปริมาตรอีลาสโตเมอร์ (10-50%) เนื่องจากการดูดซับของเหลวจากบ่อน้ำจากสิ่งแวดล้อม การบวมแบบจำกัดสามารถยอมรับได้หากการออกแบบซีลอนุญาต
- ความแตกต่างของความดัน
อีลาสโตเมอร์ต้องมีความต้านทานการอัดขึ้นรูปที่ดีเยี่ยม หากมีค่าความดันที่แตกต่างกันมากเหนือซีล การอัดขึ้นรูปเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของความล้มเหลวในซีลแรงดันสูงที่อุณหภูมิสูง ความต้านทานการอัดขึ้นรูปของซีลอาจเพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มความแข็ง ซีลที่แข็งกว่านั้นต้องการการรบกวนและแรงในการประกอบที่สูงขึ้นเพื่อการปิดผนึกที่มีประสิทธิภาพ ช่องว่างที่ปิดผนึกจะต้องทำให้มีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้โดยต้องมีพิกัดความเผื่อที่แคบในระหว่างการผลิต
- รอบความดัน
วงจรแรงดันสามารถนำไปสู่การเสื่อมสภาพของอีลาสโตเมอร์โดยการบีบอัดแบบระเบิด ความรุนแรงของความเสียหายต่ออีลาสโตเมอร์จะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของก๊าซที่ปรากฏบนวัสดุซีลและความเร็วของการเปลี่ยนแปลงความดัน วัสดุอีลาสโตเมอร์ที่เป็นเนื้อเดียวกันมากกว่า (เช่น Viton) มีความทนทานต่อการบีบอัดด้วยการระเบิดได้ดีกว่าอีลาสโตเมอร์ (เช่น Kalrez และ Aflas) ซึ่งมักจะมีโพรงเล็กๆ จำนวนมาก การบีบอัดเกิดขึ้นเป็นส่วนใหญ่ในการใช้งานลิฟต์แก๊ส หากวงจรแรงดันเกิดขึ้น จำเป็นต้องมีต่อมซีลที่แน่นหนา เนื่องจากจะจำกัดการพองตัวของซีลระหว่างการบีบอัด ข้อกำหนดนี้ขัดแย้งกับความจำเป็นที่จะต้องมีพื้นที่สำหรับการขยายตัวเนื่องจากความร้อนและการบวมของซีล ในการใช้งานแบบไดนามิก ต่อมซีลที่แน่นหนาอาจส่งผลให้เกิดการสึกหรอหรือการยึดเกาะของอีลาสโตเมอร์
- แอปพลิเคชันแบบไดนามิก
ในการใช้งานแบบไดนามิก การเสียดสีของซีลกับเพลาหมุนหรือลูกสูบ (เลื่อน) อาจทำให้เกิดการสึกหรอหรือการอัดขึ้นรูปของอีลาสโตเมอร์ เมื่อใช้เพลาเลื่อน ซีลอาจเกิดการกลิ้ง ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดความเสียหายได้ง่าย สถานการณ์ที่มีความต้องการสูงคือการผสมผสานระหว่างแรงกดดันสูงและการใช้งานแบบไดนามิก เพื่อปรับปรุงความต้านทานการอัดขึ้นรูปของซีล ความแข็งจึงมักจะเพิ่มขึ้น ความแข็งที่สูงกว่าก็หมายความว่าจำเป็นต้องมีการรบกวนและแรงในการประกอบที่สูงขึ้นซึ่งส่งผลให้มีแรงเสียดทานสูงขึ้น ในการใช้งานแบบไดนามิก การบวมของซีลควรจำกัดไว้ที่ 10-20% เนื่องจากการพองตัวจะส่งผลให้แรงเสียดทานและการสึกหรอของอีลาสโตเมอร์เพิ่มขึ้น คุณสมบัติที่สำคัญสำหรับการใช้งานแบบไดนามิกคือความยืดหยุ่นสูง กล่าวคือ ความสามารถในการสัมผัสกับพื้นผิวที่เคลื่อนไหว
- การออกแบบที่นั่งแบบซีล
