Co jsou vady oběžného kola? Poškození čerpadla a ventilátoru • Přenosný vyvažovač, analyzátor vibrací "Balanset" pro dynamické vyvažování drtičů, ventilátorů, mulčovačů, šneků na kombajnech, hřídelí, odstředivek, turbín a mnoha dalších rotorů Co jsou vady oběžného kola? Poškození čerpadla a ventilátoru • Přenosný vyvažovač, analyzátor vibrací "Balanset" pro dynamické vyvažování drtičů, ventilátorů, mulčovačů, šneků na kombajnech, hřídelí, odstředivek, turbín a mnoha dalších rotorů

Co jsou vady oběžného kola? Poškození čerpadla a ventilátoru

Publikováno uživatelem admin dne

Pochopení vad oběžného kola

Definice: Co jsou vady oběžného kola?

Vady oběžného kola poškození, opotřebení nebo zhoršení stavu oběžných kol čerpadel a ventilátorů, včetně eroze lopatek, koroze, praskliny, nánosy materiálu, zlomené lopatky a poškození náboje. Tyto vady ovlivňují jak mechanickou rovnováhu (vytvářejí nevyváženost a vibrace) a hydraulický/aerodynamický výkon (snížení účinnosti, průtoku a tlaku). Vady oběžného kola vytvářejí charakteristické vibrační podpisy, včetně zvýšených vibrací 1× z nevyváženosti a zvýšeného frekvence průchodu lopatky amplituda z hydraulických poruch.

Oběžná kola pracují v náročných podmínkách – vysoké rychlosti, korozivní nebo abrazivní kapaliny, teplotní extrémy – což je činí náchylnými k různým druhům poškození. Pochopení vad oběžných kol a jejich diagnostických znaků je nezbytné pro udržení spolehlivosti čerpadla a ventilátoru.

Běžné závady oběžného kola

1. Eroze a opotřebení

Abrazivní eroze

  • Příčina: Pevné částice v opotřebovaných površích lopatek kapaliny
  • Vzor: Nejvíce se opotřebovávají oblasti s náběžnou hranou a vysokou rychlostí
  • Účinek: Ztráta materiálu způsobující nevyváženost a sníženou účinnost
  • Hodnotit: Úměrné koncentraci částic, tvrdosti, rychlosti
  • Běžné v: Kalová čerpadla, těžební aplikace, odpadní vody

Kavitační eroze

  • Mechanismus: Kolaps bublin páry vytváří intenzivní lokalizované tlaky
  • Vzhled: Houbovitý, důlkový povrch, materiál odstraněn
  • Místa: Nízkotlaké oblasti (strana sání lopatek, hroty)
  • Rozlišovací: Kavitace hluk doprovází erozi
  • Prevence: Dostatečný NPSH, správný výběr čerpadla

2. Koroze

  • Chemický útok: Korozivní kapaliny degradující materiál oběžného kola
  • Galvanická koroze: Různorodé kovy v kontaktu s elektrolytem
  • Důlky: Lokalizovaná koroze vytvářející dutiny a stoupající napětí
  • Obecné ředění: Rovnoměrný úbytek materiálu na povrchu
  • V kombinaci s erozí: Synergie eroze a koroze urychluje poškození

3. Hromadění materiálu

  • Tvorba měřítka: Minerální usazeniny z tvrdé vody nebo chemikálií
  • Biologické znečištění: Řasy, bakterie, korýši v chladicích systémech
  • Procesní materiál: Ztuhlý produkt nebo polymery ulpívající na površích
  • Účinek: Vytváří nevyváženost, zmenšuje průtokové kanály, mění hydrauliku
  • Příznak: Postupné zvyšování vibrací o 1×

4. Poškození lopatek

Trhliny

  • Únavové trhliny: Z cyklického namáhání, typicky na spojích lopatek a pláště
  • Koroze namáháním: Kombinované namáhání a korozivní prostředí
  • Tepelné trhliny: Z teplotních cyklů nebo tepelného šoku
  • Detekce: Postranní pásma VPF, měnící se vibrační vzorec

Zlomené lopatky

  • Úplné selhání: Lopatka nebo její část se odlomí
  • Silná nerovnováha: Velká ztráta hmotnosti vytváří vysoké vibrace 1×
  • Hydraulická asymetrie: Abnormální vzorec VPF
  • Okamžitá akce: Nutné vypnutí a výměna
  • Sekundární poškození: Rozbité kusy mohou poškodit kryt a těsnění

