Forståelse af defekter i centrifugalpumper

Enheder

Bærbar afbalanceringsenhed og vibrationsanalysator Balanset-1A.

$2,358.31

Dele

Vibrationssensor

$107.47

Dele

Optisk sensor (laser-tachometer)

$148.07

Enheder

Balanset-4

$8,123.32

Dele

Magnetisk stativ i størrelse 60 kgf

$54.93

Dele

Reflekterende tape

$11.94

Enheder

Dynamisk afbalancering "Balanset-1A" OEM.

$2,071.73

Definition: Hvad er defekter i centrifugalpumper?

Defekter på centrifugalpumper er fejl og problemer specifikke for centrifugalpumpers design og drift, herunder slidringe, erosion af spiral/diffusor, problemer med spillerum mellem impeller og hus, kavitation skader, hydraulisk ubalance og recirkulation ved lavt flow. Centrifugalpumper deler almindelige defekter i roterende maskiner (lejer, pakninger, justering), har de også unikke fejltilstande, der stammer fra deres hydrauliske design og interaktionen mellem det roterende løbehjul og den stationære spiral eller diffusor.

Centrifugalpumper er arbejdshestene inden for industriel væskehåndtering, og forståelse af deres specifikke defekttilstande - især dem, der er relateret til indvendige spillerum og hydrauliske kræfter - er afgørende for effektiv pumpevedligeholdelse og pålidelighedsprogrammer.

Centrifugalpumpe-specifikke defekter

1. Forringelse af slidringen

Det mest almindelige problem specifikke for centrifugalpumper:

Funktion af slidringe

• Offerringe giver lille afstand mellem impeller og hus
• Minimér intern recirkulation (lækage fra udløb tilbage til sug)
• Udskiftelige komponenter, der beskytter dyrt impeller og hus

Slidmekanisme

• Slidstærk slid: Partikler i væske eroderer ringoverflader
• Forøgelse af friplads: Typisk frigang 0,25-0,75 mm ny; 1,5-3,0 mm slidt
• Sats: Afhænger af væskens slibningsevne (rent vand langsomt, opslæmning hurtigt)

Virkninger af slidte slidringe

• Ydelsestab: Reduceret løftehøjde og flow (intern recirkulation)
• Effektivitetsfald: 5-15% effektivitetstab typisk med for stor frigang
• Vibrationsstigning: Øget VPF amplitude fra clearance
• Hydraulisk radial kraft: Asymmetrisk lækage skaber radiale kræfter
• Recirkulation igangsættelse: Forekommer ved højere flowhastigheder med slidte ringe

Opdagelse

• Ydelsestest (hovedstrømningskurve fladere end design)
• Øget VPF-vibrationsamplitude
• Visuel inspektion under eftersyn
• Måling af frihøjde med følerblade

2. Erosion af spiral/foringsrør

• Beliggenhed: Spiralhals, havvandsområde, udløbsdyse
• Årsager: Slibende partikler, kavitation, høj hastighed
• Effekt: Ændrer hydrauliske passager, påvirker ydeevne og kræfter
• Alvorlige tilfælde: Gennemvægserosion forårsager lækage
• Reparation: Svejseopbygning og bearbejdning eller udskiftning af foringsrør

3. Impellerspecifikke problemer

Lamellerosion/korrosion

• Førende slid i slibemidler
• Kavitationsskader på sugesiden
• Kemisk korrosionsfortyndende lameller
• Opretter ubalance og tab af ydeevne

Skade på hylsteret

• Revner i impellerens afskærmninger (foran eller bagpå)
• Erosion eller korrosion
• Påvirker hydraulisk tætning og trykbalance

Øjenskade på impelleren

• Indløbs- (øje-) område særligt udsat for kavitation
• Erosion fra indløbsstrøm med høj hastighed
• Påvirker sugeevnen

4. Problemer med voluttunge (cutwater)

• Erosion: Højhastighedsstrømning, der eroderer nedgravet spids
• Ændring af udsalgspris: Påvirker VPF-pulsationsamplituden
• Formforvrængning: Ændrer hydraulisk ydeevne
• Revnedannelse: Træthed fra trykpulsationer

5. Diffuserfejl (diffusorpumper)

• Erosion eller beskadigelse af diffusorvinger
• Ændringer i spillerum mellem impeller og diffusor
• Påvirker trykgendannelse og effektivitet
• Kan skabe yderligere vibrationsfrekvenser

Defekter i hydraulisk ydeevne

Off-Design-drift

• Lavt flow: Recirkulation, høje radiale kræfter, kavitationsrisiko
• Højt flow: Overbelastning, kavitation, erosion med høj hastighed
• Optimal: 80-110% af BEP for pålidelighed

NPSH-utilstrækkelighed

• Netto positiv sugehøjde utilstrækkelig
• Forårsager kavitation ved impellerindløb
• Systemproblem, men manifesterer sig i pumpen
• Kræver systemændringer for at rette op

Diagnostisk tilgang

Vibrationsdiagnostik

• 1× Trending: Ubalance fra erosion eller ophobning
• VPF-amplitude: Slidring og frigangstilstand
• Lavfrekvens: Recirkulation under ikke-designede forhold
• Bredbånd: Kavitation eller turbulens
• Lejefrekvenser: Standard lejefejldetektering

Ydelsestestning

• Sammenligning af hovedstrømningskurve med baseline
• Strømforbrug vs. flow
• Effektivitetsberegning
• NPSH tilgængelig verifikation

Inspektion

• Slidringsafstand (sammenlign med specifikationerne)
• Impellerens tilstand (erosion, korrosion, revner)
• Voluts indre tilstand
• Justeringsverifikation

Forebyggelse gennem design og drift

Materialevalg

• Erosionsbestandige materialer til slibende brug
• Korrosionsbestandige legeringer til kemisk brug
• Hærdede slidringe for lang levetid
• Belægninger for ekstra beskyttelse

Bedste praksis for drift

• Operer nær BEP (bedste effektivitetspunkt)
• Sørg for tilstrækkelig NPSH-margin (typisk 1,5-2 gange den nødvendige NPSH)
• Undgå deadheading eller meget lav flow
• Kontrol af væskens renhed (filtrering, bundfældning)
• Overvåg og find tendenser i ydeevneparametre

Opretholdelse

• Udskift slidringene, når spillerummet overstiger grænserne (typisk 2-3 gange det nye spillerum)
• Balancering efter reparation eller rengøring af impeller
• Vedligeholdelse af præcisionsjustering
• Vedligeholdelse af tætningssystem
• Periodisk ydeevneverifikation

Defekter i centrifugalpumper kræver forståelse af både standarddiagnostik for roterende maskiner og pumpespecifikke hydrauliske fænomener. Samspillet mellem mekanisk tilstand (frigang, justering, balance) og hydraulisk ydeevne (flow, tryk, effektivitet) gør omfattende overvågning, der kombinerer vibrationsanalyse og ydeevnetest, afgørende for effektiv pålidelighedsstyring af centrifugalpumper.

---

← Tilbage til hovedindekset