JELLEGZETES ÜZEMFENNTARTÁSI OBJEKTUMOK ÉS SZAKTERÜLETEK 1.02 5.17 5.33
Vegyipari folyamatok mechanikai tömítései Tárgyszavak: tömítés; tömítőanyag; tömítőelem; tömítetlenség; szivárgás; szivattyú.
A vegyipari folyamatok nagy értékű berendezéseinek megbízhatóságát erőteljesen befolyásolja, hogy milyen tömítőelemeket alkalmaznak. Ezek közé tartoznak a mozgó gépelemekhez tartozó mechanikai tömítések, amelyek rendszerint erősen agresszív közegekkel érintkeznek, illetve széles határok között változó nyomást, hőmérsékletet és hasonló üzemi igénybevételt kell elviselniük szivárgás nélkül.
A vegyipari berendezések tömítéseinek követelményei Alkalmasan választott tömítésekkel elkerülhető, hogy a vegyipari berendezés nyílásain, tengelykivezetésein vagy üzemzavarból eredő résein (pl. a repedéseken) szivárgás keletkezzék. A tömítés olyan géptartozék, amelyre rendszerint alig fordítanak figyelmet, bár a gépek, berendezések megbízható működésében nagy szerepük van. Sokféle tömítési feladatot adnak pl. a centrifugák, a szivattyúk, a kompresszorok, a reaktorok, a keverő és más mozgó elemekkel működő vegyipari berendezések. A megfelelő tömítés választásának az ad jelentőséget, hogy nem csupán a folyamatok megbízhatóságát befolyásolja a szivárgás megelőzése, hanem az üzemeltetés és a karbantartás költségeit is. A tömítés alapkövetelménye, hogy a vegyipari folyamat szokásos igénybevételeit károsodás nélkül képes legyen elviselni. A technológiára jellemző pl. a változó terhelés, a szakaszos üzemmód, a nyomás és a hőmérséklet ingadozása. A vegyipari folyamat agresszív közegei, melléktermékei érintkezhetnek a tömítéssel. Fokozott igénybevétellel járhat a folyamat indítása, leállítása, szakaszonként ismételt újraindítása. Hatással van a tömítésre is, hogy a vegyipari berendezést miként tisztítják, sterilezik, esetenként gőzökkel kezelik.
A gép tervezője figyelembe veheti, hogy a vegyipari berendezés kapacitása miként feleltethető meg a termelés változó feltételeinek, pl. a várható mennyiségi növekedésnek. Erre tekintettel előfordul a gépelemek túlméretezése, és vannak pl. szivattyúk, amelyek üzemi paramétereire korántsem jellemző a legjobb hatásfoknak megfelelő tartomány (best efficiency point – BEP). A vázolt követelmények és gépjellemzők a tömítés tervezőinek is feladatokat adnak, pl. megnőtt az anyagválasztás jelentősége. A vegyipari gép mechanikai tömítéséhez rendszerint ausztenites rozsdamentes acélt, illetve fluortartalmú elasztomereket alkalmaznak. Egyes nagy igénybevételnek kitett helyeken indokolt titán vagy cirkónium szerkezeti anyagok beépítése az élettartam növelése érdekében. A gépek, berendezések tömítéseinek anyagválasztéka igen széles, vannak pl. politetrafluor-etilén (PTFE), perfluor-elasztomer, rugalmas grafit, kerámia stb. anyagú tömítőelemek is. Egyes konstrukciók vegyi anyagoknak ellenálló szénacél szerkezeti anyagokat tartalmaznak. Alapvetően a vegyipari folyamat közegei határozzák meg a mechanikai tömítés anyagválasztását. Számolni kell azzal, hogy egyes közegek polimerizálódása része a folyamatnak, és a légköri hatásokra bizonyos közegek kristályosodva rakódhatnak le a felületeken. A közegek tulajdonságai akár a vegyi reakciókban, akár a gyártási folyamat szakaszai között széles határok között változhatnak. Az említett igénybevételeket a szerkezeti anyagoknak károsodás nélkül el kell viselniük.
