De uitgebreide gids voor installatie en demontage van mechanische afdichtingen

Abstract

Mechanische afdichtingen zijn cruciale componenten in roterende machines en vormen de primaire barrière om vloeistoflekkage tussen stationaire en roterende onderdelen te voorkomen. Correcte installatie en demontage zijn direct bepalend voor de prestaties, levensduur en algehele betrouwbaarheid van de afdichting. Deze handleiding biedt een gedetailleerd, stapsgewijs overzicht van het gehele proces – van de voorbereiding vóór gebruik en de selectie van gereedschap tot de tests na installatie en de inspectie na demontage. Het behandelt veelvoorkomende uitdagingen, veiligheidsprotocollen en best practices om optimale afdichtingsfunctionaliteit te garanderen, onderhoudskosten te verlagen en downtime te minimaliseren. Met een focus op technische nauwkeurigheid en praktische toepasbaarheid is dit document bedoeld voor onderhoudstechnici, technici en professionals werkzaam in sectoren zoals olie en gas, chemische verwerking, waterzuivering en energieopwekking.

1. Inleiding

Mechanische afdichtingenhebben traditionele pakkingafdichtingen in de meeste moderne roterende apparatuur (bijv. pompen, compressoren en mixers) vervangen vanwege hun superieure lekkagebeheersing, lagere wrijving en langere levensduur. In tegenstelling tot pakkingafdichtingen, die afhankelijk zijn van een samengeperst gevlochten materiaal om een ​​afdichting te creëren, gebruiken mechanische afdichtingen twee nauwkeurig geslepen, vlakke vlakken – één stationair (bevestigd aan de behuizing van de apparatuur) en één roterend (bevestigd aan de as) – die tegen elkaar schuiven om vloeistoflekkage te voorkomen. De prestaties van een mechanische afdichting zijn echter sterk afhankelijk van een correcte installatie en zorgvuldige demontage. Zelfs kleine fouten, zoals een verkeerde uitlijning van de afdichtingsvlakken of een onjuiste koppeltoepassing, kunnen leiden tot vroegtijdig falen, kostbare lekkages en milieurisico's.

 

Deze handleiding behandelt elke fase van de levenscyclus van een mechanische afdichting, met de nadruk op installatie en demontage. Het begint met de voorbereiding vóór de installatie, inclusief inspectie van de apparatuur, materiaalverificatie en het instellen van het gereedschap. In de daaropvolgende secties worden stapsgewijze installatieprocedures beschreven voor verschillende typen mechanische afdichtingen (bijv. enkelvoudige, meervoudige en cartridge afdichtingen), gevolgd door testen en validatie na de installatie. In het gedeelte over demontage worden veilige verwijderingstechnieken, inspectie van componenten op slijtage of beschadiging en richtlijnen voor hermontage of vervanging beschreven. Daarnaast behandelt de handleiding veiligheidsaspecten, het oplossen van veelvoorkomende problemen en best practices voor onderhoud om de levensduur van de afdichting te verlengen.

2. Voorbereiding vóór de installatie

 

Voorbereiding vóór de installatie vormt de basis voor succesvolle prestaties van een mechanische afdichting. Het overhaasten van deze fase of het overslaan van kritische controles leidt vaak tot vermijdbare fouten en het falen van de afdichting. De volgende stappen beschrijven de belangrijkste activiteiten die moeten worden voltooid voordat de installatie begint.

2.1 Verificatie van apparatuur en componenten

 

Voordat u met de werkzaamheden begint, is het essentieel om te controleren of alle apparatuur en componenten voldoen aan de vereiste specificaties en in goede staat zijn. Dit omvat:

 

