Συνήθεις βλάβες, αιτίες και λύσεις στη λειτουργία της φυγοκεντρικής αντλίας

Οι φυγόκεντρες αντλίες είναι από τους πιο ευρέως χρησιμοποιούμενους περιστρεφόμενους εξοπλισμούς σε βιομηχανικές διεργασίες, που βρίσκονται σχεδόν παντού, από τα πετροχημικά και την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας έως τη μεταλλουργία, από την αστική παροχή νερού μέχρι τη γεωργική άρδευση. Ωστόσο, πολλές αντλίες αποτυγχάνουν να φτάσουν στη σχεδιαζόμενη διάρκεια ζωής τους-μια τυπική φυγόκεντρη αντλία, που λειτουργεί κοντά στο σημείο βέλτιστης απόδοσης και συντηρείται σωστά, μπορεί να διαρκέσει 15 έως 20 χρόνια ή ακόμη και περισσότερα από 25 χρόνια. Στην πραγματικότητα, ένας μεγάλος αριθμός φυγοκεντρικών αντλιών αποτυγχάνει πρόωρα, απαιτούν συχνές επισκευές και προκαλούν σημαντικές απώλειες παραγωγής λόγω απρογραμμάτιστου χρόνου διακοπής λειτουργίας.

Αυτό το έγγραφο εντοπίζει συστηματικά κοινά σφάλματα στη λειτουργία της φυγοκεντρικής αντλίας, αναλύει τους μηχανισμούς, τις διαδρομές αστοχίας και τα καταστροφικά χαρακτηριστικά τους και, βάσει προτύπων όπως το API 610 και η τεχνική πρακτική, προτείνει μια πλήρη στρατηγική διαχείρισης κύκλου ζωής, από την επιλογή σχεδίου και τη λειτουργία/συντήρηση έως την παρακολούθηση της κατάστασης. Αυτό το έγγραφο στοχεύει να βοηθήσει τους διαχειριστές εξοπλισμού να εντοπίσουν κρυφά σημάδια βλάβης, να δημιουργήσουν ένα σύστημα πρόβλεψης συντήρησης και να επεκτείνουν θεμελιωδώς τη διάρκεια ζωής των φυγοκεντρικών αντλιών και να βελτιώσουν την αξιοπιστία της μονάδας.

 

 

• Ακτινική δύναμη και εκτροπή άξονα

Η ακτινική δύναμη είναι η προκύπτουσα πλευρική δύναμη που ασκείται στον άξονα της αντλίας όταν η πτερωτή λειτουργεί εκτός των συνθηκών σχεδιασμού της. Όταν η αντλία αποκλίνει από το σημείο βέλτιστης απόδοσής της (BEP), η κατανομή της πίεσης εντός του σπειροειδούς γίνεται άνιση και η πίεση γύρω από την πτερωτή γίνεται ασύμμετρη, δημιουργώντας μια ακτινική δύναμη που δείχνει προς μια ορισμένη κατεύθυνση. Το μέγεθος αυτής της δύναμης ποικίλλει ανάλογα με τον ρυθμό ροής - όσο χαμηλότερος είναι ο ρυθμός ροής, τόσο μεγαλύτερη είναι η ακτινική δύναμη. Όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός ροής, τόσο μεγαλύτερη είναι η ακτινική δύναμη. μόνο στο BEP η ακτινική δύναμη είναι ελάχιστη.

 

