De complete handleiding voor het installeren en demonteren van mechanische afdichtingen

Abstract

Mechanische afdichtingen zijn essentiële onderdelen in roterende machines en vormen de primaire barrière om vloeistoflekkage tussen stationaire en roterende onderdelen te voorkomen. Een correcte installatie en demontage bepalen direct de prestaties, levensduur en algehele betrouwbaarheid van de afdichting. Deze handleiding biedt een gedetailleerd, stapsgewijs overzicht van het gehele proces – van voorbereiding en gereedschapsselectie tot testen na installatie en inspectie na demontage. Het behandelt veelvoorkomende uitdagingen, veiligheidsprotocollen en best practices om optimale afdichtingsfunctionaliteit te garanderen, onderhoudskosten te verlagen en stilstand te minimaliseren. Met de nadruk op technische nauwkeurigheid en praktische toepasbaarheid is dit document bedoeld voor onderhoudstechnici, monteurs en professionals werkzaam in sectoren zoals olie en gas, chemische verwerking, waterzuivering en energieopwekking.

1. Inleiding

Mechanische afdichtingenMechanische afdichtingen hebben in de meeste moderne roterende apparatuur (bijv. pompen, compressoren, mixers) traditionele pakkingafdichtingen vervangen vanwege hun superieure lekdichtheid, 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 – een stationair vlak (bevestigd aan de behuizing van de apparatuur) en een roterend vlak (bevestigd aan de as) – die over 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 aanhaalmoment, kunnen leiden tot voortijdige slijtage, kostbare lekkages en milieugevaren.

 

Deze handleiding is zo opgebouwd dat alle fasen van de levenscyclus van een mechanische afdichting aan bod komen, met de nadruk op installatie en demontage. Het begint met de voorbereiding op de installatie, inclusief inspectie van de apparatuur, materiaalcontrole en gereedschapsvoorbereiding. De volgende hoofdstukken beschrijven stapsgewijs de installatieprocedures voor verschillende typen mechanische afdichtingen (bijv. enkelvoudige veer-, meervoudige veer- en cartridgeafdichtingen), gevolgd door testen en validatie na installatie. Het hoofdstuk over demontage beschrijft veilige verwijderingstechnieken, inspectie van componenten op slijtage of beschadiging en richtlijnen voor hermontage of vervanging. Daarnaast behandelt de handleiding veiligheidsaspecten, het oplossen van veelvoorkomende problemen en de beste onderhoudspraktijken om de levensduur van de afdichting te verlengen.

2. Voorbereiding vóór de installatie

 

De voorbereiding vóór de installatie is de basis voor een succesvolle werking van de mechanische afdichting. Het overhaasten van deze fase of het negeren van cruciale controles leidt vaak tot vermijdbare fouten en defecten aan de afdichting. De volgende stappen beschrijven de belangrijkste activiteiten die moeten worden voltooid voordat met de installatie wordt begonnen.

2.1 Verificatie van apparatuur en componenten

 

Voordat met de werkzaamheden wordt begonnen, is het essentieel om te controleren of alle apparatuur en onderdelen voldoen aan de vereiste specificaties en in goede staat verkeren. Dit omvat:

 

  • Compatibiliteitscontrole 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 asdiameter. Raadpleeg het specificatieblad of de technische handleiding van de fabrikant om er zeker van te zijn dat het ontwerp van de afdichting (bijv. elastomeermateriaal, materiaal van het afdichtingsvlak) overeenkomt met de toepassingsvereisten. Een afdichting bedoeld voor water is bijvoorbeeld mogelijk niet bestand tegen de hoge temperaturen en chemische corrosie van een vloeistof op aardoliebasis.
  • Componentinspectie: Onderzoek alle afdichtingscomponenten (vaste zijde, roterende zijde, veren, elastomeren, O-ringen, pakkingen en bevestigingsmaterialen) op beschadigingen, slijtage of defecten. Controleer de afdichtingsvlakken op scheuren, afsplinteringen of krassen – zelfs kleine imperfecties kunnen lekkages veroorzaken. Inspecteer de 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 vermoeidheid, aangezien zij de noodzakelijke contactdruk tussen de afdichtingsvlakken handhaven.
  • Inspectie van as en behuizing: Inspecteer de as (of huls) en de behuizing van de apparatuur op schade die de uitlijning of afdichting van de afdichting kan beïnvloeden. Controleer de as op excentriciteit, ovaliteit of oppervlaktedefecten (bijv. krassen, groeven) in het gebied waar het roterende afdichtingsonderdeel wordt gemonteerd. Het asoppervlak moet glad zijn (doorgaans Ra 0,2–0,8 μm) om beschadiging van 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.
  • Maatcontrole: Gebruik precisie-meetinstrumenten (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 controleer de boringdiameter van de behuizing ten opzichte van de buitendiameter van de afdichting. Controleer de afstand tussen de asflens en het behuizingsvlak om ervoor te zorgen dat de afdichting op de juiste diepte wordt gemonteerd.