  • Controle van de compatibiliteit van de afdichting: Controleer of de mechanische afdichting compatibel is met de te verwerken vloeistof (bijv. temperatuur, druk, chemische samenstelling), het model van de apparatuur en de asmaat. Raadpleeg het datasheet of de technische handleiding van de fabrikant om te controleren of het ontwerp van de afdichting (bijv. elastomeermateriaal, oppervlaktemateriaal) voldoet aan de toepassingsvereisten. Een afdichting die bedoeld is voor gebruik in de waterleidingsector is bijvoorbeeld mogelijk niet bestand tegen de hoge temperaturen en chemische corrosie van een vloeistof op basis van aardolie.
  • Componentinspectie: Inspecteer alle afdichtingscomponenten (stationair vlak, roterend vlak, veren, elastomeren, O-ringen, pakkingen en bevestigingsmateriaal) op tekenen van schade, slijtage of defecten. Controleer op scheuren, schilfers of krassen op de afdichtingsvlakken – zelfs kleine onvolkomenheden kunnen lekkages veroorzaken. Inspecteer elastomeren (bijv. nitril, viton, EPDM) op hardheid, flexibiliteit en tekenen van veroudering (bijv. broosheid, zwelling), aangezien gedegradeerde elastomeren geen effectieve afdichting kunnen vormen. Zorg ervoor dat de veren vrij zijn van roest, vervorming of metaalmoeheid, zodat ze de benodigde contactdruk tussen de afdichtingsvlakken behouden.
  • Inspectie van de as en behuizing: Inspecteer de as (of huls) en behuizing van de apparatuur op schade die de uitlijning of zitting van de afdichting kan beïnvloeden. Controleer de as op excentriciteit, ovaliteit of oppervlaktedefecten (bijv. krassen, groeven) in het gebied waar de roterende afdichtingscomponent wordt gemonteerd. Het asoppervlak moet een gladde afwerking hebben (meestal Ra 0,2–0,8 μm) om schade aan het elastomeer te voorkomen en een goede afdichting te garanderen. Inspecteer de boring van de behuizing op slijtage, verkeerde uitlijning of vuil, en controleer of de stationaire afdichtingszitting (indien geïntegreerd in de behuizing) vlak en onbeschadigd is.
  • Dimensionale controle: Gebruik precisiemeetinstrumenten (bijv. schuifmaten, micrometers, meetklokken) om de belangrijkste afmetingen te controleren. Meet de asdiameter om er zeker van te zijn dat deze overeenkomt met de binnendiameter van de afdichting, en vergelijk de diameter van de behuizingsboring met de buitendiameter van de afdichting. Controleer de afstand tussen de asschouder en het behuizingsvlak om er zeker van te zijn dat de afdichting op de juiste diepte wordt geïnstalleerd.

2.2 Gereedschapsvoorbereiding

 

Het gebruik van het juiste gereedschap is cruciaal om schade aan componenten tijdens de installatie te voorkomen. De volgende gereedschappen zijn doorgaans vereist voor de installatie van een mechanische afdichting:

 

  • Precisiemeetinstrumenten: schuifmaten (digitaal of nonius), micrometers, meetklokken (voor uitlijningscontroles) en dieptemeters om afmetingen en uitlijning te verifiëren.
  • Momentsleutels: Momentsleutels (handmatig of digitaal) gekalibreerd volgens de specificaties van de fabrikant om het juiste moment op bouten en bevestigingsmiddelen toe te passen. Te veel aandraaien kan elastomeren beschadigen of afdichtingscomponenten vervormen, terwijl te weinig aandraaien kan leiden tot losse verbindingen en lekkages.
  • Installatiegereedschap: Afdichtingsinstallatiehulzen (ter bescherming van elastomeren en afdichtingsvlakken tijdens de montage), asvoeringen (ter voorkoming van krassen op de as) en zachte hamers (bijvoorbeeld van rubber of messing) om onderdelen op hun plaats te tikken zonder schade te veroorzaken.
  • Reinigingsgereedschap: pluisvrije doeken, niet-schurende borstels en compatibele reinigingsmiddelen (bijv. isopropylalcohol, terpentine) om componenten en het oppervlak van de apparatuur te reinigen. Vermijd het gebruik van agressieve oplosmiddelen die elastomeren kunnen aantasten.
  • Veiligheidsuitrusting: Veiligheidsbril, handschoenen (chemicaliënbestendig bij het werken met gevaarlijke vloeistoffen), gehoorbescherming (bij het werken met apparatuur met veel lawaai) en een gelaatsscherm (bij toepassingen met hoge druk).