Vegyipari szivattyúk megbízható tömítéseinek kiválasztása Nem állítható össze teljes jegyzék azokra a szerkezeti anyagokra, amelyek megfelelnek a mechanikai tömítés itt vázolt követelményeinek. A valóban sikeres megoldások, illetve a szembetűnő kudarcok alapján azonban kirajzolódnak az egyes végső felhasználók szempontjai, jellegzetes technológiai körülményeik között. Az USA-ban szabvány (ASME B73) írja elő a vegyipari szivattyúk követelményeit, többek között a tömítésekre vonatkozóan. A korábbi szabványok sok tekintetben változtak, újabban a mechanikai tömítéses rendszerek szerepelnek a dokumentumokban. Mivel a szivattyúkat a kereskedelmi forgalomból beszerezhető szabványos elemekből építik fel, sokféle gyártó, illetve konstrukció választható a tömítésekből is. Előnyös az üzemfenntartás szempontjából, ha a vegyipari folyamat több berendezését egy szivattyú szolgálja ki. Figyelembe kell venni azt is, hogy a szivattyúk beruházási optimuma érdekében az eredeti terheléseket később megnövelhetik. A fokozott üzemi
terhelés távolodhat a legjobb hatásfoknak megfelelő (BEP) terheléstől, és emiatt erőteljesen csökkenhet a szivattyú (ezen belül különösen a nagy igénybevételnek kitett mechanikai tömítés) megbízhatósága. Előfordul olyan tervező, aki önkényesen választott „biztonsági tényezőkkel” jelentősen (pl. 50%-kal) eltér a BEP számított optimális értékétől, a későbbi túlterhelésekre is tekintettel. A túlméretezett szivattyú optimális szállítási viszonyait úgy lehet beállítani, hogy a közegből, alkalmas megkerülővezetékkel, visszakeringtetéssel a szivattyút ismételten táplálják, a szívóoldalon belépő mennyiségnek csak meghatározott része lép be a vegyipari folyamatba. Az ilyen szabályozások feltétele, hogy ennek megfelelő szivattyúhajtást alkalmazzanak, és pontosan meghatározzák a vegyipari folyamatok, valamint a szivattyú jelleggörbéit.
Tömszelencés és mechanikai tömítések Hagyományos szerkezeti megoldás a tömszelence, ahol a védett térbe (pl. a nyomásos szivattyúházba) bevezetik a szivattyú mozgó részeit. A tömítés rendeltetése, hogy a szivárgó réseket megfelelő biztonsággal kitöltse, megakadályozza, hogy pl. a mozgó rudazat mellett a közeg kijusson a berendezésből. A „tömszelence” megnevezés őrzi a megoldás lényegét: az egymáshoz képest elmozduló gépelemek közé bepréselik, erőhatással betömik azt az anyagot, amely tartósan lezárja a rést, eléggé ellenáll az üzemi igénybevételeknek. Amerikai méretezésben hüvelykadatok (5/16-7/16 hüvelyk) szerepelnek a rudazat és a befogadó szivattyúház furata közötti radiális távolságra, ez 8-11 mm-es hengergyűrű kitöltését igényli. Lényegében ennek megfelelő foglalómérettel tervezik a korszerűbb mechanikai tömítéseket is, a hagyományos tömszelencék helyettesítésére. A méretbeli kötöttség bizonyos kompromisszumokkal is jár, a szivárgás elleni védelem optimális viszonyait így nehéz megvalósítani. A szivattyúkban a kiemelt tömszelence helyett alkalmazott mechanikai tömítés miatt romlik a géprészek hűtése, vagyis jobban felhevülhetnek az alkatrészek. A magasabb helyi hőmérséklet a nyíró igénybevételt megnöveli, és más kedvezőtlen hatásokkal is járhat. A szivattyúval szállított anyag ezen a magasabb hőmérsékleten nagyobb eséllyel polimerizálódik, és ezzel rontja a tömítőképességet. Megoldást kínál erre a túlhevülésre, ha a mechanikai tömítésekből jobb konstrukciót választanak, valamint ha a tömítésre szolgáló teret (a „szelencét”) tágasabban alakítják ki. A mechanikai tömítések az amerikai szabvány szerint mintegy
19–25 mm-nyi radiális távolságú térbe helyezhetők el, amely jóval tágasabb, mint a hagyományos tömszelencék szokásos konstrukciós előírása. A szivattyút gyártók igyekeznek a lehető legjobban kihasználni a mechanikai tömítéseket befogadó teret, és a vegyipari folyamat követelményei szerint alakítják ki a nyomásos kamra lezárását a rudazat kilépési helyén. Sokféle geometriai megoldást lehet választani, pl. az üzemi folyadékokkal való érintkezés intenzitására, a szilárd szennyező anyagok visszatartására, az áramlási viszonyok javítására stb. tekintettel. Igazolható, hogy a mechanikai tömítések előnyösebbek, mint a hagyományos tömszelencék, mégis az USA-ban a szivattyúk több mint felét ez utóbbi gépelemmel gyártják. Az újabb fejlesztések is alkalmaznak tömszelencéket, pedig mind a megbízhatóságot, mind az élettartamot tekintve kedvezőbbek a mechanikai tömítéssel kialakított vegyipari szivattyúk.
