Drooglopen is een van de meest voorkomende oorzaken van voortijdig falen van mechanical seals in industriële omgevingen in industriële omgevingen. In dit artikel beantwoorden we de meest gestelde vragen over drooglopen bij seals en pompen, zodat je snel en concreet weet wat er speelt en hoe je het aanpakt.
Wat is drooglopen bij mechanical seals?
Drooglopen bij mechanical seals betekent dat de afdichting werkt zonder voldoende vloeistof tussen de loopvlakken. Normaal vormt een dunne vloeistoffilm de smering tussen de roterende en stilstaande loopvlakken. Zonder die film ontstaat direct metaal-op-metaalcontact, wat leidt tot extreme hitte en slijtage.
Mechanical seals zijn ontworpen om te werken met een microscopisch dunne vloeistoffilm tussen de twee loopvlakken. Die film heeft twee functies: smering en koeling. Zodra die film wegvalt, stijgt de temperatuur op de loopvlakken razendsnel. De materialen kunnen dit niet aan en beginnen te degraderen, te smelten of te barsten.
Het bijzondere aan drooglopen is dat de schade al binnen enkele seconden kan ontstaan. Zelfs een korte periode zonder vloeistof, soms minder dan een minuut, is genoeg om een seal permanent te beschadigen. Dat maakt drooglopen tot een van de snelste en meest destructieve vormen van sealbeschadiging in de industrie.
Waardoor ontstaat drooglopen bij een pomp of seal?
Drooglopen bij een pomp of seal ontstaat wanneer de vloeistoftoevoer naar de seal wegvalt of onvoldoende is. De meest voorkomende oorzaken zijn een lege pomp, luchtinsluiting in het systeem, een verstopte toevoerleiding, een verkeerd ingesteld seal support system of het opstarten van een pomp zonder dat het systeem gevuld is.
In de praktijk zien we dat drooglopen vaak optreedt bij het opstarten van een installatie. Als de pomp droog wordt gestart voordat het systeem gevuld is met vloeistof, werkt de seal direct zonder smering. Dit is een veelgemaakte fout die eenvoudig te voorkomen is met de juiste opstartprocedure.
Andere oorzaken zijn minder voor de hand liggend. Luchtinsluiting in de pompbehuizing kan ervoor zorgen dat de vloeistof de seal niet bereikt, ook al is het systeem gevuld. Een defect of verkeerd ingesteld seal support system, zoals een thermosyphon-systeem dat niet goed circuleert, kan eveneens leiden tot onvoldoende koeling en smering van de seal. Ook cavitatie, waarbij dampbellen in de vloeistof imploderen, kan de vloeistoffilm verstoren en drooglopen veroorzaken.
Welke schade veroorzaakt drooglopen aan mechanical seals?
Drooglopen veroorzaakt thermische en mechanische schade aan de loopvlakken van een mechanical seal. De hitte die ontstaat door wrijving zonder smering kan de loopvlakken doen smelten, barsten of vervormen. O-ringen en andere elastomeren verharden of verbranden. In ernstige gevallen smelt de seal volledig vast op de as.
De loopvlakken van een mechanical seal, vaak gemaakt van materialen zoals siliciumcarbide, wolfraamcarbide of koolstof, zijn uiterst gevoelig voor thermische schokken. Bij drooglopen stijgt de temperatuur zo snel dat de materialen niet de tijd hebben om gelijkmatig uit te zetten. Dit veroorzaakt haarscheurtjes of grotere breuken in de loopvlakken, waarna de seal niet meer goed afdicht.
Naast de loopvlakken lijden ook de secundaire afdichtingen. O-ringen van EPDM, NBR of Viton verliezen bij extreme hitte hun elasticiteit en worden bros. Zodra de seal na een periode van drooglopen weer in contact komt met vloeistof, kunnen de beschadigde elastomeren direct gaan lekken. De totale schade is daarmee vaak groter dan alleen schade aan de loopvlakken.
Hoe herken je de symptomen van drooglopen?
De meest herkenbare symptomen van drooglopen bij een mechanical seal zijn zichtbare verbranding of verkleuring van de loopvlakken, verharde of gebarsten O-ringen, een brandlucht bij de pomp tijdens of na bedrijf en lekkage direct na het opstarten. In ernstige gevallen is de seal volledig vastgelopen of gebroken.
Bij een visuele inspectie na drooglopen zie je vaak duidelijke sporen. De loopvlakken vertonen een matte, ruwe of gebarsten oppervlaktestructuur in plaats van de gebruikelijke spiegelglans. Verkleuring door hitte, van geel tot donkerbruin of zwart, is een duidelijk teken dat de temperatuur te hoog is opgelopen.