2.3 Voorbereiding van de werkruimte

 

Een schone, georganiseerde werkruimte minimaliseert het risico op besmetting, een belangrijke oorzaak van het falen van afdichtingen. Volg deze stappen om de werkruimte voor te bereiden:

 

  • Maak de omgeving schoon: verwijder vuil, stof en andere verontreinigingen uit de werkruimte. Dek apparatuur in de buurt af om schade of besmetting te voorkomen.
  • Zet een werkbank klaar: Gebruik een schone, vlakke werkbank om de afdichtingscomponenten te monteren. Leg een pluisvrije doek of rubberen mat op de werkbank om de afdichtingsvlakken te beschermen tegen krassen.
  • Label componenten: Als de afdichting gedemonteerd is (bijvoorbeeld voor inspectie), label dan elk onderdeel om een ​​correcte hermontage te garanderen. Gebruik kleine bakjes of zakjes om kleine onderdelen (bijvoorbeeld veren, O-ringen) te bewaren en verlies te voorkomen.
  • Controleer de documentatie: Zorg dat u de installatiehandleiding, apparatuurtekeningen en veiligheidsinformatiebladen (VIB's) van de fabrikant bij de hand hebt. Maak uzelf vertrouwd met de specifieke stappen voor het te installeren afdichtingsmodel, aangezien de procedures per fabrikant kunnen verschillen.

3. Stapsgewijze installatie van mechanische afdichtingen

 

Het installatieproces varieert enigszins, afhankelijk van het type mechanische afdichting (bijv. enkelvoudige veer, meervoudige veer, cartridge-afdichting). De basisprincipes – uitlijning, reinheid en het juiste aanhaalmoment – ​​blijven echter consistent. In deze sectie wordt de algemene installatieprocedure beschreven, met specifieke opmerkingen voor verschillende afdichtingstypen.

3.1 Algemene installatieprocedure (niet-cartridgeafdichtingen)

 

Niet-cartridge afdichtingen bestaan ​​uit afzonderlijke componenten (roterend vlak, stationair vlak, veren, elastomeren) die afzonderlijk moeten worden geïnstalleerd. Volg deze stappen voor de installatie:

3.1.1 Voorbereiding van de as en de behuizing

 

  1. Reinig de as en behuizing: Gebruik een pluisvrije doek en een geschikt oplosmiddel om de as (of huls) en de boring van de behuizing te reinigen. Verwijder eventuele oude afdichtingsresten, roest of vuil. Gebruik voor hardnekkige resten een niet-schurende borstel. Vermijd schuurpapier of staalborstels, aangezien deze krassen op het asoppervlak kunnen veroorzaken.
  2. Inspecteer op schade: Controleer de as en behuizing opnieuw op eventuele defecten die u tijdens de voorinstallatie over het hoofd hebt gezien. Als de as kleine krassen heeft, polijst u het oppervlak met fijn schuurpapier (korrel 400-600) in de draairichting van de as. Bij diepere krassen of excentriciteit vervangt u de as of monteert u een asbus.
  3. Smeermiddel aanbrengen (indien nodig): Breng een dunne laag compatibel smeermiddel (bijv. minerale olie, siliconenvet) aan op het asoppervlak en de binnenboring van de roterende afdichting. Dit vermindert de wrijving tijdens de installatie en voorkomt schade aan elastomeren. Zorg ervoor dat het smeermiddel compatibel is met de te verwerken vloeistof. Vermijd bijvoorbeeld het gebruik van smeermiddelen op oliebasis in combinatie met in water oplosbare vloeistoffen.

3.1.2 Het stationaire afdichtingscomponent installeren

 

Het stationaire afdichtingscomponent (stationair vlak + stationaire zitting) wordt doorgaans in de behuizing van de apparatuur gemonteerd. Volg deze stappen:

 

  1. De vaste zitting voorbereiden: Inspecteer de vaste zitting op schade en reinig deze met een pluisvrije doek. Als de zitting een O-ring of pakking heeft, breng dan een dun laagje smeermiddel aan op de O-ring om de installatie te vergemakkelijken.
  2. Plaats deStationaire stoelIn de behuizing: Plaats de stationaire zitting voorzichtig in de boring van de behuizing en zorg ervoor dat deze correct is uitgelijnd. Gebruik een zachte hamer om de zitting op zijn plaats te tikken totdat deze volledig tegen de schouder van de behuizing zit. Oefen geen overmatige kracht uit, aangezien dit het stationaire vlak kan scheuren.
  3. Bevestig de vaste zitting (indien nodig): Sommige vaste zittingen worden op hun plaats gehouden door een borgring, bouten of een pakkingplaat. Gebruik bij gebruik van bouten de juiste aanhaalmoment (volgens de specificaties van de fabrikant) in een kruispatroon om een ​​gelijkmatige druk te garanderen. Draai niet te vast, aangezien dit de zitting kan vervormen of de O-ring kan beschadigen.

