Bartłomiej Łukosz, Specjalista ds. Technik Uszczelnień w SPETECH^®

Przepustnice mimośrodowe są powszechnie stosowane do regulacji lub zamknięcia przepływu medium. Występują w wersjach z napędem ręcznym lub elektrycznym. Ponadto, z uwagi na kinematykę pracy, rozróżniamy przepustnice dwu-, trój- oraz czteromimośrodowe. Swoją popularność zawdzięczają wysokiej niezawodności, bardzo wysokiej szczelności oraz niewielkiej długości zabudowy w porównaniu do standardowej armatury. Nie bez znaczenia jest mniejsza masa i niższe koszty zakupu. Wyzwanie stanowi jednak wymiana samych uszczelnień oraz regeneracja całej przepustnicy. Stosuje się tu uszczelnienia  metalowe typu solid lub metalowo-miękkomateriałowe typu laminated (tzw. „kanapka”), jak pokazano na Rys. 1 i 2. 

Rys. 1 Przykładowa uszczelka typu "kanapka" montowana na organie zamykającym           Rys. 2 Przykładowa uszczelka typu "SOLID", montowana na korpusie

Pierwszym etapem w procesie regeneracji przepustnicy po jej zdemontowaniu jest diagnostyka. Odbywa się ona poprzez ocenę wizualną, wstępne pomiary oraz analizę materiałową. Oceniane są możliwości serwisowe oraz wymagany zakres prac naprawczych. Oprócz wymiany uszczelnienia dysku (przykłady podano na Rys. 1 i 2) możliwa jest również wymiana uszczelnienia korpusu oraz pakietu dławnicowego. Wymiana uszczelnień nie zawsze jest wystarczająca. Typowe problemy, które dodatkowo się pojawiają to przykładowo:

• wytarcia na stożkowej powierzchni przylgowej w okolicy osi obrotu,
• wżery korozyjne na stożkowej powierzchni przylgowej,
• przesunięcie dysku w osi obrotu.

Naprawa powyższych uszkodzeń jest możliwa w pewnym zakresie, a jej warunki muszą być rozpoatrywane indywidualnie dla każdego przypadku. W szczególnych sytuacjach jest możliwy taki dobór geometrii uszczelki, aby w pewnym stopniu skompensować negatywny wpływ powyższych czynników na pracę przepustnicy.

W celu wykonania uszczelnień, przy braku dostępu do dokumentacji wykonawczej, konieczne jest określenie geometrii uszczelki dysku metodą inżynierii odwrotnej. W tym celu realizuje się pomiar z użyciem odpowiednio dokładnego ramienia lub maszyny współrzędnościowej. Firma SPETECH^® korzysta ze specjalistycznego ramienia pomiarowego firmy FARO. Pomiar z użyciem tego narzędzia zaprezentowano na zdjęciach poniżej (Rys. 3 i 4). 

Standardowo wykonuje się pomiar gniazda i na tej podstawie odwzorowuje się kształt i wymiary uszczelki. Można wykonać również pomiar samej uszczelki - nowej lub po przepracowaniu, jednak taki pomiar ma charakter pomocniczy.

Rys. 3  i 4 Pomiar przepustnicy współrzędnościowym ramieniem pomiarowym FARO

Dane zebrane podczas pomiarów mają formę podstawowych figur geometrycznych. Aby zbudować z nich finalną geometrię uszczelki konieczne jest określenie z ilu oraz jak grubych warstw powinna być ona zbudowana. W tym celu SPETECH^® wykorzystuje profesjonalne oprogramowanie CAD 3D (Rys. 5). 

Rys. 5 Odwzorowanie CAD geometrii uszczelki na podstawie pomiarów

Na bazie tak przygotowanej dokumentacji można przystąpić do produkcji uszczelki. SPETECH^® dysponuje nowoczesnym parkiem maszyn CNC. Uszczelka jest wykonywana metodą obróbki skrawaniem z zachowaniem bardzo wysokiej dokładności. Aby precyzyjna obróbka uszczelki typu „kanapka” była możliwa, konieczne może okazać się przygotowanie dedykowanego oprzyrządowania.