Ο κίνδυνος της ακτινικής δύναμης έγκειται στην «κρυφή» φύση της. Υπό την επίδραση της ακτινικής δύναμης, ένας άξονας αντλίας που είναι τελείως ίσιος όταν η αντλία σταματά μπορεί να λυγίσει κατά τη λειτουργία. μόλις σταματήσει, ο άξονας επιστρέφει στην ευθεία θέση του. Αυτό σημαίνει ότι οι συμβατικοί έλεγχοι στατικής ευθυγράμμισης δεν μπορούν να εντοπίσουν το πρόβλημα. Ένας άξονας αντλίας που λειτουργεί στις 3.550 σ.α.λ. κάμπτεται (εκτρέπεται) 7.100 φορές ανά λεπτό, 426.000 φορές την ώρα και πάνω από 3,7 δισεκατομμύρια φορές το χρόνο. Αυτή η εναλλασσόμενη τάση υψηλής{11}}συχνότητας είναι η βασική αιτία της μηχανικής αστοχίας στεγανοποίησης και της πρόωρης αστοχίας του ρουλεμάν. Οι υψηλές ακτινικές δυνάμεις που προκαλούν εκτροπή του άξονα καθιστούν δύσκολη τη διατήρηση της επαφής των επιφανειών στεγανοποίησης, διαταράσσοντας το στρώμα ρευστού που απαιτείται για τη στεγανοποίηση. Ταυτόχρονα, υπερφορτώνουν το ακτινωτό ρουλεμάν και η διάρκεια ζωής του ρουλεμάν σχετίζεται εκθετικά με την κακή ευθυγράμμιση - μια κακή ευθυγράμμιση 1,5 mm θα προκαλέσει αστοχία του ρουλεμάν μέσα σε τρεις έως πέντε μήνες, ενώ μια κακή ευθυγράμμιση 0,025 mm μπορεί να επιτρέψει στο ίδιο ρουλεμάν να λειτουργήσει για περισσότερους από 90 μήνες.

 

Η λύση:Η λειτουργία της φυγόκεντρης αντλίας κοντά στο BEP (Boundary Effect Point) είναι η κύρια αρχή για τον έλεγχο των ακτινικών δυνάμεων. Το πλάτος της πτερωτής είναι ένας από τους κύριους παράγοντες που επηρεάζουν τις ακτινικές δυνάμεις - όσο πιο φαρδύ είναι το στροφείο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ακτινική δύναμη. Η επιλογή μιας λογικής γεωμετρίας σπειρών και επαρκούς διαμέτρου άξονα μπορεί να μειώσει τις ακτινικές δυνάμεις μέσω του σχεδιασμού. Για αντλίες που βρίσκονται ήδη σε λειτουργία, αποφύγετε την παρατεταμένη λειτουργία κάτω από την ελάχιστη παροχή.

 

• σπηλαίωση

Όταν η τοπική απόλυτη πίεση κοντά στην είσοδο της αντλίας ή στην είσοδο της λεπίδας της πτερωτής πέσει κάτω από την πίεση κορεσμένων ατμών του υγρού σε αυτή τη θερμοκρασία, το υγρό εξατμίζεται, σχηματίζοντας πολυάριθμες μικροσκοπικές φυσαλίδες ατμού. Αυτές οι φυσαλίδες, που μεταφέρονται από τη ροή του υγρού στη ζώνη υψηλής-πίεσης, καταρρέουν γρήγορα ή "εκρήγνυνται", δημιουργώντας κρουστικά κύματα υψηλής-συχνότητας (600~25.000 Hz) με τοπικές πιέσεις που φτάνουν έως και τα 49 MPa. Αυτή η κρούση επιδρά επανειλημμένα στη μεταλλική επιφάνεια, προκαλώντας μηχανική διάβρωση. Ταυτόχρονα, η χημική διάβρωση που δημιουργείται από τη θερμότητα της εξάτμισης επιδεινώνει περαιτέρω τη ζημιά. Η σπηλαίωση παρεμβαίνει επίσης στην ανταλλαγή ενέργειας εντός της πτερωτής, οδηγώντας σε συνολική πτώση των καμπυλών Q-H, Q-P και Q{11}}η, και σε σοβαρές περιπτώσεις, διακόπτει ακόμη και τη ροή του υγρού και καθιστά την αντλία αδύνατη.

 

Υπάρχουν διάφοροι τύποι σπηλαίωσης. Η πιο συνηθισμένη είναι η σπηλαίωση εξάτμισης (τύπος έλλειψης NPSHa), όπου η ταχύτητα του υγρού αυξάνεται και η πίεση μειώνεται καθώς διέρχεται από την είσοδο της πτερωτής, προκαλώντας βρασμό και εξάτμιση του υγρού. Η τυρβώδης σπηλαίωση προκαλείται από δίνες και διαφορές πίεσης που δημιουργούνται από εξαρτήματα όπως στροφές και βαλβίδες στον αγωγό. Η σπηλαίωση με σύνδρομο λεπίδων συμβαίνει όταν το κενό μεταξύ της πτερωτής και του περιβλήματος της αντλίας είναι πολύ μικρό, με αποτέλεσμα μια απότομη αύξηση της ταχύτητας ροής και πτώση της πίεσης. Η εσωτερική σπηλαίωση ανακυκλοφορίας συμβαίνει όταν η βαλβίδα εξόδου της αντλίας είναι κλειστή ή ο ρυθμός ροής είναι πολύ χαμηλός, με αποτέλεσμα το υγρό να κυκλοφορεί γύρω από την πτερωτή, δημιουργώντας θερμότητα και φυσαλίδες. Επιπρόσθετα, ο αέρας που εισέρχεται στην αντλία μέσω ελαττωματικών βαλβίδων ή χαλαρών συνδέσεων μπορεί επίσης να προκαλέσει σπηλαίωση της εισαγωγής αέρα.

