Deel 1: Oorzaken van defecte asafdichtingen en storingen

Een storing en zeker stilstand wil je zo snel mogelijk verholpen hebben. In dit artikel sommen we de meest voorkomende oorzaken op en geven daarnaast ook tips om het op te lossen.

Storingen treden niet zomaar op en vaak is de oorzaak te voorkomen door periodiek onderhoud. Tijdens een onderhoudsbeurt worden bijvoorbeeld de noodzakelijke filters vervangen, slangen, koppelingen en afdichtingen gecheckt en een oliemonster genomen. Een onderhoudsplan opstellen, kan in veel gevallen storingen en stilstand voorkomen.

1. Vaporisation (dampvorming)

Dampvorming komt voor als warmte aan de vlakken niet effectief wordt afgevoerd en het aanwezige vloeistoflaagje gaat koken. Bij hydrocarbon toepassingen hoor je dan vaak ‘ploppende’ en ‘puffende’ geluiden, gevolgd door dampuitstoot. Bij andere toepassingen zoals water of waar dampvorming in mindere mate aanwezig is, zijn de symptomen niet direct zichtbaar, maar dien je toch eerst de verschillende onderdelen uit elkaar te halen.

Symptomen

  • Kleine pitjes in de carbonring, die zich als ‘komeetsporen’ in de draairichting vertonen. Dit wordt veroorzaakt doordat de dampvorming een klein stukje carbon doet loslaten van het ringvlak en hierin een spoor maakt.
  • Barsten aan de ring De dampvorming veroorzaakt barsten door de hevige temperatuurschommelingen tijdens het dampvormingsproces. Carbondeeltjes worden door de damp naar buiten geblazen en veroorzaken barstjes.

Tips

Treedt er slechts lichte dampvorming op dan kan de afdichting het nog weken volhouden. Je kunt dat aan de carbonring zien, die veel slijtage vertoont, maar toch nog in goede conditie is.

  • Controleer nog eens aan de hand van de originele handleiding van de pomp, welke afdichting geschikt is en van welke materialen deze gemaakt moet zijn.
  • Er moet gebruik gemaakt worden van ‘narrow faced ‘ carbon (carbon geschikt voor smalle vlakken).
  • Inspecteer op verstoppingen.
  • Controleer bij de koelers of er geen verstoppingen zijn bij de pijpen als bij de mantel.
  • Je kunt lichte dampvorming voorkomen door de vloeistofcirculatie bij de afdichting te intensiveren.
  • Kijk of de sealkamer goed geventileerd is.
  • Bij sommige installaties kun je de druk in de sealkamer regelen.
  • Bij sommige installaties is het mogelijk om dampvorming te voorkomen door de druk te verhogen of te verlagen.

2. Droog lopen

Droog lopen gebeurt als geen of onvoldoende vloeistof tussen de loopvlakken aanwezig is.

Symptomen

  • Ernstige schade aan en groeven in de carbon ring. Het oppervlak van de verkleurde metalen ring vertoont groeven en soms ook nog barsten.
  • Andere over verhitting verschijnselen zijn: O-ringen die hard zijn geworden met barsten erin.
  • Let op: vaak wordt dit probleem verward met slijtage, veroorzaakt door mineralen in de vloeistof. Deze symptomen kunnen echter gewoon ontstaan zonder dat er abrasieven (zand, zout etc,) in de vloeistof aanwezig zijn.

Tips

  • Controleer filters aan de zuigzijde.
  • Controleer of de leiding, die de circulatie veroorzaakt, niet verstopt is.
  • Als er geen circulatieleiding is, controleer dan of de pomp goed werkt en breng alsnog een circulatie leiding aan conform de instructies.
  • Verhoog de circulatie snelheid van de procesvloeistof.
  • Zorg ervoor dat de sealkamer goed kan ventileren.

3. Coking

Coking komt voor als uiterst kleine hoeveelheden van de weglekkende afdichtingsfilm, van de loopvlakken, gaan verkolen aan de buitenzijde van de afdichting. Hierdoor blijft de draaiende afdichtingring aan de asbus vastzitten. Het gevolg is dat de vlakken niet goed tegen elkaar blijven zitten.

Symptomen

  • Zelfs wanneer er verzamelde cokedeeltjes aanwezig zijn, als de afdichting onder normale omstandigheden zijn werk doet, kunnen de vlakken toch nog gewoon op elkaar blijven.
  • De temperatuur van de procesvloeistof en de wrijving houden de samenwerkende wassen en harsen redelijk zacht. Echter als de installatie stil wordt gezet of op stand-by gaat, gaan de deeltjes een vaste vorm aan nemen. Als er weer opgestart wordt, zal er lekkage optreden.
  • Het is bekend dat een afdichting zoals hier beschreven zich toch weer na een poosje draaien herstelt. De verhoogde temperatuur maakt de coke deeltjes weer zachter en onder invloed van de lichte axiale speling, komen de vlakken weer tegen elkaar. Als deze coke deeltjes tussen 2 om/in elkaar draaiende ringen gaan zitten, dan gaan die ringen aan elkaar vastkleven. Ze zijn daarna moeilijk van elkaar af te krijgen.