2.2 Voorbereiding van het gereedschap

 

Het gebruik van het juiste gereedschap is cruciaal om schade aan onderdelen tijdens de installatie te voorkomen. Voor de installatie van een mechanische afdichting zijn doorgaans de volgende gereedschappen nodig:

 

  • Precisie meetinstrumenten: schuifmaten (digitaal of nonius), micrometers, meetklokken (voor uitlijningscontroles) en dieptemeters om afmetingen en uitlijning te controleren.
  • Momentsleutels: Momentsleutels (handmatig of digitaal) gekalibreerd volgens de specificaties van de fabrikant om het juiste koppel op bouten en bevestigingsmiddelen uit te oefenen. Te strak aandraaien kan elastomeren beschadigen of afdichtingscomponenten vervormen, terwijl te los aandraaien kan leiden tot losse verbindingen en lekkages.
  • Montagegereedschap: Montagehulzen voor afdichtingen (om elastomeren en afdichtingsvlakken te beschermen tijdens de montage), asvoeringen (om krassen op de as te voorkomen) en hamers met een zachte kop (bijv. van rubber of messing) om componenten op hun plaats te tikken zonder ze te beschadigen.
  • Reinigingsbenodigdheden: pluisvrije doeken, niet-schurende borstels en geschikte reinigingsmiddelen (bijv. isopropylalcohol, terpentine) om componenten en het oppervlak van de apparatuur schoon te maken. Vermijd het gebruik van agressieve oplosmiddelen die elastomeren kunnen aantasten.
  • Veiligheidsuitrusting: Veiligheidsbril, handschoenen (chemisch bestendige handschoenen bij het hanteren van gevaarlijke vloeistoffen), gehoorbescherming (bij het werken met lawaaierige apparatuur) en een gelaatscherm (voor toepassingen onder hoge druk).

2.3 Voorbereiding van de werkplek

 

Een schone en georganiseerde werkplek minimaliseert het risico op vervuiling, een belangrijke oorzaak van lekkage van afdichtingen. Volg deze stappen om de werkplek 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 verontreiniging te voorkomen.
  • Een werkbank inrichten: Gebruik een schone, vlakke werkbank om de afdichtingsonderdelen te monteren. Leg een pluisvrije doek of rubberen mat op de werkbank om de afdichtingsvlakken tegen krassen te beschermen.
  • Label de onderdelen: Als de afdichting wordt gedemonteerd (bijvoorbeeld voor inspectie), label dan elk onderdeel om een ​​correcte montage te garanderen. Gebruik kleine bakjes of zakjes om kleine onderdelen (bijvoorbeeld veren, O-ringen) in op te bergen en verlies te voorkomen.
  • Raadpleeg de documentatie: Zorg dat u de installatiehandleiding van de fabrikant, de tekeningen van de apparatuur en de veiligheidsinformatiebladen (SDS) 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

 

De installatieprocedure verschilt enigszins afhankelijk van het type mechanische afdichting (bijv. enkelvoudige veer, meervoudige veer, cartridgeafdichting). De kernprincipes – uitlijning, reinheid en correct aanhaalmoment – ​​blijven echter hetzelfde. In dit gedeelte wordt de algemene installatieprocedure beschreven, met specifieke opmerkingen voor verschillende afdichtingstypen.