Operationeel zijn er ook signalen die je tijdens bedrijf kunt opmerken. Een ongewoon hoog geluidsniveau bij de pomp, trillingen of een plotselinge stijging van de motortemperatuur kunnen wijzen op drooglopen. Lekkage die direct na het opstarten optreedt, is een sterk signaal dat de seal tijdens het opstarten droog heeft gedraaid en al beschadigd is voordat de vloeistof de seal bereikte.
Hoe voorkom je drooglopen bij industriële afdichtingen?
Drooglopen bij industriële afdichtingen voorkom je door ervoor te zorgen dat de seal altijd voldoende vloeistof heeft voor smering en koeling. Concrete maatregelen zijn: het systeem volledig vullen vóór het opstarten, een goed werkend seal support system installeren, droogloopbeveiliging toepassen en de juiste seal kiezen voor de specifieke toepassing.
Een seal support system, zoals een thermosyphon-systeem, zorgt voor een continue circulatie van vloeistof langs de seal. Dit is met name belangrijk bij toepassingen met hete, gevaarlijke of viskeuze media, waarbij de procesvloeistof zelf niet geschikt is als smeermiddel voor de seal. Een goed ontworpen seal support system houdt de seal altijd onder de juiste bedrijfscondities.
Droogloopbeveiliging is een aanvullende maatregel die de pomp automatisch uitschakelt als de vloeistoftoevoer wegvalt. Sensoren meten de druk, het debiet of de temperatuur en geven een signaal als de waarden buiten het veilige bereik komen. Combineer dit altijd met een correcte opstartprocedure: vul het systeem volledig, ontlucht de pompbehuizing en controleer de vloeistoftoevoer voordat je de pomp start.
Kan een seal na drooglopen nog gereviseerd worden?
Of een seal na drooglopen gereviseerd kan worden, hangt af van de ernst van de schade. Bij lichte thermische beschadiging van de loopvlakken is revisie vaak mogelijk door de loopvlakken opnieuw te lappen en de elastomeren te vervangen. Bij ernstige barsten, smelting of vervorming van de sealonderdelen is vervanging noodzakelijk.
Revisie is een vakkundig proces waarbij de loopvlakken worden geïnspecteerd op vlakheid, ruwheid en integriteit. Kleine beschadigingen en slijtage kunnen worden hersteld door de loopvlakken te lappen, zodat ze weer de vereiste spiegelglans en vlakheid hebben. Tegelijkertijd worden alle elastomeren, veren en secundaire afdichtingen vervangen, ongeacht hun zichtbare staat.
Het is belangrijk om een beschadigde seal altijd te laten beoordelen door een specialist voordat je besluit tot revisie of vervanging. Soms lijkt een seal er aan de buitenkant redelijk uit te zien, terwijl de loopvlakken inwendig haarscheurtjes hebben die bij hergebruik direct tot lekkage leiden. Een grondige inspectie voorkomt dat je een gereviseerde seal installeert die binnen korte tijd opnieuw faalt.
Hoe wij helpen bij drooglopen en sealbeschadiging
Bij Qseals helpen we industriële bedrijven dagelijks met het voorkomen en oplossen van problemen rondom drooglopen en schade aan mechanical seals. Of het nu gaat om een acute storing of een structureel probleem met sealbeschadiging, wij bieden concrete oplossingen:
- Revisie van beschadigde seals: We reviseren nagenoeg alle gangbare mechanical seals, ongeacht merk of type. Na drooglopen beoordelen we de schade eerlijk en adviseren we over revisie of vervanging.
- Seal support systems: We leveren en adviseren over seal support systems op basis van het thermosyphonprincipe, zodat je seal altijd de juiste smering en koeling krijgt.
- Maatoplossingen: Bij toepassingen waarbij standaard seals niet volstaan, ontwikkelen we samen met je een oplossing die past bij de specifieke bedrijfscondities.
- Advies en begeleiding: Van de aanschaf tot en met de montage staan we klaar met eerlijk en praktisch advies, zonder omwegen.
- Grote voorraad, snelle levering: Met meer dan 200.000 producten op voorraad zorgen we voor minimale stilstand bij een acute sealstoring.
Heb je te maken met drooglopen of wil je voorkomen dat het zover komt? Neem contact met ons op, dan kijken we samen naar de beste oplossing voor jouw situatie.
