সেন্ট্রিফিউগাল পাম্পে মেকানিক্যাল সিল লিকেজ হলে কীভাবে প্রতিক্রিয়া জানাবেন

সেন্ট্রিফিউগাল পাম্পের লিকেজ বোঝার জন্য, প্রথমে এর মৌলিক কার্যপ্রণালী বোঝা জরুরি। যখন প্রবাহ পাম্পের ইম্পেলার আই (impeller eye) দিয়ে প্রবেশ করে এবং ইম্পেলার ভেন (impeller vanes) বেয়ে উপরে ওঠে, তখন তরলটির চাপ ও বেগ কম থাকে। যখন প্রবাহটি ভলিউট (volute) অতিক্রম করে, তখন চাপ ও বেগ উভয়ই বৃদ্ধি পায়। এরপর প্রবাহটি ডিসচার্জ (discharge) দিয়ে বেরিয়ে যায়, যে পর্যায়ে চাপ বেশি থাকে কিন্তু বেগ কমে যায়। যে প্রবাহ পাম্পে প্রবেশ করে, তাকে পাম্প থেকেই বেরিয়ে যেতে হয়। পাম্প হেড (বা চাপ) প্রয়োগ করে, যার অর্থ হলো এটি পাম্পের তরলের শক্তি বৃদ্ধি করে।

সেন্ট্রিফিউগাল পাম্পের কিছু নির্দিষ্ট যন্ত্রাংশ, যেমন কাপলিং, হাইড্রলিক, স্ট্যাটিক জয়েন্ট এবং বেয়ারিং বিকল হলে পুরো সিস্টেমটিই অচল হয়ে পড়ে, কিন্তু পাম্প বিকল হওয়ার প্রায় উনসত্তর শতাংশই ঘটে সিলিং ডিভাইসের ত্রুটির কারণে।

যান্ত্রিক সীলগুলির প্রয়োজনীয়তা

একটি যান্ত্রিক সীলএটি এমন একটি যন্ত্র যা একটি ঘূর্ণায়মান শ্যাফট এবং একটি তরল বা গ্যাস-ভর্তি পাত্রের মধ্যেকার লিকেজ নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়। এর প্রধান দায়িত্ব হলো লিকেজ নিয়ন্ত্রণ করা। সমস্ত সিলই লিক করে—পুরো মেকানিক্যাল সিলের পৃষ্ঠে একটি তরল স্তর বজায় রাখার জন্য এটি করতেই হয়। বায়ুমণ্ডলীয় দিক থেকে যে লিকেজ হয় তার পরিমাণ বেশ কম; উদাহরণস্বরূপ, একটি হাইড্রোকার্বন সিলের লিকেজ একটি VOC মিটার দ্বারা পার্টস/মিলিয়ন এককে পরিমাপ করা হয়।

মেকানিক্যাল সিল উদ্ভাবনের আগে, প্রকৌশলীরা সাধারণত মেকানিক্যাল প্যাকিং দিয়ে পাম্প সিল করতেন। মেকানিক্যাল প্যাকিং ছিল এক ধরনের আঁশযুক্ত উপাদান, যা সাধারণত গ্রাফাইটের মতো লুব্রিক্যান্টে ভেজানো থাকত। এটিকে বিভিন্ন খণ্ডে কেটে ‘স্টাফিং বক্স’ নামক একটি পাত্রের মধ্যে ঠাসা হতো। এরপর সবকিছুকে ভালোভাবে চেপে বসানোর জন্য এর পেছনের দিকে একটি প্যাকিং গ্ল্যান্ড যুক্ত করা হতো। যেহেতু প্যাকিংটি শ্যাফটের সাথে সরাসরি সংস্পর্শে থাকে, তাই এতে লুব্রিকেন্টের প্রয়োজন হয়, কিন্তু তা সত্ত্বেও এটি হর্সপাওয়ার কমিয়ে দেয়।