Ostatnie miesiące w firmie SPETECH^® obfitowały w zlecenia związane z regeneracją przepustnic. Przez halę produkcyjną Firmy przewinęło się kilkadziesiąt sztuk tego typu armatury. Szczególnie interesującym zleceniem była usługa pełnej regeneracji 10 przepustnic w 2 różnych rozmiarach: DN200 i DN250. Przepustnice te pracowały na instalacji węglowodorów, gdzie wymagana była wysoka szczelność wewnętrzna. Ponadto część z nich pracowała w wysokiej temperaturze i konieczne było zapewnienie odpowiedniej trwałości wszystkich elementów w tak wymagających warunkach. Z powodu zaawansowanej erozji nie tylko uszczelek, ale również stożkowych powierzchni dysków, podjęto decyzję o wykonaniu nowych kompletów dysk-uszczelka dla wszystkich przepustnic. Takie podejście gwarantuje pełną kontrolę nad wzajemnym dopasowaniem elementów. Efekty były doskonale widoczne podczas finalnej próby ciśnieniowej, gdzie uzyskano klasy szczelności nieosiągalne przy zastosowaniu zużytych powierzchni kontaktowych.

Innym, interesującym z punktu widzenia zakresu prac, zleceniem była pełna regeneracja przepustnicy marki Vanessa/TYCO DN250. Przepustnica była wykorzystywana na instalacji wodoru, w związku z czym wymagana była bardzo wysoka szczelność wewnętrzna i zewnętrzna. Do produkcji uszczelnienia typu „kanapka” wykorzystano stal typu duplex oraz grafit. Poza standardową wymianą głównego uszczelnienia, odtworzonego z użyciem inżynierii odwrotnej, wykonano szereg innych prac. Szczelność wewnętrzną przywrócono poprzez zastosowanie nowej uszczelki i regenerację gniazda, a szczelność zewnętrzną poprzez wymianę pakietów dławnicowych oraz uszczelki pokrywy. Co więcej, wykonano regenerację napędu, wraz z nowym uszczelnieniem pokrywy. Finalnie całość ponownie pomalowano oraz przeprowadzono próbę szczelności. Zdjęcia przed i po regeneracji widoczne są na Rys. 6 i 7.

Rys. 6 i 7 Przepustnica DN250 przed i po regeneracji

Do firmy SPETECH^® trafiła również seria zleceń regeneracji przepustnic, użytkowanych na jednostkach pływających, o rozmiarach w zakresie od DN100 do DN400. W tych zleceniach kluczowa była regeneracja powierzchni przylgowych, które uległy mocnej erozji wskutek wymagających warunków pracy. W skrajnym wypadku konieczne było wykonanie nowego wału, gdyż w jednej przepustnicy uległ on złamaniu w wyniku korozji i zmęczenia materiału. Przykłady uszkodzeń widoczne są na rys. 8 i 9.

Rys.8 i 9 Przyklady uszkodzeń przepustnicy DN250

Uszkodzone powierzchnie udało się zregenerować poprzez napawanie i dokładne toczenie. Następnie, z użyciem metody inżynierii odwrotnej, odtworzono uszczelkę. Musiała być ona dopasowana do geometrii siedziska, nieco zmienionej w wyniku koniecznej regeneracji. Finalnie wszystkie kilkadziesiąt przepustnic poddano próbie ciśnieniowej, podczas której udało się osiągnąć wymaganą szczelność.

SPETECH^® należy do wąskiego i elitarnego grona producentów uszczelnień mimośrodowych na świecie. Nasze uszczelki są dostarczane do bardzo wielu odbiorców, także poza granicami kraju. Dzięki wieloletniemu doświadczeniu, rzetelnej wiedzy i możliwościom technicznym potrafimy zaoferować i wykonać uszczelki do niemal każdego typu przepustnicy. SPETECH^® to gwarancja najwyższej jakości usług związanych z kompleksową regeneracją przepustnic i produkcją nowych uszczelek.
 

Masz pytania? Zadzwoń lub napisz:

 TOMASZ PARVI
 Manager Techniczny ds. Projektów Specjalnych w SPETECH^®
 +48 501 685 504
 tparvi@spetech.com.pl