3.1 Algemene installatieprocedure (niet-cartridgeafdichtingen)

 

Niet-cartridgeafdichtingen bestaan ​​uit afzonderlijke componenten (draaiend vlak, vast vlak, veren, elastomeren) die individueel moeten worden geïnstalleerd. Volg deze stappen voor de installatie:

3.1.1 Voorbereiding van de schacht en het huis

 

  1. Reinig de as en de behuizing: Gebruik een pluisvrije doek en een geschikt oplosmiddel om de as (of huls) en de boring van de behuizing schoon te maken. Verwijder oude afdichtingsresten, roest of ander vuil. Gebruik voor hardnekkige resten een niet-schurende borstel; vermijd schuurpapier of staalborstels, omdat deze krassen op het asoppervlak kunnen veroorzaken.
  2. Controleer op schade: Controleer de as en de behuizing opnieuw op eventuele defecten die tijdens de installatie over het hoofd zijn gezien. Als de as lichte krasjes heeft, gebruik dan fijn schuurpapier (korrel 400-600) om het oppervlak te polijsten, in de richting van de asrotatie. Bij diepere krassen of excentriciteit moet de as worden vervangen of een asbus worden gemonteerd.
  3. Smeermiddel aanbrengen (indien nodig): Breng een dunne laag compatibel smeermiddel (bijv. minerale olie, siliconenvet) aan op het asoppervlak en de binnenboring van het roterende afdichtingsonderdeel. Dit vermindert wrijving tijdens de installatie en voorkomt beschadiging van de elastomeren. Zorg ervoor dat het smeermiddel compatibel is met de te verwerken vloeistof; gebruik bijvoorbeeld geen smeermiddelen op oliebasis met wateroplosbare 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: Controleer de vaste zitting op beschadigingen 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 montage te vergemakkelijken.
  2. Voeg deVaste stoelIn de behuizing: Plaats de vaste zitting voorzichtig in de boring van de behuizing en zorg ervoor dat deze correct is uitgelijnd. Gebruik een hamer met een zachte kop om de zitting op zijn plaats te tikken totdat deze volledig tegen de schouder van de behuizing aanligt. Oefen geen overmatige kracht uit, aangezien dit het vaste oppervlak kan beschadigen.
  3. Bevestig de vaste zitting (indien nodig): Sommige vaste zittingen worden op hun plaats gehouden door een borgring, bouten of een pakkingbus. Als u bouten gebruikt, draai deze dan kruislings aan met het juiste aanhaalmoment (volgens de specificaties van de fabrikant) om een ​​gelijkmatige druk te garanderen. Draai de bouten niet te vast aan, want dit kan de zitting vervormen of de O-ring beschadigen.

3.1.3 Het roterende afdichtingsonderdeel installeren

 

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

 

  1. Het roterende onderdeel monteren: Als het roterende onderdeel niet voorgemonteerd is, bevestig dan het roterende vlak aan de asbus met behulp van de meegeleverde bevestigingsmaterialen (bijv. stelschroeven, borgmoeren). Zorg ervoor dat het roterende vlak vlak tegen de bus ligt en stevig vastgedraaid is. Plaats de veren (enkelvoudig of meervoudig) op de bus en zorg ervoor dat ze correct gepositioneerd zijn (volgens het schema van de fabrikant) om een ​​gelijkmatige druk op het roterende vlak te garanderen.
  2. Monteer 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 afdichtingshuls om de elastomeren (bijv. O-ringen op de huls) en het roterende vlak te beschermen tegen krassen tijdens de montage. Als de as een spiebaan heeft, lijn dan de spiebaan op de huls uit met de spie op de as om een ​​correcte rotatie te garanderen.
  3. Bevestig het roterende onderdeel: Zodra het roterende onderdeel in de juiste positie zit (meestal tegen een asflens of borgring), bevestig het dan met stelschroeven of een borgmoer. Draai de stelschroeven kruislings aan met het door de fabrikant aangegeven koppel. Draai ze niet te vast aan, want dit kan de bus vervormen of het roterende oppervlak beschadigen.