A tömítés és a gép érintkező felületei Az egymáshoz képest elmozduló és folyadékkal kent szerkezeti anyagok között hidrosztatikus kenőréteg alakul ki. A mechanikai tömítés anyagválasztása a vegyipari folyamatban előforduló közegekhez igazodik, ezért a tervezők rendelkezésére kell bocsátani a lényeges üzemi feltételeket, azok változásait. A kenés állapotát befolyásolják pl. a nyomás, a hőmérséklet, valamint a szállított közeg üzemi jellemzői, ezek időbeli változásai. Bár a folyamatba lépő anyagok rendszerint jól meghatározottak, a kenés jóságát befolyásolják az intermedierek tulajdonságai is. Gondot kell fordítani a szakaszos üzemű vegyipari berendezések két ciklus közötti karbantartására. A vegyipari reaktorokra jellemző pl., hogy amikor ürítik az előző adagot, egy bizonyos szintmagasság alatt a szivattyú, valamint a mechanikai tömítése „szárazon fut”. Mielőtt az újabb töltést bevezetnék, át kell öblíteni a rendszert, a technológiákban előírt tisztítások a vegyipari folyamattól függően szükségesek. A szivatytyú és mechanikai tömítése vegyszerrel, gőzzel, nitrogénnel stb. öblíthető két adag között. Lényegesen kedvezőbb a kenés olyan szivattyúk tömítésein, amelyeket a kőolaj-finomítókban alkalmaznak. A vegyipari szivattyúk megbízhatóságát rontja, hogy az egymáshoz képest elmozduló gépalkatrészek közé oldószerek juthatnak, és ez megszünteti a kezdeti kenést. Vannak olyan vegyipari folyamatok, amelyek technológiája miatt kötött a közeg viszkozitása, és ez alkalmatlan a szükséges kenőfilm kialakításá-
ra. Vannak erősen polimerizálódó közegek, amelyek ugyancsak rontják a kenőhatást. Amennyiben elpárolog az oldószer, vagy a kijutó közeg a levegőn megszilárdul, a lerakódott anyag a kezdeti kenési viszonyokat nagymértékben rontja. A karbantartási tapasztalatok sok hasznos információt nyújtanak az ilyen és hasonló jelenségekről. Azonosíthatók az egyes áramló közegek, valamint a jellegzetes vegyipari folyamatok esetén bekövetkező kenési helyzetek, a választott mechanikai tömítésekkel elérhető megbízhatóság, rendelkezésre állás. A szivattyút és a mechanikai tömítéseket gyártók olyan adatbázisokat alakítottak ki, amelyekben elérhetők ezek az információk. Az adatbázisokban sokféle adat van a megfelelő szerkezeti anyagokra, továbbá sokféle alkalmazási példa található a vegyipari rendszer konstrukciós változataival, valamint a mechanikai tömítést alkalmazó szivattyúk ajánlott kialakításával.