সাধারণত একটি “ল্যান্টার্ন রিং” প্যাকিং-এ ফ্লাশ ওয়াটার প্রয়োগ করার সুযোগ দেয়। শ্যাফটকে পিচ্ছিল ও ঠান্ডা করার জন্য প্রয়োজনীয় সেই জল হয় প্রক্রিয়ার মধ্যে অথবা বায়ুমণ্ডলে চুইয়ে পড়বে। আপনার প্রয়োগের উপর নির্ভর করে, আপনার প্রয়োজন হতে পারে:

• দূষণ এড়াতে ফ্লাশের জল প্রক্রিয়া থেকে দূরে প্রবাহিত করুন।
• ফ্লাশের জল মেঝেতে জমা হওয়া (ওভারস্প্রে) প্রতিরোধ করুন, যা OSHA এবং পরিচ্ছন্নতা উভয়ের জন্যই উদ্বেগের বিষয়।
• ফ্লাশের জল থেকে বেয়ারিং বক্সকে রক্ষা করুন, কারণ এই জল তেলকে দূষিত করতে পারে এবং অবশেষে বেয়ারিং বিকল হওয়ার কারণ হতে পারে।

অন্যান্য সব পাম্পের মতোই, এটি চালাতে বার্ষিক কত খরচ হয় তা জানতে আপনার পাম্পটি পরীক্ষা করে দেখা উচিত। একটি প্যাকিং পাম্প স্থাপন ও রক্ষণাবেক্ষণে সাশ্রয়ী হতে পারে, কিন্তু এটি প্রতি মিনিটে বা প্রতি বছরে কত গ্যালন পানি খরচ করে তা হিসাব করলে, এর খরচ দেখে আপনি অবাক হতে পারেন। একটি মেকানিক্যাল সিল পাম্প আপনার বার্ষিক খরচের একটি বড় অংশ বাঁচাতে পারে।

একটি মেকানিক্যাল সিলের সাধারণ জ্যামিতিক গঠন অনুযায়ী, যেখানেই গ্যাসকেট বা ও-রিং থাকে, সেখানেই একটি সম্ভাব্য লিকেজের স্থান তৈরি হয়:

• মেকানিক্যাল সিলের নড়াচড়ার ফলে ডাইনামিক ও-রিং (বা গ্যাসকেট) ক্ষয়প্রাপ্ত, জীর্ণ বা ক্ষতিগ্রস্ত হয়।
• মেকানিক্যাল সিলগুলোর মাঝে ময়লা বা দূষণ।
• মেকানিক্যাল সিলের অভ্যন্তরে একটি নকশা-বহির্ভূত কার্যকলাপ।

সিলিং ডিভাইসের ব্যর্থতার পাঁচটি ধরণ

সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প থেকে যদি অনিয়ন্ত্রিতভাবে পানি চুইয়ে পড়ে, তবে মেরামত প্রয়োজন নাকি নতুন করে স্থাপন করতে হবে, তা নির্ধারণ করার জন্য আপনাকে এর সমস্ত সম্ভাব্য কারণ পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে পরীক্ষা করতে হবে।

১. পরিচালনগত ব্যর্থতা

সর্বোত্তম কর্মদক্ষতা বিন্দু উপেক্ষা করা: আপনি কি পারফরম্যান্স কার্ভের সর্বোত্তম কর্মদক্ষতা বিন্দুতে (BEP) পাম্পটি চালাচ্ছেন? প্রতিটি পাম্প একটি নির্দিষ্ট কর্মদক্ষতা বিন্দু মাথায় রেখে ডিজাইন করা হয়। যখন আপনি সেই অঞ্চলের বাইরে পাম্পটি চালান, তখন প্রবাহে সমস্যা তৈরি হয়, যার ফলে সিস্টেমটি বিকল হয়ে যায়।