3.1.4 Het plaatsen van de wartelplaat en de eindcontrole

 

  1. De pakkingbus voorbereiden: Controleer de pakkingbus op beschadigingen en reinig deze grondig. Als de pakkingbus O-ringen of pakkingen bevat, vervang deze dan door nieuwe (volgens de aanbevelingen van de fabrikant) en breng een dunne laag smeermiddel aan om een ​​goede afdichting te garanderen.
  2. De pakkingbus monteren: Plaats de pakkingbus over de afdichtingscomponenten en zorg ervoor dat deze is uitgelijnd met de bouten van de behuizing. Steek de bouten erin en draai ze handvast aan om de pakkingbus op zijn plaats te houden.
  3. Lijn de pakkingbusplaat uit: Gebruik een meetklok om de uitlijning van de pakkingbusplaat met de as te controleren. De slingering (excentriciteit) mag niet meer dan 0,05 mm (0,002 inch) bedragen bij de boring van de pakkingbusplaat. Stel de bouten indien nodig bij om een ​​verkeerde uitlijning te corrigeren.
  4. Draai de bouten van de pakkingbusplaat vast met een momentsleutel: Draai de bouten van de pakkingbusplaat kruislings vast met een momentsleutel tot het door de fabrikant voorgeschreven aanhaalmoment. Dit zorgt voor een gelijkmatige druk over de afdichtingsvlakken en voorkomt verkeerde uitlijning. Controleer na het vastdraaien de slingering opnieuw om de uitlijning te bevestigen.
  5. Eindcontrole: Controleer visueel alle onderdelen om er zeker van te zijn dat ze correct zijn geïnstalleerd. Controleer op openingen tussen de wartelplaat en de behuizing en verifieer of het roterende onderdeel vrij met de as meebeweegt (geen blokkering of wrijving).

3.2 Installatie van cartridgeafdichtingen

 

Cartridgeafdichtingen zijn voorgemonteerde eenheden die bestaan ​​uit het roterende vlak, het stationaire vlak, veren, elastomeren en de pakkingbus. Ze zijn ontworpen om de installatie te vereenvoudigen en het risico op menselijke fouten te verminderen. De installatieprocedure voor cartridgeafdichtingen is als volgt:

3.2.1 Controle vóór installatie van dePatroonafdichting

 

  1. Controleer de cartridge-eenheid: Haal de cartridge-afdichting uit de verpakking en controleer deze op beschadigingen tijdens het transport. Controleer de afdichtingsvlakken op krassen of afsplinteringen en controleer of alle onderdelen (veren, O-ringen) intact en correct geplaatst zijn.
  2. Controleer de compatibiliteit: Controleer of de cartridgeafdichting compatibel is met de asdiameter van de apparatuur, de boring van de behuizing 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 af met een pluisvrije doek om stof en vuil te verwijderen. Demonteer de cartridge-eenheid niet, tenzij de fabrikant dit aangeeft. Demontage kan de voorgeprogrammeerde uitlijning van de afdichtingsvlakken verstoren.

3.2.2 Voorbereiding van de schacht en het huis

 

  1. Reinig en inspecteer de as: Volg dezelfde stappen als in paragraaf 3.1.1 om de as te reinigen en te controleren 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 cartridgeafdichtingen vereisen een aparte asbus. Schuif de bus, indien van toepassing, op de as, lijn deze uit met de spiebaan (indien aanwezig) en bevestig deze met stelschroeven of een borgmoer. Draai de bevestigingsmaterialen vast volgens de door de fabrikant aangegeven aanhaalmomenten.
  3. Reinig de boring van de behuizing: Reinig de boring van de behuizing om oude afdichtingsresten of vuil te verwijderen. Controleer de boring op slijtage of verkeerde uitlijning. Als de boring beschadigd is, repareer of vervang de behuizing dan voordat u verdergaat.

3.2.3 Het plaatsen van de cartridgeafdichting

 

  1. Plaats de cartridgeafdichting: Lijn de cartridgeafdichting uit met de boring en de as van de behuizing. Zorg ervoor dat de montageflens van de cartridge is uitgelijnd met de boutgaten van de behuizing.
  2. Schuif de cartridgeafdichting op zijn plaats: Schuif de cartridgeafdichting 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 centreerinrichting heeft (bijvoorbeeld een geleidingspen of bus), zorg er dan voor dat deze in de behuizing grijpt om de uitlijning te behouden.
  3. Bevestig de cartridgeflens: Steek de bevestigingsbouten door de cartridgeflens in de behuizing. Draai de bouten handvast aan om de cartridge op zijn plaats te houden.
  4. Controleer de uitlijning van de cartridgeafdichting: Gebruik een meetklok om de uitlijning van de cartridgeafdichting met de as te controleren. Meet de slingering van het roterende onderdeel; deze moet minder dan 0,05 mm (0,002 inch) bedragen. Stel de bevestigingsbouten indien nodig bij om een ​​verkeerde uitlijning te corrigeren.
  5. Draai de bevestigingsbouten vast met het door de fabrikant aangegeven koppel. Dit zorgt ervoor dat de cartridge stevig vastzit en dat de afdichtingsvlakken goed uitgelijnd zijn.
  6. Verwijder montagehulpmiddelen: Veel cartridgeafdichtingen bevatten tijdelijke montagehulpmiddelen (bijv. vergrendelpinnen, beschermkapjes) 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 verkeerd uitgelijnd raken.