 

Οι πιο ευάλωτες περιοχές για τη σπηλαίωση στις φυγοκεντρικές αντλίες περιλαμβάνουν:η πλάκα του μπροστινού καλύμματος όπου η καμπυλότητα της πτερωτής είναι μεγαλύτερη, η πλευρά χαμηλής-πίεσης κοντά στο άκρο εισόδου της λεπίδας, η σπειροειδής γλώσσα του θαλάμου εκκένωσης και η πλευρά χαμηλής-πίεσης του άκρου εισόδου του πτερυγίου οδήγησης.

 

Λύσεις:Βεβαιωθείτε ότι η καθαρή θετική κεφαλή αναρρόφησης (NPSHA) του συστήματος είναι πάντα μεγαλύτερη από την Απαιτούμενη Καθαρή Θετική Κεφαλή Αναρρόφησης (NPSHR), η οποία γενικά συνιστάται να έχει περιθώριο τουλάχιστον 0,5–1,0 m. Η βελτίωση της αντίστασης στη σπηλαίωση μπορεί να προσεγγιστεί από δύο όψεις: πρώτον, βελτίωση του σχεδιασμού της ίδιας της αντλίας – αύξηση της περιοχής ροής, αύξηση της ακτίνας καμπυλότητας του τμήματος εισόδου της πλάκας κάλυψης της πτερωτής και χρήση μπροστινού-επαγωγέα ή διπλής-πτερωτής αναρρόφησης. δεύτερον, βελτίωση των συνθηκών του συστήματος – αύξηση της πίεσης της στάθμης του υγρού στο ρεζερβουάρ ανάντη, μείωση του ύψους εγκατάστασης της αντλίας, αλλαγή από την άνω αναρρόφηση στην αντίστροφη ροή και μείωση των απωλειών του αγωγού κ.λπ.

 

• δόνηση

Οι πηγές δόνησης μπορούν να κατηγοριοποιηθούν στους ακόλουθους κύριους τύπους:

1. Ζητήματα που σχετίζονται με τον κινητήρα-:Η εκκεντρικότητα ή η κάμψη του ρότορα οδηγεί σε υπερβολική στατική και δυναμική ισορροπία. Οι σπασμένες ράβδοι του κλουβιού σκίουρου προκαλούν ανισορροπία στο μαγνητικό πεδίο. Η μη ισορροπημένη αντίσταση περιέλιξης στάτορα δημιουργεί ανομοιόμορφη ηλεκτρομαγνητική δύναμη.
2. Ίδρυμα και υποστήριξη:Τα χαλαρά θεμέλια ή τα εύκαμπτα θεμέλια μειώνουν την ακαμψία περιορισμού. Τα χαλαρά μπουλόνια αγκύρωσης επιδεινώνουν τους κραδασμούς.
3. Συζεύξεις:Ανομοιόμορφη απόσταση των μπουλονιών, έκκεντρα τμήματα επέκτασης, κακή στατική και δυναμική ισορροπία, ακατάλληλα διάκενα προσαρμογής κ.λπ.
4. Πτερωτή: Η υποτυπώδης ποιότητα χύτευσης ή μηχανικής κατεργασίας οδηγεί σε εκκεντρικότητα. Η διάβρωση του καναλιού ροής προκαλεί εκκεντρικότητα. Οι φθαρμένοι δακτύλιοι αυξάνουν την τριβή.
5. Σύστημα άξονα:Ανεπαρκής ακαμψία άξονα, υπερβολική παραμόρφωση. υπερβολικό διάκενο του δίσκου ισορροπίας ή ακατάλληλη αξονική κίνηση.
6. Συνθήκες λειτουργίας:Η απόκλιση από τις συνθήκες σχεδιασμού οδηγεί σε αυξημένη ακτινική δύναμη. ακατάλληλη επιλογή ή αναντιστοιχίες παράλληλων συνδέσεων.
7. Ρουλεμάν και λίπανση:Ανεπαρκής ακαμψία ρουλεμάν, υπερβολικό διάκενο, κακή λίπανση.