অপর্যাপ্ত নেট পজিটিভ সাকশন হেড (NPSH): আপনার পাম্পে পর্যাপ্ত সাকশন হেড না থাকলে, ঘূর্ণায়মান অংশটি অস্থিতিশীল হয়ে পড়তে পারে, ক্যাভিটেশন ঘটাতে পারে এবং এর ফলে সীল নষ্ট হয়ে যেতে পারে।

অপারেটিং ডেড-হেডেড:পাম্পের গতি কমানোর জন্য যদি আপনি কন্ট্রোল ভালভটি খুব নিচে সেট করেন, তাহলে পানির প্রবাহ বাধাগ্রস্ত হতে পারে। বাধাগ্রস্ত প্রবাহের কারণে পাম্পের ভেতরে পানি পুনঃসঞ্চালিত হয়, যা তাপ উৎপন্ন করে এবং সিল নষ্ট হওয়ার ঝুঁকি বাড়ায়।

শুষ্ক চালনা এবং সিলের অনুপযুক্ত বায়ুচলাচল: একটি উল্লম্ব পাম্প সবচেয়ে বেশি ঝুঁকিপূর্ণ, কারণ এর মেকানিক্যাল সিলটি উপরে অবস্থিত। যদি বায়ুচলাচল ব্যবস্থা যথাযথ না থাকে, তবে সিলের চারপাশে বাতাস আটকে যেতে পারে এবং স্টাফিং বক্স থেকে তা বের হতে পারে না। এই অবস্থায় পাম্প চলতে থাকলে মেকানিক্যাল সিলটি শীঘ্রই বিকল হয়ে যাবে।

নিম্ন বাষ্প মার্জিন:এগুলো হলো ফ্ল্যাশিং ফ্লুইড; উত্তপ্ত হাইড্রোকার্বন বায়ুমণ্ডলীয় অবস্থার সংস্পর্শে এলে জ্বলে ওঠে। ফ্লুইড ফিল্মটি যখন মেকানিক্যাল সিলের উপর দিয়ে যায়, তখন এটি বায়ুমণ্ডলীয় দিকে জ্বলে উঠে ত্রুটির কারণ হতে পারে। এই ত্রুটি প্রায়শই বয়লার ফিড সিস্টেমে ঘটে থাকে—সিলের পৃষ্ঠতল জুড়ে চাপের পার্থক্যের কারণে ২৫০-২৮০ºF তাপমাত্রার গরম জল জ্বলে ওঠে।

২. যান্ত্রিক ব্যর্থতা

শ্যাফটের ভুল সংস্থাপন, কাপলিংয়ের ভারসাম্যহীনতা এবং ইম্পেলারের ভারসাম্যহীনতা—এগুলো সবই মেকানিক্যাল সিল নষ্ট হওয়ার কারণ হতে পারে। এছাড়াও, পাম্প স্থাপন করার পর যদি এর সাথে ভুলভাবে লাগানো পাইপ থাকে, তবে তা পাম্পের উপর প্রচুর চাপ সৃষ্টি করবে। আপনাকে একটি ত্রুটিপূর্ণ ভিত্তিও এড়িয়ে চলতে হবে: ভিত্তিটি কি সুরক্ষিত? এটি কি সঠিকভাবে গ্রাউট করা হয়েছে? এর কি একটি নরম পাদদেশ আছে? এটি কি সঠিকভাবে বোল্ট করা হয়েছে? এবং সবশেষে, বিয়ারিংগুলো পরীক্ষা করুন। যদি বিয়ারিংয়ের সহনশীলতা কমে যায়, তবে শ্যাফটগুলো নড়াচড়া করবে এবং পাম্পে কম্পন সৃষ্টি করবে।