Tips

  • Pas een permanente stoom ‘quench’ toe (1-2 bar) richting buitenkant van de afdichting vanuit de “quench”leiding in het sealdeksel. Hierdoor kunnen de wasdeeltjes en cokedeeltjes niet hard worden.
  • De afdichting aan de achterkant van de sealdeksel moet bestand zijn tegen hoge temperaturen. Bij het zogenaamde ‘quenchen’ komt er dan geen stoom in het lagerhuis van de pomp.
  • Het aftapgat in de sealdeksel moet altijd vrij zijn, om te voorkomen dat de druk van de stoom te hoog oploopt.
  • Een stoom ‘quench’ kan het beste ruim voordat de apparatuur wordt opgestart, in bedrijf staan. De reeds aanwezige deeltjes worden weggeblazen en zo voorkom je dat er een opeenhoping ontstaat.

4. Sludging

Smurrie die ontstaat door vervuiling van de smeerolie komt voor bij vloeistoffen met een hoge viscositeit. Het probleem kan zich vrij plotseling voordoen bij pompen, die koolwaterstof houdende vloeistoffen verwerken en die een temperatuur hebben, die boven de omgevingstemperatuur ligt.

Symptomen

  • Als de apparatuur wordt uitgeschakeld, neemt de viscositeit in de vloeistof toe en de temperatuur gaat omlaag. Problemen ontstaan dan bij het opstarten, omdat de spanning tussen de 2 vlakken hoger kan worden dan de breeksterkte van het carbon. De carbondeeltjes laten los en veroorzaken beschadigingen in de gepolijste harde vlakken.
  • Sludging ontstaat ook wanneer het vloeistoflaagje voor een deel gaat verkolen door oververhitting.
  • Kleine gaatjes in het carbon
  • Vervorming aandrijfmechanisme.

Tips

  • Controleer of de viscositeit van de afdichtingsvloeistof overeenkomt met wat de fabrikant heeft opgegeven.
  • Controleer of de circulatie van de procesvloeistof voldoende is en of er geen omstandigheden zijn die er toe bijdragen dat de vloeistof (gedeeltelijk) in vaste vorm kan overgaan na uitschakeling van de apparatuur.
  • Om startproblemen te voorkomen, kan het raadzaam zijn de sealruimte voor te verwarmen. Dit kan met behulp van stoom of verwarmingselementen. Ook kan men stoom of hete olie in de pompmantel inbrengen. Een permanente stoom quech onder lage druk is ook een goede optie.
  • Je kunt ook een sealkamer met een ge├»ntegreerde verwarmingskamer aanbrengen, waardoor stoom of hete olie wordt gevoerd.

5. Bonding (verkleving)

Bonding lijkt veel op sludging, maar het ontstaat meestal als de pomp voor langere tijd heeft stilgestaan. Het kan zeer plotseling voorkomen bij compressoren die op Freongas draaien.

Symptomen

  • Bij het opstarten worden kleine deeltjes uit het carbon van de vlakken getrokken.
  • In zeer ernstige gevallen kan de carbonlaag er zelfs helemaal vanaf getrokken worden.

6. Blistering (blaarvorming)

Dezelfde symptomen als bij bonding, maar blistering komt vooral voor bij stop-start uitvoeringen.

Symptomen

  • Vooral bij producten met een hoge viscositeit en bij hoge temperaturen is het mogelijk, dat bij het opstarten gedurende een paar seconden de temperatuur plaatselijk erg kan oplopen. Dit veroorzaakt een snelle uitzetting van de vloeistof dat al gedeeltelijk in het (carbon)loopvlak is getrokken. Door de uitzetting ontstaat er enorme spanning in het carbon en dit kan een storing tot gevolg hebben. Die storing is waar te nemen, doordat er een soort van glanzende blaasjes op de vlakken te zien zijn. Later is er een soort kratertje te zien waaruit het blaartje gesprongen is.
  • Over het algemeen kun je stellen dat het betere materiaal van de ringen, zoals afdichtingen die een goede warmtegeleiding hebben, de minste blistering veroorzaken in het carbonloopvlak.

Bekijk ook deel 2: Oorzaken van defecte asafdichtingen en storingen