Az anyagválasztás szempontjai A szerkezeti anyagok akkor megfelelők, ha a vegyipari folyamatból eredő üzemi terheléseket megfelelő élettartammal elviselik. A mechanikai tömítés elsődleges rendeltetése, hogy a nyomásos teret lezárja, úgy, hogy a gépre előírt mozgásokat elfogadható veszteséggel megvalósíthassák, azzal is számolva, hogy a fémek hő okozta méretingadozásai a tömítőhatást is változtatják. Az anyagválasztás lényeges szempontja a kopásállóság, illetve a kedvező súrlódási tulajdonság az egymáshoz képest elmozduló anyagokra. A sokféle lehetséges tribológiai pár közül kell kiválasztani a konkrét üzemi viszonyoknak megfelelőt. Az anyag követelménye továbbá, hogy károsodás nélkül viselje el az üzemi nyomást, és az érintkezést az előforduló vegyi anyagokkal. Fémek A mechanikai tömítéseket gyártók által meghatározott anyagválaszték sokféle kutatási eredményt hasznosítva képes teljesíteni ezeket a követelményeket. Az anyagválasztékban szereplő fémeket, ötvözeteiket szabványos minőségben lehet beszerezni. A gyártók és a felhasználók optimumot alakítanak ki egyrészt a várható élettartam, másrészt a beszerzési költségek között. Az USA szabványaiban meghatározott szerkezeti anyagok közül a következők váltak be:
– krómacél (AISI 316 jelű, UNS S31600 szabvány), ez sokféle vegyi anyagnak ellenálló minőség, – króm-nikkel-molibdén acélötvözet (C-276 jelű, UNS N10276 szabvány), ellenáll pl. erős savaknak, kloridoknak, – króm-nikkel-molibdén acélötvözet (20 jelű, UNS N08020 szabvány), speciálisan a magas hőmérsékletű kénsavnak ellenálló minőség, – réz-nikkel acélötvözet (400 jelű, UNS N04400 szabvány), a fluorsavat tartalmazó közegeknek ellenálló minőség, – hőálló és korrózióálló acélötvözet (pl. Inconel 718 jelű, UNS N07718 szabvány), – oxidáló savaknak, sóknak ellenálló titán, – tömény kénsavnak, salétromsavnak ellenálló cirkónium stb. Rugalmas tömítőanyagok A nyomásos tér tömítettsége mellett a hő okozta tágulás és a mozgás megvalósítása is feladat, ezért a mechanikai tömítésekben megfelelő rugalmas anyagokat is alkalmaznak. Az elasztomerek számos fajtáját ajánlják, ezek pl. etiléngumi, propiléngumi, nitril- vagy fluor-elasztomer csoportba tartozhatnak. A végtermék fizikai tulajdonságai, valamint kémiai ellenállása erősen függnek az említett alapanyagokon túlmenően az adalékoktól, valamint a vulkanizálás technológiájától. Néhány bevált rugalmas szerkezeti anyag a mechanikai tömítésekben: – etilén/propilén kopolimer, amely a ketonoknak, alkoholoknak, forró víznek ellenálló, de a szénhidrogénekkel nem kompatibilis, – akril-nitril/butadién kopolimer (azaz: nitril), amely főleg alacsony hőmérsékleteken kiváló tulajdonságú, általában is jó az összeférhetősége a vegyi anyagokkal, – fluor-elasztomerek, ezek a legjobb „mindenes” műanyagok, kiváló az összeférhetőségük, – perfluor-elasztomerek, a magasabb hőmérsékleteket kiválóan tűrik, sokféle elasztomervegyület tartozik ide, speciális kémiai kompatibilitással, – PTFE – poli(tetrafluor-etilén) nem kellően rugalmas, de szinte univerzális a kémiai kompatibilitása, – rugalmas grafit: nem kellően rugalmas, de szinte univerzális a kémiai kompatibilitása magas hőmérsékleten is.