 

Επιπλέον, το ίδιο το υγρό είναι επίσης πηγή κραδασμών - η ροή του νερού που επηρεάζει το πτερύγιο οδήγησης και το πρόσθιο άκρο της πτερωτής, ο παλμός πίεσης μέσα στο σώμα της αντλίας και η σπηλαίωση μπορούν όλα να προκαλέσουν δόνηση. Η υπερβολική δόνηση μπορεί να οδηγήσει σε τριβή του ρότορα- ή ακόμα και σε σύλληψη, αστοχία και διαρροή στεγανοποιητικού άξονα και μπορεί επίσης να επηρεάσει τα εξαρτήματα σωλήνων, τις βαλβίδες και τα θεμέλια, προκαλώντας δευτερεύοντες κινδύνους στους χειριστές και στο περιβάλλον.

 

Διάλυμα:Η διάγνωση κραδασμών απαιτεί συστηματική προσέγγιση. Μέσω της ανάλυσης χρονικής κυματομορφής, φάσματος και φάσης, σε συνδυασμό με συνεχή παρακολούθηση, η πηγή δόνησης μπορεί να εντοπιστεί με ακρίβεια. Συνιστάται η θέσπιση βασικής γραμμής υγείας των κραδασμών για τον εξοπλισμό, με αναφορά σε πρότυπα αξιολόγησης κραδασμών όπως το ISO 10816-7. Κατά τη διάρκεια επιθεωρήσεων ρουτίνας, μια μη φυσιολογική αύξηση των τιμών των κραδασμών είναι συχνά το πρώτο προειδοποιητικό σήμα.

 

• Μόλυνση ρουλεμάν και λίπανσης

Τα ρουλεμάν είναι από τα πιο ευάλωτα εξαρτήματα των φυγοκεντρικών αντλιών και πάνω από το 85% των αστοχιών των ρουλεμάν προκαλούνται από ρύπους – είτε βρωμιά, ξένα σώματα είτε νερό. Η καταστροφική δύναμη των ρύπων είναι εκπληκτική: μόλις 250 μέρη ανά εκατομμύριο (ppm) νερού μπορεί να μειώσει τη διάρκεια ζωής του ρουλεμάν κατά τέσσερις φορές.

 

Η μόλυνση του λιπαντικού λιπαντικού προέρχεται από διάφορες πηγές: μπορεί να οφείλεται σε διαρροή μέσων διεργασίας μετά από αστοχία σφράγισης, ακαθαρσίες που εισήχθησαν κατά τη συντήρηση ή φθορά του ίδιου του λιπαντικού λαδιού κατά τη μακροχρόνια λειτουργία. Οι συνήθεις τρόποι αστοχίας ρουλεμάν περιλαμβάνουν φθορά κόλλας, φθορά λόγω κόπωσης και λειαντική φθορά, που συχνά προκαλούνται από ακατάλληλη απόσταση από την επιφάνεια επαφής, κακή τραχύτητα επιφάνειας ή αλλοίωση των φυσικοχημικών ιδιοτήτων του λιπαντικού λαδιού.

 

Εκτός από τη μόλυνση, τα ρουλεμάν υπόκεινται σε πρόσθετα φορτία από ακτινικές δυνάμεις, αξονικές δυνάμεις, κακή ευθυγράμμιση και καταπόνηση σωληνώσεων. Αυτές οι δυνάμεις προκαλούν τα ρουλεμάν να λειτουργούν πολύ πέρα ​​από το φορτίο σχεδιασμού τους, επιταχύνοντας τη διαδικασία αστοχίας.