3.3 Testen en validatie na installatie

 

Na het installeren van de mechanische afdichting is het cruciaal om deze 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 lekken 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. Als u een testvloeistof gebruikt, zorg er dan voor dat deze compatibel is met de afdichtingsmaterialen.
  2. Controleer op lekkages: Inspecteer het afdichtingsgebied visueel op lekkages. Controleer de aansluiting tussen de wartelplaat en de behuizing, de as en het roterende onderdeel, en de afdichtingsvlakken. Gebruik absorberend papier om te controleren op kleine lekkages die mogelijk niet met het blote oog zichtbaar zijn.
  3. Lekdebiet beoordelen: Het acceptabele lekdebiet is afhankelijk van de toepassing en de industrienormen. Voor de meeste industriële toepassingen is een lekdebiet van minder dan 5 druppels per minuut acceptabel. Als het lekdebiet de acceptabele limiet overschrijdt, moet de apparatuur worden uitgeschakeld, de druk worden verlaagd en de afdichting worden gecontroleerd op verkeerde uitlijning, beschadigde onderdelen of onjuiste installatie.

3.3.2 Dynamische lektest

 

De dynamische lektest controleert op lekken terwijl de apparatuur in werking is (de as draait). Volg deze stappen:

 

  1. Start de apparatuur: Start de apparatuur en laat deze op normale bedrijfssnelheid en temperatuur komen. Controleer de apparatuur op ongebruikelijke geluiden of trillingen, die kunnen duiden op een verkeerde uitlijning of vastlopen van de afdichting.
  2. Controleer op lekkages: Inspecteer het afdichtingsgebied visueel op lekkages terwijl de apparatuur in werking is. Controleer de afdichtingsvlakken op overmatige hitte; oververhitting kan duiden op onvoldoende smering of een verkeerde uitlijning van de afdichtingsvlakken.
  3. Controleer druk en temperatuur: Bewaak de procesdruk en -temperatuur om ervoor te zorgen dat deze binnen de bedrijfslimieten 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. Test de apparatuur gedurende een bepaalde periode: Laat de apparatuur gedurende een testperiode (doorgaans 30 minuten tot 2 uur) in gebruik worden genomen om te controleren of de afdichting stabiliseert. Controleer gedurende deze periode regelmatig op lekkages, geluid en temperatuur. Als er geen lekkages worden geconstateerd en de apparatuur probleemloos werkt, is de afdichting succesvol geïnstalleerd.

3.3.3 Laatste aanpassingen (indien nodig)

 

Als er tijdens het testen lekkages worden geconstateerd, volg dan deze stappen voor probleemoplossing:

 

  • Controleer het aanhaalmoment: Controleer of alle bouten (pakkingbus, draaiend onderdeel, vaste zitting) volgens de specificaties van de fabrikant zijn vastgedraaid. Losse bouten kunnen leiden tot verkeerde uitlijning en lekkage.
  • Controleer de uitlijning: Controleer de uitlijning van de afdichtingsvlakken en de wartelplaat opnieuw met behulp van een meetklok. Corrigeer eventuele afwijkingen door de bouten aan te draaien.
  • Controleer de afdichtingsvlakken: Als er aanhoudende lekkages zijn, schakel dan de apparatuur uit, laat de druk eruit en verwijder de afdichting om de vlakken te inspecteren. Als de vlakken beschadigd zijn (bekrast, afgebroken), vervang ze dan door nieuwe.
  • Controleer de elastomeren: controleer de O-ringen en pakkingen op beschadigingen of verkeerde uitlijning.

Geplaatst op: 12 september 2025