Érintkező felületek A mechanikai tömítésnek érintkeznie kell a mozgó gépalkatrészekkel. Ilyen célokra olyan anyagkombinációt kell alkalmazni, amely a lehető legkisebb súrlódási együtthatóval teljesíti feladatait. A lágy rész képes alkalmazkodni a kemény felülethez, és a szivárgás megelőzésére segíti a kedvező kenőhatáshoz szükséges felületi film kialakulását. A korszerű mechanikai tömítésekben a kemény réteg anyaga kerámia. Lágy anyagként alkalmas pl. olyan grafitos keverék, amely amorf szenet tartalmaz. A kemény rétegek ajánlott választéka a következő: – a kobaltkötésű volfrám-karbid (WC) kémiai ellenálló képessége viszonylag kicsi, – a nikkelkötésű volfrám-karbid esetén a nikkelfázis határozza meg a kémiai kompatibilitást, – a kémiai kötésű szilícium-karbid (SiC) szabad szilíciummal, azonban ez korlátozza a használhatóságát erős savakban és maró folyadékokban, – alumínium-oxid kerámiáknak nagy a hőérzékenysége és kiváló a kémiai ellenállásuk, – a szilícium-karbid közvetlen vagy alfa-szinterezéssel kellően homogén, kiváló a kémiai ellenálló képessége. A lágy rétegekhez leggyakrabban alkalmazott anyagok a következők: – fémfázist tartalmazó különleges szén, a fém növeli a szilárdságot, de rontja a kémiai kompatibilitást, – gyantával impregnált szén, kiváló kémiai ellenállással, jó általános tulajdonságokkal, – saválló szén, kivételes kémiai ellenállással, ehhez kis hamutartalmú szenet alkalmaznak, kis mennyiségű impregnálószerrel.
A löketet engedő és a hullámmembrános tömítés A mechanikai tömítések szokásos megoldásai olyan hajlékony elemet (pl. szabványos O-gyűrűt) tartalmaznak, amelyek lehetővé teszik, hogy a zárt térből kinyúló tengely, rudazat stb. axiális mozgásokat végezzen. Ilyen záróelemekkel kiegyenlíthetők a hő okozta méretváltozások, az érintkező felületek kopásai stb. A zárás sokféle elasztomerrel végezhető, azonban a szivárgás veszélye megnőhet pl. a tömítés duzzadása, mechanikai károsodása stb. miatt.
A hullámmembrános mechanikai tömítés esetén a lezárás tartós. Mivel jelentős elmozdulások nélkül működtetik a berendezést, a mechanikai tömítésben vékony fém válaszfalat (diafragmát) rögzítenek a belső és a külső hengerfelület közé. A zárómembrán pl. ráforrasztható vagy hegeszthető a tartófelületekre. Az ilyen zárt térben a tömítés esetleges alakváltozása (kopás, duzzadás stb. miatt) szivárgásra nem ad okot. Ilyen mechanikai tömítésben a tökéletes kémiai ellenállású PFTE, valamint a rugalmas grafit a leggyakoribb tömítőanyag. A mechanikai tömítések szerkezeti kialakítása egyrészt „külső”, másrészt „belső” elrendezésű lehet, és ettől függően érintkezik a gépelem a vegyipari folyamat közegeivel. Az üzemeltetés során forgó elemekhez rugalmasan csatlakoztatott mechanikai tömítést a vegyipari folyamat feltételeinek megfelelő igénybevételek érik. A zárt térből a tömítésbe juthatnak lerakódó anyagok, a fémanyagokon korróziós folyamatok indulhatnak, pl. károsíthatják a rugókat. Az anyagválasztás során és a felületi passzív rétegek előírásához figyelembe kell venni a lehetséges korróziós hatásokat is. Megelőzhetők az említett igénybevételek, ha a mechanikai tömítésre nem belső, hanem külső elrendezést választanak. A külső elrendezés választását indokolhatja, ha kérdéses, mennyire képesek ellenállni a fém szerkezeti anyagok a vegyipari folyamatban jelen levő közegeknek, üzemi hőmérsékleten. A konstrukciós változat függ a szállított közegek összetételétől, szennyezettségétől. A hullámmembrános konstrukció akkor előnyös, ha a vegyipari folyamat közege vagy a szennyezőtartalom kirakódhat a felületre a szivattyúzás műveletei során, pl. kristályosodás, polimerizáció következtében. Ilyen megoldás ajánlott, ha az elasztomer megtámadhatja a közeg vagy a melléktermék.