 

Η λύση:Η διατήρηση καθαρού λιπαντικού λαδιού είναι το πιο αποτελεσματικό μέτρο για την παράταση της διάρκειας ζωής του ρουλεμάν. Καθιερώστε ένα τακτικό σύστημα δοκιμών λαδιών (συνιστάται τουλάχιστον ανά τρίμηνο) και ελέγξτε αυστηρά την υγρασία (Μικρότερη ή ίση με 100 ppm) και την περιεκτικότητα σε σωματίδια (όχι χαμηλότερη από το πρότυπο καθαριότητας NAS Class 9). Ταυτόχρονα, βεβαιωθείτε ότι η αντλία λειτουργεί κοντά στο BEP για να μειώσει την ακτινική δύναμη, να εξασφαλίσει την ακριβή ευθυγράμμιση της αντλίας και της κίνησης και να εξαλείψει την καταπόνηση του αγωγού.

 

• Λειτουργία ελάχιστης παροχής

Πολλοί χειριστές πιστεύουν ότι «όσο λειτουργεί η αντλία, είναι εντάξει», αγνοώντας ότι η λειτουργία με χαμηλές παροχές είναι η πιο ύπουλη μορφή χρόνιας βλάβης στις φυγόκεντρες αντλίες.

 

Κάθε φυγοκεντρική αντλία έχει ένα συγκεκριμένο εύρος λειτουργίας. Η υπέρβαση αυτού του εύρους μπορεί να προκαλέσει μια σειρά προβλημάτων: σημαντικά αυξημένους κραδασμούς και θόρυβο, μειωμένη απόδοση, μειωμένη διάρκεια ζωής εξαρτημάτων, ακόμη και μηχανικές βλάβες. Το πρότυπο API 610 ορίζει δύο ελάχιστες ρυθμούς ροής: την ελάχιστη συνεχή παροχή θερμικού ορίου (ο χαμηλότερος ρυθμός ροής με τον οποίο η αντλία μπορεί να διατηρήσει τη λειτουργία χωρίς να καταστραφεί από την άνοδο της θερμοκρασίας) και την ελάχιστη συνεχή σταθερή παροχή (η χαμηλότερη ταχύτητα ροής που δεν υπερβαίνει τα καθορισμένα όρια δόνησης).

 

Η λειτουργία κάτω από την ελάχιστη παροχή αυξάνει το ακτινικό φορτίο και τους κραδασμούς της αντλίας, εντείνει την ανακυκλοφορία του υγρού και μειώνει τη διάρκεια ζωής των ρουλεμάν και των μηχανικών στεγανοποιήσεων. Μπορεί να συμβεί διαχωρισμός υγρών εντός της αντλίας, αυξάνοντας περαιτέρω τους κραδασμούς και τον θόρυβο. Σε φυγόκεντρες αντλίες υψηλής ισχύος-που λειτουργούν με τη βαλβίδα εξόδου κλειστή, το ρευστό μέσα στην αντλία θα ζεσταίνεται ολοένα και περισσότερο, προκαλώντας καύση των ρουλεμάν. Σε χαμηλούς ρυθμούς ροής, ο άξονας της αντλίας δέχεται επίσης πρόσθετες ακτινικές δυνάμεις.

 

Η ελάχιστη συνεχής σταθερή ροή επηρεάζεται από παράγοντες όπως η ειδική ταχύτητα αναρρόφησης και η ενεργειακή πυκνότητα. Γενικά, η ελάχιστη συνεχής σταθερή παροχή αυξάνεται με την αύξηση της ειδικής ταχύτητας αναρρόφησης. Η λειτουργία χαμηλής- ροής μπορεί επίσης να προκαλέσει σπηλαίωση εσωτερικής ανακυκλοφορίας, επιταχύνοντας περαιτέρω τη ζημιά.

 

Η λύση:Η ρύθμιση μιας γραμμής ελάχιστου ρυθμού ροής είναι το πιο αξιόπιστο προστατευτικό μέτρο. Όταν ο ρυθμός ροής λειτουργίας είναι χαμηλότερος από τον ελάχιστο ρυθμό ροής της αντλίας, θα πρέπει να εγκατασταθεί μια γραμμή χαμηλής- ροής (δηλαδή, μια ελάχιστη γραμμή ανακυκλοφορίας ή παράκαμψη). Επιπλέον, μπορούν να χρησιμοποιηθούν κινητήρες μεταβλητής συχνότητας, αυτόματες βαλβίδες ανακυκλοφορίας και παρακολούθηση ισχύος ή δονήσεων. Για αντλίες που συμμορφώνονται με τα πρότυπα API 610, η λειτουργία πρέπει να τηρεί αυστηρά τον καθορισμένο ελάχιστο συνεχή σταθερό ρυθμό ροής.