৩. সীল উপাদানের ব্যর্থতা

আপনার কি একটি ভালো ট্রাইবোলোজিক্যাল (ঘর্ষণ বিষয়ক বিদ্যা) পেয়ার আছে? আপনি কি সঠিক ফেসিং কম্বিনেশন বেছে নিয়েছেন? সিল ফেস মেটেরিয়ালের গুণমান কেমন? আপনার উপকরণগুলো কি আপনার নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত? আপনি কি সঠিক সেকেন্ডারি সিল, যেমন গ্যাসকেট এবং ও-রিং, নির্বাচন করেছেন, যেগুলো রাসায়নিক এবং তাপীয় আক্রমণের জন্য প্রস্তুত? আপনার স্প্রিংগুলো যেন জ্যাম না হয়ে যায় বা আপনার বেলো যেন ক্ষয়প্রাপ্ত না হয়। সবশেষে, চাপ বা তাপের কারণে ফেসের বিকৃতির দিকে নজর রাখুন, কারণ প্রচণ্ড চাপে একটি মেকানিক্যাল সিল বেঁকে যায় এবং এই বাঁকা আকৃতি থেকে লিকেজ হতে পারে।

৪. সিস্টেম ডিজাইনের ব্যর্থতা

পর্যাপ্ত শীতলীকরণের পাশাপাশি আপনার একটি যথাযথ সিল ফ্লাশ ব্যবস্থা প্রয়োজন। ডুয়াল সিস্টেমে ব্যারিয়ার ফ্লুইড থাকে; সহায়ক সিল পটটি সঠিক ইন্সট্রুমেন্টেশন এবং পাইপিং সহ সঠিক স্থানে থাকা প্রয়োজন। সাকশনের সময় সোজা পাইপের দৈর্ঘ্য আপনাকে বিবেচনায় নিতে হবে—কিছু পুরোনো পাম্প সিস্টেম, যেগুলো প্রায়শই একটি প্যাকেজড স্কিড হিসাবে আসত, সেগুলোতে ইম্পেলার আই-তে প্রবাহ প্রবেশের ঠিক আগে সাকশনের স্থানে একটি ৯০º এলবো থাকত। এই এলবো একটি অশান্ত প্রবাহ তৈরি করে যা ঘূর্ণায়মান অ্যাসেম্বলিতে অস্থিরতা সৃষ্টি করে। সমস্ত সাকশন/ডিসচার্জ এবং বাইপাস পাইপিংও সঠিকভাবে ডিজাইন করা প্রয়োজন, বিশেষ করে যদি বিগত বছরগুলোতে কোনো এক সময়ে কিছু পাইপ মেরামত করা হয়ে থাকে।

৫. অন্যান্য সবকিছু

অন্যান্য বিবিধ কারণ সমস্ত ব্যর্থতার মাত্র প্রায় ৮ শতাংশের জন্য দায়ী। উদাহরণস্বরূপ, একটি মেকানিক্যাল সিলের জন্য গ্রহণযোগ্য কার্যপরিবেশ প্রদানের জন্য কখনও কখনও সহায়ক সিস্টেমের প্রয়োজন হয়। ডুয়াল সিস্টেমের ক্ষেত্রে, একটি সহায়ক তরল প্রয়োজন যা একটি প্রতিবন্ধক হিসেবে কাজ করে এবং দূষণ বা প্রসেস ফ্লুইডকে পরিবেশে ছড়িয়ে পড়া থেকে প্রতিরোধ করে। তবে, বেশিরভাগ ব্যবহারকারীর জন্য, প্রথম চারটি বিভাগের মধ্যে যেকোনো একটির সমাধান করাই তাদের প্রয়োজনীয় সমাধান হবে।

উপসংহার

ঘূর্ণায়মান যন্ত্রপাতির নির্ভরযোগ্যতার ক্ষেত্রে মেকানিক্যাল সিল একটি প্রধান নিয়ামক। সিস্টেমের লিকেজ এবং ত্রুটির জন্য এগুলো দায়ী, তবে এগুলো এমন সব সমস্যারও ইঙ্গিত দেয় যা ভবিষ্যতে গুরুতর ক্ষতির কারণ হতে পারে। সিলের নির্ভরযোগ্যতা মূলত এর নকশা এবং কার্যপরিবেশ দ্বারা প্রভাবিত হয়।