การออกแบบซีลต้องยอมให้เกิดการบวมตัวของอีลาสโตเมอร์ในน้ำมันและก๊าซ (10-60%) หากมีเนื้อที่ไม่เพียงพอ อาจเกิดการอัดขึ้นรูปของซีล พารามิเตอร์ที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือขนาดของช่องว่างการอัดขึ้นรูป ที่แรงกดดันสูง อนุญาตให้มีช่องว่างการอัดขึ้นรูปเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ส่งผลให้มีข้อกำหนดสำหรับพิกัดความเผื่อที่แคบ ในหลายกรณี สามารถใช้วงแหวนป้องกันการอัดขึ้นรูปได้ การออกแบบที่นั่งควรคำนึงถึงข้อกำหนดในการติดตั้งซีลด้วย ระหว่างการติดตั้ง การยืดตัวด้วยยางยืด (ยืด) ไม่ควรทำให้เกิดการเสียรูปถาวร และไม่ควรได้รับความเสียหายจากมุมที่แหลมคมของอีลาสโตเมอร์ ควรสังเกตว่าการออกแบบซีลกันรั่วนั้นมีความปลอดภัย เนื่องจากซีลจะไม่ยืดออกระหว่างการติดตั้ง ซึ่งเป็นกรณีของการออกแบบซีลลูกสูบ ในทางกลับกัน การออกแบบซีลกันรั่วนั้นผลิตได้ยากกว่าและเข้าถึงเพื่อทำความสะอาดและเปลี่ยนซีลได้ยาก
- ความเข้ากันได้กับไฮโดรคาร์บอน CO2 และ H2S
การแทรกซึมของไฮโดรคาร์บอน CO2 และ H2S เข้าไปในอีลาสโตเมอร์ส่งผลให้เกิดการบวม การพองตัวของไฮโดรคาร์บอนจะเพิ่มขึ้นตามความดัน อุณหภูมิ และปริมาณอะโรมาติก การเพิ่มปริมาตรแบบพลิกกลับได้จะมาพร้อมกับการอ่อนตัวลงของวัสดุอย่างค่อยเป็นค่อยไป การบวมจากก๊าซ เช่น H2S, CO2 และ O2 จะเพิ่มขึ้นตามความดัน และลดลงเล็กน้อยตามอุณหภูมิ การเปลี่ยนแปลงความดันหลังจากการบวมของซีลอาจส่งผลให้เกิดความเสียหายต่อการบีบอัดของซีล H2S ทำปฏิกิริยากับโพลีเมอร์บางชนิด ส่งผลให้เกิดการเชื่อมโยงข้ามและทำให้วัสดุซีลแข็งตัวอย่างถาวร การเสื่อมสภาพของอีลาสโตเมอร์ในการทดสอบซีล (และอาจรวมถึงการใช้งานด้วย) โดยทั่วไปแล้วจะน้อยกว่าการทดสอบแบบจุ่ม ซึ่งอาจเนื่องมาจากการป้องกันจากช่องซีลจากการโจมตีทางเคมี
- เข้ากันได้กับสารเคมีบำบัดบ่อและสารยับยั้งการกัดกร่อน
สารยับยั้งการกัดกร่อน (ประกอบด้วยเอมีน) และการบำบัดของเหลวที่สมบูรณ์มีฤทธิ์รุนแรงต่ออีลาสโตเมอร์ เนื่องจากองค์ประกอบที่ซับซ้อนของสารยับยั้งการกัดกร่อนและสารเคมีในการบำบัดอย่างดี แนะนำให้ตรวจสอบความต้านทานของอีลาสโตเมอร์โดยการทดสอบ
Vigor มีประสบการณ์ในอุตสาหกรรมหลายปีในการผลิตและการผลิตเครื่องมือสำเร็จรูป ซึ่งทั้งหมดนี้ได้รับการออกแบบ ผลิต และจำหน่ายตามมาตรฐาน API 11 D1 ปัจจุบัน เครื่องบรรจุหีบห่อที่ผลิตโดย Vigor ได้ถูกนำมาใช้ในแหล่งน้ำมันหลักๆ ทั่วโลก และการตอบรับจากลูกค้าที่ไซต์งานก็ดีมาก และลูกค้าทุกคนก็ยินดีที่จะเข้าถึงความร่วมมือเพิ่มเติมกับเรา หากคุณสนใจในเครื่องบรรจุหีบห่อของ Vigor หรือเครื่องมือบันทึกการขุดเจาะและการทำให้เสร็จสมบูรณ์อื่นๆ สำหรับอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อทีมงานด้านเทคนิคมืออาชีพของ Vigor เพื่อรับการสนับสนุนทางเทคนิคระดับมืออาชีพมากที่สุดและผลิตภัณฑ์คุณภาพดีที่สุด