 

• Διαρροή στεγανοποιητικού άξονα

Οι μηχανικές στεγανοποιήσεις είναι η πιο κοινή μέθοδος στεγανοποίησης άξονα για φυγοκεντρικές αντλίες, αλλά είναι επίσης συχνά επιρρεπείς σε αστοχίες. Τα σημεία διαρροής στις μηχανικές στεγανοποιήσεις συγκεντρώνονται κυρίως στις δυναμικές και στατικές ακραίες όψεις του δακτυλίου και στη βοηθητική στεγανοποίηση.

 

Οι αιτίες της αστοχίας στεγανοποίησης ποικίλλουν: υποτυπώδης επιπεδότητα ή τραχύτητα των ακραίων επιφανειών στεγανοποίησης. σωματίδια μεταξύ των ακραίων όψεων. αρνητική πίεση στην κοιλότητα στεγανοποίησης κατά την εκκίνηση-και τη διακοπή λειτουργίας της αντλίας, που οδηγεί σε ξηρή τριβή των ακραίων επιφανειών. παρατεταμένη συσσώρευση πίεσης στην αντλία που καταστρέφει τη στεγανοποίηση. ανεπαρκής ροή της αντλίας που προκαλεί την κυκλοφορία του μέσου, τη θέρμανση και την εξάτμιση. γήρανση ή ζημιά στη βοηθητική σφράγιση. Επιπλέον, η εκτροπή του άξονα που προκαλείται από την ακτινική δύναμη καθιστά δύσκολο για τις ακραίες επιφάνειες στεγανοποίησης να διατηρήσουν την επαφή, μια κύρια αιτία μηχανικής αστοχίας στεγανοποίησης.

 

Λύσεις:Η συντήρηση μηχανικής στεγανοποίησης απαιτεί σχολαστική διαχείριση. Οι τακτικές επιθεωρήσεις μπορούν να χρησιμοποιήσουν ένα υπέρυθρο θερμόμετρο για την παρακολούθηση της θερμοκρασίας της κοιλότητας στεγανοποίησης (κανονική Μικρότερη ή ίση με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος +25 βαθμός) και εβδομαδιαία σάρωση της διεπαφής της φλάντζας με ανιχνευτή διαρροής υπερήχων. Κατά τη συναρμολόγηση, βεβαιωθείτε ότι η αξονική κίνηση του άξονα είναι μικρότερη από 0,1 mm. Για ειδικά μέσα, θα πρέπει να επιλέγονται στεγανοποιητικά υλικά ανθεκτικά σε υψηλές-θερμοκρασίες και διάβρωση{{6}, όπως ζεύγη τριβής από σκληρό κράμα προς σκληρό κράμα και δακτύλιοι Ο-υπερφθοροελαστομερούς.

 

• Ανισορροπία αξονικής δύναμης

Όταν λειτουργεί μια φυγόκεντρη αντλία μονής-μονοβάθμιας-αναρρόφησης, ο ρότορας υφίσταται μια αξονική ώθηση που κατευθύνεται προς την είσοδο αναρρόφησης. Για φυγόκεντρες αντλίες πολλαπλών- σταδίων, το πρόβλημα της αξονικής δύναμης είναι πιο σοβαρό – οι περισσότερες βλάβες οφείλονται σε ακατάλληλες ρυθμίσεις του μηχανισμού εξισορρόπησης ή σε δυσλειτουργία του συστήματος εξισορρόπησης.

 

Η ανισορροπία της αξονικής δύναμης αυξάνει το φόρτο εργασίας στο ρουλεμάν ώσης και αναγκάζει τον ρότορα να κινηθεί προς την είσοδο αναρρόφησης, με αποτέλεσμα κραδασμούς. Σε σοβαρές περιπτώσεις, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε τριβή του δακτυλίου της πτερωτής ή ακόμη και σε ζημιά στο σώμα της αντλίας. Οι κοινές δομές ή συσκευές εξισορρόπησης αξονικής δύναμης περιλαμβάνουν οπές εξισορρόπησης, δίσκους εξισορρόπησης ή τύμπανα εξισορρόπησης (με σωλήνες επιστροφής εξισορρόπησης). Η έκκεντρη τοποθέτηση του δίσκου εξισορρόπησης μπορεί να προκαλέσει κραδασμούς του ρότορα, προκαλώντας πιθανή ζημιά στα ρουλεμάν και τον άξονα της αντλίας.