3.1.3 Het roterende afdichtingscomponent installeren

 

Het roterende afdichtingsonderdeel (draaiend vlak + asbus + veren) wordt op de as van de apparatuur gemonteerd. Volg deze stappen:

 

  1. Monteer het roterende onderdeel: Als het roterende onderdeel niet voorgemonteerd is, bevestig dan het roterende vlak aan de asbus met behulp van het meegeleverde bevestigingsmateriaal (bijv. stelschroeven, borgmoeren). Zorg ervoor dat het roterende vlak vlak tegen de bus ligt en stevig vastzit. Installeer de veren (enkele of meervoudige veren) op de bus en zorg ervoor dat ze correct zijn gepositioneerd (volgens het schema van de fabrikant) om een ​​gelijkmatige druk op het roterende vlak te behouden.
  2. Plaats het roterende onderdeel op de as: Schuif het roterende onderdeel op de as en zorg ervoor dat het roterende vlak parallel loopt aan het stationaire vlak. Gebruik een afdichtingsmontagehuls om de elastomeren (bijv. O-ringen op de huls) en het roterende vlak tijdens de installatie te beschermen tegen krassen. Als de as een spiebaan heeft, lijn dan de spiebaan op de huls uit met de spiebaan van de as om een ​​goede rotatie te garanderen.
  3. Bevestig het roterende onderdeel: Zodra het roterende onderdeel in de juiste positie zit (meestal tegen een asschouder of borgring), zet u het vast met stelschroeven of een borgmoer. Draai de stelschroeven kruislings vast met het door de fabrikant aangegeven aanhaalmoment. Vermijd te vast aandraaien, aangezien dit de huls kan vervormen of het roterende vlak kan beschadigen.

3.1.4 Het installeren van de pakkingplaat en de laatste controles

 

  1. Bereid de pakkingplaat voor: Controleer de pakkingplaat op beschadigingen en reinig deze grondig. Als de pakkingplaat O-ringen of pakkingen heeft, vervang deze dan door nieuwe (volgens de aanbevelingen van de fabrikant) en breng een dunne laag smeermiddel aan voor een goede afdichting.
  2. Monteer de pakkingplaat: Plaats de pakkingplaat over de afdichtingscomponenten en zorg ervoor dat deze uitgelijnd is met de bouten van de behuizing. Plaats de bouten en draai ze handvast om de pakkingplaat op zijn plaats te houden.
  3. Lijn de pakkingplaat uit: Gebruik een meetklok om de uitlijning van de pakkingplaat met de as te controleren. De slingering (excentriciteit) moet minder dan 0,05 mm (0,002 inch) bedragen bij de boring van de pakkingplaat. Pas de bouten indien nodig aan om een ​​verkeerde uitlijning te corrigeren.
  4. Draai de bouten van de pakkingplaat vast: Draai de bouten van de pakkingplaat met een momentsleutel kruislings vast met het door de fabrikant aangegeven aanhaalmoment. Dit zorgt voor een gelijkmatige druk over de afdichtingsvlakken en voorkomt verkeerde uitlijning. Controleer de slingering na het vastdraaien opnieuw om de uitlijning te bevestigen.
  5. Eindinspectie: Controleer visueel alle componenten om er zeker van te zijn dat ze correct zijn geïnstalleerd. Controleer op openingen tussen de pakkingplaat en de behuizing en controleer of het roterende onderdeel vrij met de as meebeweegt (geen vastlopen of wrijving).