Kiegészítő konstrukciós és technológiai feltételek A vegyipari szivattyúk bizonyos típusaihoz egyetlen mechanikai tömítés is megfelelő biztonságot nyújt. Vannak olyan folyamatok is, amelyekben a szivárgás elkerülése kiegészítő konstrukciós megoldásokat is igényel, pl. egynél több mechanikai tömítésre van szükség. Sok esetben a megfelelő szivárgásvédelem követelménye, hogy tisztítsák, hűtsék a vegyipari folyamat meghatározott közegeit, berendezéseit. A szivattyúzás művelettervei részletesen dokumentálják a nagyobb megbízhatóság érdekében szükséges lépéseket. Az ilyen techno-
lógiai utasítás (pl. az USA-ban az ASME B73 és az API 682 szabványok szerint) előírja pl. a szivattyúzás folyamatirányításának alapadatait és beállításait, a gépek és közegek felügyeleti műveleteit. Külön szabályozzák, hogy a mechanikai tömítéssel érintkező közegeken milyen kiegészítő kezeléseket hajtsanak végre a káros üzemi terhelések megelőzésére. Az USA biztonsági előírásai egyszerűbb esetekben („02” jelű védekezési terv) vakkarimával zárja a vegyi anyagokat tartalmazó, mechanikai tömítéssel felszerelt teret. Vannak összetett esetek (pl. az „53” jelű védekezési terv), itt olyan mentesítő tartályt is alkalmaznak, amelyben gyűjtik a zárt térből kijutott, és alkalmas semlegesítő puffer-, illetve szállítóközeggel kevert veszélyes vegyi anyagot. Ilyen költséges megoldások csak indokolt esetekben jönnek számításba. Bármely változatban a megbízható működés feltétele a szakszerű karbantartás, valamint a vegyipari folyamatoknak megfelelő konstrukció a mechanikai tömítésekre. Tapasztalat szerint nem fordítanak kellő figyelmet azokra a konstrukciós megoldásokra, amelyekben kettős mechanikai tömítést alkalmaznak. A folyamat elsődleges zárószerkezetén túlmenően olyan második mechanikai tömítést is alkalmaznak, amelyben pufferfolyadék választja el a külső teret az elsődleges mechanikai tömítéstől. A kijutó veszélyes közeget felfogó („barrier”) folyadék kellő tisztaságú ugyan a betöltés időpontjában, később azonban egyre több szennyeződés kerülhet a medencébe. Esetenként a magas hőmérséklet vagy a vegyipari folyamatból származó közeg, melléktermék rontja a védelem minőségét. A vegyipari szivattyúkban a feltöltő barrier-folyadékot a karbantartási ciklusok szerint frissíteni, cserélni kellene. Ha ez elmarad, akkor a mechanikai tömítés a felgyűlt szennyeződés miatt meghibásodhat. Veszélyes megoldás az is, ha egyszerűen újratöltik a pufferfolyadékot a veszteségeket pótolva, mert a korábbi szennyeződéseket „átörökítik”. Amikor cserélik a kiegészítő védelmet adó zárófolyadékot, az addigi folyadék nyomaitól alaposan meg kell tisztítani a tartályt, esetenként oldószeres öblítésre is szükség lehet.
Kezelők betanítása Sok esetben azért károsodik a mechanikai tömítés, mert elmaradt vagy nem megfelelő a kezelők, illetve a karbantartók felkészítése, betanítása. Nem helytálló a kezelők vélekedése a mechanikai tömítés üzemképességéről, mivel a gépek, berendezések indítása előtt ezeket a gép-
elemeket is fel kell készíteni a szabályszerű üzemeltetésre. Néhány elengedhetetlen előkészítő művelet: – fel kell tölteni a szivattyút folyadékkal, – ki kell üríteni a maradék közeget, el kell végezni az előírt tisztításokat, – gondoskodni kell a folyadékok pótlásáról, – nyitva kell tartani a hűtővíz csapját stb. Esetenként azért maradnak el fontos előkészítő műveletek, mert a kezelő figyelmét más köti le. Gyakori az is, hogy a kezelőnek vagy a karbantartónak nincs kellő ismerete a szivattyú vagy a mechanikai tömítés, vagy más tartozékok felépítéséről, működéséről. Begyakorlás és kellő szakmai ismeret birtokában végezhető el a mechanikai tömítés rendszeres ápolása, felülvizsgálata, szükség szerinti cseréje. Az ilyen beavatkozásokról írásos dokumentációt kell készíteni. Összeállította: Dr. Boros Tiborné Irodalom Huebner, M. Improving the reliability of mechanical seals. = CEP Chemical Engineering Progress, 101. k. 11. sz. 2005. p. 40–45. Mechanical seals – in defence of the seal industry. = World Pumps, 2005. 464. sz. máj. p. 18–20. Jacobson, S.: Choose the right seal. = Quality, 45. k. 4. sz. 2006. p. 36–39.