 

Λύσεις:Ελέγχετε τακτικά τις οπές εξισορρόπησης και τους σωλήνες επιστροφής για βουλώματα. Για συσκευές ζυγοστάθμισης δίσκων, ελέγξτε αυστηρά την εκκεντρότητα εγκατάστασης, απαιτώντας γενικά να μην υπερβαίνει τα 0,05 mm. Πριν από την εκκίνηση μιας αντλίας πολλαπλών- σταδίων, είναι απαραίτητη η διεξοδική πλήρωση και ο εξαερισμός για να αποφευχθεί η υπερβολική στιγμιαία αξονική ώθηση. Θα πρέπει να εφαρμόζεται διαδικτυακή παρακολούθηση της αύξησης της θερμοκρασίας του ρουλεμάν ώσης, καθώς οι ξαφνικές αλλαγές θερμοκρασίας στο ρουλεμάν είναι συχνά πρόδρομος της ανισορροπίας της αξονικής δύναμης.

 

• Σπασμένος άξονας

Η θραύση του άξονα της αντλίας είναι μια από τις πιο σοβαρές βλάβες των φυγόκεντρων αντλιών, που συχνά προκαλείται από περιστροφική τάση και κόπωση κάμψης. Σε όλα σχεδόν τα περιστρεφόμενα μηχανήματα, η θραύση του άξονα προηγείται από έντονους κραδασμούς.

 

Οι συνήθεις αιτίες θραύσης του άξονα περιλαμβάνουν: ακατάλληλη σχεδίαση άξονα αντλίας, κακή ευθυγράμμιση του κέντρου του άξονα της μονάδας, ακατάλληλη επιλογή ρουλεμάν, ακατάλληλη εγκατάσταση του σωλήνα εξόδου. συγκέντρωση τάσης στο αυλάκι ανακούφισης του άκρου του άξονα. και υπερβολικό άνοιγμα του κύριου άξονα που οδηγεί σε αυξημένη τάση κάμψης. Οι ρωγμές κόπωσης ξεκινούν στο πιο αδύναμο σημείο, διαδίδονται σταδιακά υπό επαναλαμβανόμενες εναλλασσόμενες πιέσεις και τελικά θραύονται ξαφνικά σε μια συγκεκριμένη στιγμή. Επειδή ο άξονας της αντλίας συχνά δεν παρουσιάζει ανωμαλίες κατά την απενεργοποίηση, αυτή η διαδικασία συσσώρευσης κόπωσης είναι εξαιρετικά ύπουλη.

 

Λύσεις:Αποφύγετε τη συγκέντρωση στρες στο σχέδιο. ρυθμίστε κατάλληλα την ακτίνα του αυλακιού ανακούφισης (συνιστάται όχι λιγότερο από 5% της διαμέτρου του άξονα). Ενίσχυση της παρακολούθησης κραδασμών κατά τη λειτουργία. Οι μη φυσιολογικές αυξήσεις στις τιμές των κραδασμών είναι συχνά πρόδρομος της θραύσης του άξονα. Ελέγχετε τακτικά την ομοαξονικότητα και τη διαρροή του άξονα. Συνιστάται η δοκιμή μαγνητικών σωματιδίων ή υπερήχων του συστήματος άξονα κατά τη διάρκεια μεγάλων κύκλων γενικής επισκευής. Για μονάδες που έχουν υποστεί θραύση άξονα, είναι απαραίτητη μια ολοκληρωμένη ανάλυση της αιτίας της αστοχίας. Η απλή αντικατάσταση του άξονα και η επαναφορά του σε λειτουργία δεν επιτρέπεται.

 

Η πρόληψη είναι καλύτερη από την επισκευή και η παρακολούθηση είναι καλύτερη από τις εικασίες. Η δημιουργία ενός συστηματικού συστήματος παρακολούθησης κραδασμών, παρακολούθησης θερμοκρασίας, ανάλυσης λιπαντικού και καταγραφής παραμέτρων λειτουργίας είναι ο θεμελιώδης τρόπος για να παραταθεί η διάρκεια ζωής των φυγόκεντρων αντλιών και να διασφαλιστεί η συνεχής παραγωγή.