5. Vady náboje a montáže

  • Volné na hřídeli: Opotřebovaná drážka pro pero, nedostatečné přesahové uložení
  • Prasklý náboj: Trhliny z napětí v konstrukci náboje oběžného kola
  • Poškození drážky pro pero: Opotřebovaná nebo proražená drážka pro pero, která umožňuje pohyb
  • Vůle upevňovacího šroubu: Oběžné kolo schopné axiálního nebo rotačního posuvu

6. Geometrické vady

  • Mimo kulatost: Výroba nebo poškození způsobující excentricitu
  • Deformace: Tepelné nebo mechanické deformace
  • Nerovnoměrná rozteč lopatek: Varianta výroby
  • Účinek: Všechny vytvářejí nevyváženost a hydraulické pulzace

Vibrační podpisy

1× Nevyvážená složka

  • Eroze: Asymetrická ztráta materiálu → postupné 1× zvýšení
  • Nahromadění: Asymetrické vklady → postupný 1× nárůst
  • Zlomená lopatka: Náhlé velké 1× zvýšení
  • Oprava: Často reagující na vyvažování polí

Frekvence průchodu lopatek

  • Poškozené lopatky: Zvýšený VPF s postranní pásma při ±1×
  • Chybějící lopatka: Abnormální vzorec VPF, možné subharmonické
  • Problémy s odbavením: Zvýšená amplituda VPF
  • Provozní bod: VPF se mění s průtokem

Vůlný vzor

  • Volné oběžné kolo vytváří více harmonické (1×, 2×, 3×)
  • Nepravidelné, neopakovatelné vibrace
  • Nestabilní fáze měření
  • Zabraňuje efektivnímu vyvážení, dokud není utaženo

Detekční metody

Analýza vibrací

  • Trendy celkové úrovně
  • 1× amplituda pro sledování nevyváženosti
  • Amplituda VPF pro hydraulické/lopatkové podmínky
  • Širokopásmová analýza kavitace
  • Monitorování frekvence poruch ložisek

Testování výkonu

  • Průtok: Snížení oproti výchozímu stavu naznačuje opotřebení
  • Výtlačný tlak: Snížený tlak signalizuje poškození
  • Spotřeba energie: Změny naznačují ztrátu efektivity
  • Zkouška křivky čerpadla: Porovnejte s návrhovým/základním výkonem

Vizuální kontrola

  • Inspekce boroskopem přes otvory pouzdra
  • Kompletní kontrola během generální opravy
  • Fotografie pro dokumentaci a trendy
  • Změřte tloušťku lopatky, zkontrolujte praskliny
  • Posouzení závažnosti eroze/koroze

Prevence a zmírňování následků

Výběr materiálu

  • Materiály odolné proti erozi pro abrazivní provoz (tvrdé slitiny, keramika)
  • Korozivzdorné slitiny pro chemické prostředí (316 SS, Hastelloy, titan)
  • Ochranné nátěry (epoxidové, pryžové, keramické)
  • Přizpůsobte materiál náročnosti aplikace

Provozní postupy

  • Provoz v blízkosti bodu nejvyšší účinnosti (minimalizuje hydraulické namáhání)
  • Zabraňte kavitaci dostatečnou NPSH
  • Pokud je to možné, minimalizujte koncentraci pevných látek
  • Chemie kontrolních kapalin (pH, korozivní činidla)

Údržba

  • Pravidelná kontrola oběžného kola během odstávek
  • Odstraňte nánosy dříve, než způsobí nerovnováhu
  • Vyvažte po čištění nebo opravě
  • Vyměňte opotřebovaná oběžná kola dříve, než je výkon nepřijatelný.
  • Zdokumentujte míru opotřebení pro predikci životnosti

Vady oběžného kola představují významný problém se spolehlivostí čerpadel a ventilátorů. Kombinace mechanického poškození způsobujícího nevyváženost a hydraulických/aerodynamických efektů produkujících frekvenční charakteristiky průchodu lopatek umožňuje komplexní diagnostiku pomocí vibrační analýzy. Pochopení poruchových režimů specifických pro oběžné kolo a zavedení vhodných monitorovacích a preventivních opatření optimalizuje spolehlivost zařízení v náročných čerpacích a vzduchových aplikacích.

← Zpět na hlavní index

Kategorie:
WhatsApp