3.2 Installatie van patroonafdichtingen

 

Cartridge seals zijn voorgemonteerde units bestaande uit het roterende vlak, het stationaire vlak, veren, elastomeren en de pakkingplaat. Ze zijn ontworpen om de installatie te vereenvoudigen en het risico op menselijke fouten te verminderen. De installatieprocedure voor cartridge seals is als volgt:

3.2.1 Controle vóór installatie van deCartridge-afdichting

 

  1. Inspecteer de cartridge-eenheid: Haal de cartridge-afdichting uit de verpakking en controleer deze op transportschade. Controleer de afdichtingsvlakken op krassen of beschadigingen en controleer of alle componenten (veren, O-ringen) intact en correct geplaatst zijn.
  2. Controleer de compatibiliteit: bevestig dat de patroonafdichting compatibel is met de asafmetingen van de apparatuur, de behuizingsboring en de toepassingsparameters (temperatuur, druk, vloeistoftype) door het onderdeelnummer van de fabrikant te vergelijken met de specificaties van de apparatuur.
  3. Reinig de cartridgeafdichting: Veeg de cartridgeafdichting schoon met een pluisvrije doek om stof en vuil te verwijderen. Demonteer de cartridge-eenheid niet, tenzij anders aangegeven door de fabrikant. Demontage kan de vooraf ingestelde uitlijning van de afdichtingsvlakken verstoren.

3.2.2 Voorbereiding van de as en de behuizing

 

  1. Reinig en inspecteer de as: Volg dezelfde stappen als in paragraaf 3.1.1 om de as te reinigen en te inspecteren op beschadigingen. Zorg ervoor dat het oppervlak van de as glad is en vrij van krassen of roest.
  2. Installeer de asbus (indien nodig): Sommige cartridge seals vereisen een aparte asbus. Schuif de bus, indien van toepassing, over de as, lijn deze uit met de spiebaan (indien aanwezig) en zet deze vast met stelschroeven of een borgmoer. Draai de bevestigingsmaterialen vast volgens de specificaties van de fabrikant.
  3. Reinig de behuizingsboring: Reinig de behuizingsboring om oude afdichtingsresten of vuil te verwijderen. Inspecteer de boring op slijtage of verkeerde uitlijning. Als de boring beschadigd is, repareer of vervang dan de behuizing voordat u verdergaat.

3.2.3 De cartridge-afdichting installeren

 

  1. Positioneer de cartridgeafdichting: Lijn de cartridgeafdichting uit met de boring en as van de behuizing. Zorg ervoor dat de montageflens van de cartridge is uitgelijnd met de boutgaten van de behuizing.
  2. Schuif de cartridge-afdichting op zijn plaats: Schuif de cartridge-afdichting voorzichtig in de boring van de behuizing en zorg ervoor dat het roterende onderdeel (bevestigd aan de as) vrij kan bewegen. Als de cartridge een centreervoorziening heeft (bijv. een geleidepen of bus), zorg er dan voor dat deze in de behuizing grijpt om de uitlijning te behouden.
  3. Bevestig de patroonflens: Steek de bevestigingsbouten door de patroonflens en in de behuizing. Draai de bouten handvast om de patroon op zijn plaats te houden.
  4. Lijn de cartridgeafdichting uit: Gebruik een meetklok om de uitlijning van de cartridgeafdichting met de as te controleren. Meet de slingering bij het roterende onderdeel – de slingering moet minder dan 0,05 mm (0,002 inch) zijn. Pas indien nodig de bevestigingsbouten aan om de verkeerde uitlijning te corrigeren.
  5. Draai de bevestigingsbouten vast: Draai de bevestigingsbouten kruislings vast met het door de fabrikant aangegeven aanhaalmoment. Dit bevestigt de cartridge en zorgt ervoor dat de afdichtingsvlakken goed uitgelijnd zijn.
  6. Verwijder installatiehulpmiddelen: Veel cartridgeafdichtingen zijn voorzien van tijdelijke installatiehulpmiddelen (bijv. borgpennen, beschermkappen) om de afdichtingsvlakken op hun plaats te houden tijdens transport en installatie. Verwijder deze hulpmiddelen pas nadat de cartridge volledig in de behuizing is bevestigd. Als u ze te vroeg verwijdert, kunnen de afdichtingsvlakken scheef komen te staan.

