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全氟弹性体密封圈能显著降低泵系统总成本

时间: 2011-06-26 21:17 来源: 作者: 点击:
高居不下的能源价格加之激烈的市场竞争,使得化工企业必须加强成本控制并提高系统效率。而产品作为化工企业最通用的设备,它的节能是节约成本的有效途径。本文介绍了通过选择优质的密封圈,延长泵工作时间,从而达到降低总成本的目的。

在过去只关注购买成本的时期,企业在购买设备时仅考虑购买价格,即使产品只能使用一年。而泵产品用到的高性能弹性体密封圈则被视为使用寿命难以预计的一次性零件。如今,随着技术的发展,对设备使用寿命的预期规划变得容易了,一些公司也开始考虑降低成本的问题。

密封圈对成本的影响

如图1所示,因事故停机时间而导致的费用一般远远超过优质弹性体密封圈的初始购买价格。单独密封圈的成本在50美分到几百美元之间,而密封圈故障所导致的生产成本要高得多。2005年和2006年,在对欧洲密封圈制造商、分销商以及最终用户进行的访问中了解到:在没有备用产品的情况下(联机备用泵不产生停机时间成本),因标准密封圈故障导致的停机时间成本约为每个泵每小时3800美元。这里面已经将停工、更换密封圈所花费的两个小时、迅速连接并启动的程序都考虑进来了。泵故障同样也会导致其他成本增加,例如环境、安全和质量成本。

这意味着当制造商选择低成本弹性体密封圈备件时,短期节余并不能转化为长期价值。相反,优质零件可能带来更多的节余。其中区别在于:在使用过程中对其价值进行衡量而并非是在开始的时候。延长平均故障修复间隔时间(MTBR)对降低成本以及提高生产参数(如速率和质量)起到非常重要的作用。

成功的密封圈性能需要对流程条件、弹性体属性以及密封设计进行仔细的检测。任何方面的欠缺都会导致密封圈的使用寿命降低以及密封圈突发故障的可能性。化学品腐蚀、高温以及机械压力都是常见的恶劣因素。

全氟弹性体密封圈

Kalrez全氟弹性体零部件可以抵抗1800多种“攻击性”化学品的侵蚀,并且能够适用于温度高达327℃的恶劣环境。长期抵抗化学品的侵害、膨胀和高温这些因素会帮助用户将昂贵的密封圈故障最小化,同时也将平均故障修复间隔时间(MTBR)延长,从而降低维护和运行成本并能提高产量。

举例来说,通过转变Kalrez系列6375全氟弹性体密封件,位于意大利Senago 的C.D.R.泵业公司已经将“攻击性”流体环境中运行的O型密封圈的使用寿命显著延长。位于法国Drusenheim的陶氏益农公司(Dow AgroSciences)通过聚四氟乙烯(PTFE)到Kalrez系列6375全氟弹性体的转化已将动态和静态密封圈的使用寿命从一天延长到两个月。

这些高性能全氟弹性体密封圈能通过控制短时排放以及阻止工业流体的污染来提高安全性。因为化学品制造商明白,减少环境风险无疑会付出昂贵的代价。而且法律法规需求将继续促使制造商朝着成本效益环境解决方案的方向努力。例如,欧盟整合污染预防与控制指令(IPPC,96/61/EU)将于2007年10月开始生效,这将强制要求加工工厂降低由于事故泄漏、蒸发、燃烧或渗漏等所造成的挥发性有机化合物的损耗。

密封圈更换情况

密封圈的更换是不可否认的现实。不论是由于故障,还是出于定期计划的系统安全性、服务、质量或经济性的考虑,都需要检查并进行一次、两次或反复地更换密封圈,这种更换涉及到元件和停机时间成本。我们已经识别了四种密封圈更换情况,以便估算选择哪种密封解决方案对总系统成本具有重大影响:1. 在加工设备使用寿命期内可持续使用的密封圈;2. 由于故障需要更换1次或2次;3. 反复更换;4. 定期维护更换。

在第一种情况下,由于密封圈能够维持到泵或其他设备的使用寿命之内(见图2),因此密封圈不必更换。严格说来,从成本基础方面考虑,并没有必要使用全氟弹性体零部件,但在设备使用寿命期间,密封圈可能会由于故障或维修而需要更换一次或两次。由于故障会导致事故停机时间成本,因此使用全氟弹性体密封圈是最具成本效益的解决方案。

在第二种情况下,密封圈需要进行数次更换。当工作环境涉及高温和腐蚀性化学品时,全氟弹性体较传统密封材料,具有更长的使用寿命,从而能带来成本上的节约。

当从密封圈的安全、服务、质量或经济性方面考虑而需定期更换时,更换现有密封圈导致的停机时间成本一般是恒定的(见图4)。而改用全氟弹性体密封圈的额外费用,应被检修间隔时间的双倍延长、三倍延长甚至四倍延长所抵消。(end)

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