További irodalom Pump manufacturer introduces range of mechanical seals. = Sealing Technology, 2005. 5. sz. p. 3. Self-lubricating mechanical seal face material from CoorsTek. = Sealing Technology, 2005. 5. sz. p. 3. Mechanical seal with resin coating film. = Sealing Technology, 2006. 4. sz. p. 16. A three-face seal for extreme applications. = Sealing Technology, 2006. 3. sz. p. 11. Mechanical seal with a central component. = Sealing Technology, 2006. 3. sz. p. 12.
Röviden… Villamos berendezések és szerelvények, hőszigetelések ellenőrzése Villamos berendezések, készülékek, hőszigetelő rendszerek, csővezetékek, vegyipari berendezések, robbanásveszélyes készülékek, rendszerek karbantartással kapcsolatos periodikus ellenőrzéséhez ma már hozzátartoznak az infravörös sugárzás mérései is. A rendszeres vizsgálatok lehetővé teszik a tervszerű megelőző karbantartási tevékenységek tervezését, adott esetben a hiba gyors elhárítását, de még a biztosítótársaságok is kisebb biztosítási díjakat számítanak fel a rendszeres vizsgálatok eredményei alapján. Az eljárás alapja a Kirchhoff-törvény, a Stefan–Boltzmanntörvény, valamint a „fekete test” által kibocsátott elektromágneses sugárzás erősségét és frekvenciaeloszlását megadó Planck-féle sugárzási törvény. Ezek szerint a tárgyak a hőmérsékletüktől függő frekvenciájú, szemmel általában nem látható, az infravörös tartományba eső sugárzást bocsátanak ki. A vizsgálat alapja az, hogy a villamos készülékek, berendezések túlterhelt vezetékei, valamint hibás, sérült, meglazult csatlakozói, nem megfelelő vagy hibás, sérült szigetelésű csővezetékek helyileg nagyobb, meg nem engedhető mértékben melegszenek, és a hőmérsékletükkel arányos spektrumú infravörös sugárzást bocsátanak ki. A túlmelegedés következménye gyakran jelentős károkkal járó tűz, robbanás, feszültségkimaradás, költséges, hosszadalmas javítás. A feszültség alatt álló rendszerek adott esetben balesetveszélyesen forró részeinek felderítésére a legcélszerűbb megoldás infravörös fényre érzékeny kamerák alkalmazása. Ezekkel, passzív infravörös termográfiás módszereket használva, a vizsgált egységek infravörös sugárzását jól értékelhető képpé alakítva, objektív módon felismerhetők a melegedő részek, és meghatározható a hőmérsékletük is. Az infravörös kamerás vizsgálatok a veszélyes rendszerek, berendezések működése közben végezhetők, legfeljebb az egységek borításának egyes részeit kell eltávolítani. Termográfiás vizsgálatokkal célszerű újonnan létesített, felújított berendezéseket, rendszereket különböző terhelési állapotokban, a szerelés során elkövetett hibák felderítése érdekében gondosan ellenőrizni, majd ajánlatos a vizsgálatokat az igénybevételeket, a környezeti hatásokat és korábbi vizsgálatok eredményeit figyelembe véve 1–5 évenként megismételni. Egy ilyen célokra alkalmas termográfiás kamera akár 30 000 euróba is kerülhet, és kezeléséhez, a képek értékeléséhez megfelelő szakértelem szükséges, ezért adott esetben célszerűbb lehet ilyen tevékenységre felkészült szolgáltató vállalattal elvégeztetni a periodikus vizsgálatokat. (Instandhaltung, 2005. 4. sz. jún. p. 22–23.)
