การปรับปรุงค่ารัดแหวนสำหรับแมคคานิคอลซีล

Abstract

แมคคานิคอลซีลที่อยู่ในปั๊มหอยโข่งในงานอุตสาหกรรมใช้งานความดันสูงและอุณหภูมิสูง การเลือกแมคคานิคอลซีลแบบฝังแหวนเนื่องมาจากสามารถซ่อมแมคคานิคอลซีลได้ง่ายและใช้เวลาไม่นาน แต่การฝังแหวนนี้จะไม่สามารถใช้งานที่มีอุณหภูมิสูงได้นานๆ หรือเมื่อใช้งานได้ ระยะหนึ่งก็เกิดการหลุดของแหวนที่ใช้ทำหน้าสัมผัสแมคคานิคอลซีล เป็นผลให้เกิดปัญหาการรั่วไหล และเกิดความเสียหายกับผลิตภัณฑ์ งานวิจัยนี้ได้มีการปรับปรุงค่ารัดแหวนโดยการใช้โปรแกรมไฟไนต์เอลิเมนต์ในการวิเคราะห์ ค่าความเค้นที่ใช้ 5.1515x108 Pa ในการทดสอบจะใช้สแตนเลส เกรด 304 และ 316 มาใช้เป็นวัสดุเสื้อรัดแหวนคาร์บอน ในการทดสอบนำสเตรนเกจมาติดตั้งที่ชุดแมคคานิคอลซีล แบบฝังแหวน จากนั้นนำแมคคานิคอลซีลไปทดสอบแบบอยู่กับที่ ใช้อุณหภูมิเริ่มต้นที่ 50 ถึง150 องศาเซลเซียส โดยเพิ่มขึ้นครั้งละ 10 องศาเซลเซียส พร้อมทั้งอ่านค่าการเปลี่ยนแปลงความเครียดเนื่องจากการขยายตัวของแมคคานิคอลซีลแบบฝังแหวนจากมิเตอร์วัดความเครียด ทำการทดสอบแบบอยู่กับที่และทดสอบแบบหมุนที่ ความเร็วรอบ 1,450 รอบต่อนาที โดยทั้งสองแบบ อุณหภูมิ 150 องศาเซลเซียส ความดันคงที่ 20 บาร์ ดังนั้นจากการปรับปรุงค่ารัดแหวนจากค่าใช้งานปกติอุณหภูมิไม่เกิน 100 องศาเซลเซียส และความดันในช่วง 2 ถึง 20 บาร์ใช้โปรแกรมไฟไนต์เอลิเมนต์ในการวิเคราะห์ แสดงให้เห็นใช้งานได้ที่อุณหภูมิ 150 องศาเซลเซียส ความดัน 20 บาร์ โดยค่าความเค้นต่ำกว่าค่าที่เกิดรั่วไหล และ ผลจากการทดลองอุณหภูมิที่ใช้ในการทดสอบ 150 องศาเซลเซียส ความดันคงที่ 20 บาร์ ใช้เวลา 30 นาที ความเร็วรอบ 1,450 รอบต่อนาที ไม่พบการรั่วที่ขอบแหวนของชุดแมคคานิคอลซีล