Разбиране на дефектите на помпата
Определение: Какво представляват дефектите на помпата?
Дефекти на помпата са повреди и аварии в центробежни помпи, обемни помпи и друго помпено оборудване, обхващащи механични проблеми (повреди на лагери, проблеми с вала, течове на уплътнения), хидравлични проблеми (кавитация, рециркулация, повреда на работното колело) и проблеми с производителността (намален дебит, загуба на ефективност). Тези дефекти създават характерни вибрация сигнатури, включително честотни компоненти на преминаване на лопатките, случайни широколентови вибрации от кавитация и повишени нискочестотни пулсации от хидравлични нестабилности.
Помпите са критични компоненти в почти всеки индустриален процес и техните повреди могат да причинят спиране на производството, замърсявания на околната среда и опасности за безопасността. Разбирането на специфичните за помпите видове дефекти и диагностичните техники позволява ефективно наблюдение на състоянието и прогнозна поддръжка.
Категории дефекти на помпата
1. Механични дефекти (често срещани при въртящото се оборудване)
- Появи на повреди в лагерите: Най-често срещана повреда на помпата (~30-40%)
- Дисбаланс на работното колело: От ерозия, натрупване или липсващи лопатки
- Несъответствие: Несъосност на съединителя между помпата и задвижването
- Проблеми с вала: Извит вал, пукнатини, износване
- Механична хлабавост: Износени износващи се пръстени, разхлабено работно колело
2. Хидравлични дефекти (специфични за помпата)
Кавитация
- Образуване и свиване на парни мехурчета в течност
- Случайни високочестотни широколентови вибрации
- Ерозия на материала и питинг
- Най-често срещаният и разрушителен хидравличен проблем
Рециркулация
- Нестабилност на потока при условия извън проектните
- Нискочестотни пулсации (0,2-0,8× скорост на бягане)
- Често срещано при ниски дебити
- Може да предизвика механични повреди
Хидравличен дисбаланс
- Асиметричен поток през работното колело
- Създава 1× вибрация от хидравлични сили
- Високо аксиални вибрации компонент
3. Износване и ерозия
- Износване на работното колело: Ерозирали върховете на лопатките, капаците и главината
- Хлабина на износващия се пръстен: Увеличени хлабини от абразия
- Износване на корпуса: Ерозирали спирални или дифузионни повърхности
- Ефект: Намалена ефективност, повишена вибрация, влошаване на производителността
4. Повреди на уплътненията
- Теч от механично уплътнение: Износване на повърхността, повреда на О-пръстена, проблеми с пружините
- Теч от опаковката: Износена или неправилно регулирана опаковка
- Последици: Загуба на продукт, замърсяване, повреда на лагери
- Вибрационен ефект: Проблемите с уплътненията могат да създадат вибрации, предизвикани от триене
Вибрационни сигнатури
Честота на преминаване на лопатките (VPF)
Основната честота, специфична за помпата:
- Изчисление: VPF = Брой лопатки на работното колело × Обороти на колело / 60
- Нормално: Наличен пик на VPF, умерена амплитуда
- Повишен VPF: Показва хидравлични проблеми, повреда на работното колело или проблеми с хлабината
- Хармоници: 2×VPF, 3×VPF присъстват в някои дизайни
Кавитационен подпис
- Случаен широколентов достъп: Високочестотен шум в широк спектър (500-20 000 Hz)
- Импулсивен: Остри пикове във формата на времевата вълна от колапс на балона
- Променлива: Амплитудата се колебае неравномерно
- Звуков: Характерен звук от чакъл или пуканки
Рециркулация
- Субсинхронно: 0,2-0,8× пулсации на скоростта на бягане
- Ниска честота: Обикновено 2-15 Hz
- Нестабилен: Честотата може да варира в зависимост от условията на потока
- Висока амплитуда: Може да бъде няколко пъти нормална 1× вибрация
Проблеми с работното колело
- Дисбаланс: 1× вибрация от ерозия, натрупване, счупени лопатки
- Разхлабено работно колело: Множество хармоници, неравномерна вибрация
- Повредени лопатки: Увеличена амплитуда на VPF, странични ленти
Често срещани режими на повреда на помпата
Появи на повреди в лагери (~30-40%)
- Същите механизми като при друго въртящо се оборудване
- Влошава се от тягови натоварвания, вибрации, замърсяване
- Откриване чрез честоти на повреди в лагерите
Появи на повреди в уплътненията (~20-30%)
- Износване на повърхността на механичното уплътнение
- Влошаване на състоянието на О-пръстена или уплътнението
- Видим теч, замърсяване
- Може да доведе до повреда на лагера поради замърсяване
Кавитационни щети (~15-25%)
- Ерозия на материала на работното колело
- Пилинг и повърхностни повреди
- Прогресивна загуба на производителност
- Може да се предотврати чрез правилно проектиране на системата
Повреда на работното колело (~10-20%)
- Ерозия, корозия, повреда от чужди предмети
- Счупени или напукани лопатки
- Износване от абразивни течности
- Натрупване или замърсяване
Методи за откриване
Анализ на вибрациите
- Общи нива и тенденции
- FFT анализ за честотна идентификация
- Мониторинг на амплитудата на VPF
- Откриване на кавитация чрез широколентов анализ
- Аксиални вибрации за проблеми с тягата/хидравликата
Мониторинг на производителността
- Дебит: Намаленият поток показва износване или запушване
- Налягане на изхода: Намаленото налягане показва износване на работното колело
- Консумирана мощност: Промените показват загуба на ефективност
- Крива на помпата: Сравнете действителната с проектната крива
Параметри на процеса
- Всмукателно налягане: Недостатъчният NPSH причинява кавитация
- температура: Прегряването показва проблеми с лагерите или уплътненията
- Шум: Кавитация, чуваема рециркулация
- Теч: Видими повреди на уплътненията или гарнитурите
Стратегии за превенция
Правилен избор и оразмеряване
- Изберете помпа според реалните работни условия
- Осигурете адекватен марж на NPSH (нетна стойност на печалбата)
- Избягвайте работа далеч от точката на най-добра ефективност (BEP)
- Вземете предвид характеристиките на технологичния флуид (абразивност, корозивност, температура)
Инсталация
- Прецизност подравняване до шофьора
- Правилна опора на тръбите (елиминиране на напрежението в тръбите)
- Адекватен дизайн на смукателните тръби
- Потвърдете не меко стъпало условия
Операция
- Работете близо до BEP (±20% на проектния поток)
- Избягвайте запушване или работа на сухо
- Поддържайте адекватно всмукателно налягане
- Контрол на температурата в рамките на проектните граници
- При необходимост осъществете рециркулация с минимален поток
Поддръжка
- Смазване на лагери по график
- Поддръжка на системата за промиване на уплътненията
- Мониторинг и тенденции на вибрациите
- Периодично тестване на производителността
- Проверки на хлабината на износващите се пръстени по време на основен ремонт
Дефектите на помпите обхващат както стандартни проблеми с въртящи се машини, така и специфични за помпата хидравлични проблеми. Разбирането на взаимодействието между механичното състояние, хидравличните характеристики и работните условия, съчетано с цялостен мониторинг, използващ анализ на вибрациите и параметри на производителността, позволява ефективно управление на надеждността на помпите и предотвратяване на скъпоструващи повреди и прекъсвания на производството.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 