3.3 Testen en valideren na installatie

 

Na installatie van de mechanische afdichting is het cruciaal om de afdichting te testen om er zeker van te zijn dat deze goed functioneert en niet lekt. De volgende tests moeten worden uitgevoerd voordat de apparatuur volledig in gebruik wordt genomen:

3.3.1 Statische lektest

 

De statische lektest controleert op lekkages wanneer de apparatuur niet in werking is (de as staat stil). Volg deze stappen:

 

  1. Breng de apparatuur onder druk: Vul de apparatuur met de procesvloeistof (of een compatibele testvloeistof, zoals water) en breng deze onder druk tot de normale bedrijfsdruk. Zorg er bij gebruik van een testvloeistof voor dat deze compatibel is met de afdichtingsmaterialen.
  2. Controleer op lekkages: Inspecteer de afdichting visueel op lekkages. Controleer de interface tussen de pakkingplaat en de behuizing, de as en het roterende onderdeel, en de afdichtingsvlakken. Gebruik een stuk absorberend papier om te controleren op kleine lekkages die mogelijk niet met het blote oog zichtbaar zijn.
  3. Evalueer de leksnelheid: De acceptabele leksnelheid is afhankelijk van de toepassing en de industrienormen. Voor de meeste industriële toepassingen is een leksnelheid van minder dan 5 druppels per minuut acceptabel. Als de leksnelheid de acceptabele limiet overschrijdt, schakel dan de apparatuur uit, haal de druk eraf en inspecteer de afdichting op verkeerde uitlijning, beschadigde componenten of onjuiste installatie.

3.3.2 Dynamische lektest

 

De dynamische lektest controleert op lekkages wanneer de apparatuur in werking is (roterende as). Volg deze stappen:

 

  1. Start de apparatuur: Start de apparatuur en laat deze op normale snelheid en temperatuur komen. Controleer de apparatuur op ongebruikelijke geluiden of trillingen, die kunnen wijzen op een verkeerde uitlijning of vastlopen van de afdichting.
  2. Controleer op lekkages: Inspecteer het afdichtingsgebied visueel op lekkages terwijl de apparatuur draait. Controleer de afdichtingsvlakken op oververhitting – oververhitting kan wijzen op onvoldoende smering of een verkeerde uitlijning van de afdichtingsvlakken.
  3. Controleer druk en temperatuur: controleer de procesdruk en -temperatuur om ervoor te zorgen dat deze binnen de operationele grenzen van de afdichting blijven. Als de druk of temperatuur het gespecificeerde bereik overschrijdt, schakel dan de apparatuur uit en pas de procesparameters aan voordat u de test voortzet.
  4. Laat de apparatuur een testperiode draaien: Laat de apparatuur een testperiode draaien (meestal 30 minuten tot 2 uur) om te controleren of de afdichting stabiel is. Controleer gedurende deze periode regelmatig op lekkages, geluid en temperatuur. Als er geen lekkages worden gedetecteerd en de apparatuur soepel werkt, is de afdichting succesvol geïnstalleerd.

3.3.3 Laatste aanpassingen (indien nodig)

 

Als er tijdens het testen lekken worden gedetecteerd, volgt u deze stappen voor probleemoplossing:

 

  • Controleer het koppel: Controleer of alle bouten (pakkingplaat, roterend onderdeel, stationaire zitting) volgens de specificaties van de fabrikant zijn vastgedraaid. Losse bouten kunnen verkeerde uitlijning en lekkage veroorzaken.
  • Uitlijning controleren: Controleer de uitlijning van de afdichtingsvlakken en de pakkingplaat opnieuw met een meetklok. Corrigeer eventuele uitlijnfouten door de bouten aan te passen.
  • Controleer de afdichtingsvlakken: Als de lekkage aanhoudt, schakel dan de apparatuur uit, haal de druk eraf en verwijder de afdichting om de vlakken te inspecteren. Als de vlakken beschadigd zijn (gekrast, afgebrokkeld), vervang ze dan door nieuwe.
  • Elastomeren inspecteren: controleer O-ringen en pakkingen op beschadigingen of verkeerde uitlijning.

Plaatsingstijd: 12-09-2025