Pumba defektide mõistmine
Definitsioon: Mis on pumba defektid?
Pumba defektid on tsentrifugaalpumpade, mahtpumpade ja muude pumpamisseadmete vead ja rikked, mis hõlmavad mehaanilisi probleeme (laagrite rikked, võlliprobleemid, tihendite lekked), hüdraulikaprobleeme (kavitatsioon, retsirkulatsioon, tiiviku kahjustused) ja jõudlusprobleemid (vähenenud vool, efektiivsuse langus). Need defektid loovad iseloomuliku vibratsioon signatuurid, sealhulgas labade möödumise sageduskomponendid, kavitatsioonist tingitud juhuslik lairiba vibratsioon ja hüdrauliliste ebastabiilsuste põhjustatud kõrgenenud madalsageduslikud pulsatsioonid.
Pumbad on praktiliselt iga tööstusprotsessi kriitilised komponendid ning nende rikked võivad põhjustada tootmise seiskamisi, keskkonda sattumist ja ohutusriske. Pumbaspetsiifiliste rikete ja diagnostikatehnikate mõistmine võimaldab tõhusat seisundi jälgimist ja ennustavat hooldust.
Pumba defektide kategooriad
1. Mehaanilised defektid (tavalised pöörlevatele seadmetele)
- Laagririkked: Kõige levinum pumba rike (~30-40%)
- Tiiviku tasakaalustamatus: Erosioonist, kogunemisest või puuduvatest labadest
- Joondumatuse: Pumba ja ajami vahelise ühenduse joondusviga
- Võlli probleemid: Painutatud võll, praod, kulumine
- Mehaaniline lõtvus: Kulunud kulumisrõngad, lahtine tiivik
2. Hüdraulilised defektid (pumbaspetsiifilised)
Kavitatsioon
- Aurumullide teke ja kokkuvarisemine vedelikus
- Juhuslik kõrgsageduslik lairiba vibratsioon
- Materjali erosioon ja auklikkus
- Kõige levinum ja hävitavam hüdrauliline probleem
Ringlussevõtt
- Voolu ebastabiilsus mitteprojekteeritud tingimustes
- Madala sagedusega pulsatsioonid (0,2–0,8 × töökiirus)
- Tavaline madala voolukiiruse korral
- Võib põhjustada mehaanilisi rikkeid
Hüdrauliline tasakaalustamatus
- Asümmeetriline vool läbi tiiviku
- Tekitab hüdrauliliste jõudude abil 1× vibratsiooni
- Kõrge aksiaalne vibratsioon komponent
3. Kulumine ja erosioon
- Tiiviku kulumine: Labade otsad, vantid, rumm erodeerunud
- Kulumisrõnga vahe: Suurem hõõrdumiskindlus
- Korpuse kulumine: Voluut- või difuusoripinnad on erodeerunud
- Mõju: Vähenenud efektiivsus, suurenenud vibratsioon, jõudluse halvenemine
4. Tihendi vead
- Mehaanilise tihendi leke: Pinna kulumine, O-rõnga rike, vedruprobleemid
- Pakkimisleke: Kulunud või valesti reguleeritud tihend
- Tagajärjed: Toote kadu, saastumine, laagrikahjustus
- Vibratsiooni efekt: Tihendiprobleemid võivad tekitada hõõrdumisest tingitud vibratsiooni
Vibratsiooni signatuurid
Labade läbimise sagedus (VPF)
Peamine pumbaspetsiifiline sagedus:
- Arvutus: VPF = tiiviku labade arv × p/min / 60
- Tavaline: VPF-i tipp esineb, mõõduka amplituudiga
- Kõrgenenud VPF: Näitab hüdraulikaprobleeme, tiiviku kahjustusi või kliirensi probleeme
- Harmoonilised: 2×VPF, mõnes konstruktsioonis 3×VPF
Kavitatsiooni allkiri
- Juhuslik lairibaühendus: Kõrgsageduslik müra laias spektris (500–20 000 Hz)
- Impulsiivne: Mullide kokkuvarisemisest tingitud ajalise lainekuju järsud piigid
- Muutuja: Amplituud kõigub ebaregulaarselt
- Kuuldav: Iseloomulik kruusa- või popkorniheli
Ringlussevõtt
- Subsünkroonne: 0,2–0,8× töökiiruse pulsatsioonid
- Madal sagedus: Tavaliselt 2–15 Hz
- Ebastabiilne: Sagedus võib voolutingimustest olenevalt erineda
- Suur amplituud: Võib olla mitu korda tavalisest 1× vibratsioonist
Tiiviku probleemid
- Tasakaalustamatus: 1× vibratsioon erosioonist, kogunemisest, purunenud labadest
- Lahtine tiivik: Mitmed harmoonilised, ebaregulaarne vibratsioon
- Kahjustatud labad: Suurenenud VPF-i amplituud, külgribad
Levinud pumba rikke režiimid
Laagririkked (~30-40%)
- Samad mehhanismid nagu muudel pöörlevatel seadmetel
- Tõukejõu, vibratsiooni ja saastumise süvendamine
- Tuvastamine läbi laagri rikete sagedused
Tihendi vead (~20-30%)
- Mehaanilise tihendi pinna kulumine
- O-rõnga või tihendi kulumine
- Nähtav leke, saastumine
- Võib põhjustada laagri rikke saastumise tõttu
Kavitatsioonikahjustus (~15-25%)
- Tiiviku materjali erosioon
- Põletikulised ja pinnakahjustused
- Progressiivne jõudluse langus
- Seda saab ennetada süsteemi nõuetekohase projekteerimise abil
Tiiviku kahjustus (~10-20%)
- Erosioon, korrosioon, võõrkehade kahjustused
- Katkised või pragunenud labad
- Abrasiivsete vedelike põhjustatud kulumine
- Kogunemine või saastumine
Tuvastusmeetodid
Vibratsioonianalüüs
- Üldised tasemed ja trendid
- FFT-analüüs sageduse tuvastamiseks
- VPF-amplituudi jälgimine
- Kavitatsiooni tuvastamine lairiba analüüsi abil
- Aksiaalne vibratsioon tõukejõu/hüdraulika probleemide korral
Toimivuse jälgimine
- Voolukiirus: Vähenenud vool viitab kulumisele või ummistusele
- Tühjendusrõhk: Madal rõhk näitab tiiviku kulumist
- Energiatarve: Muutused näitavad efektiivsuse langust
- Pumba kõver: Võrdle tegelikku ja projekteeritud kõverat
Protsessi parameetrid
- Imemisrõhk: Ebapiisav NPSH põhjustab kavitatsiooni
- Temperatuur: Ülekuumenemine viitab laagri- või tihendiprobleemidele
- Müra: Kavitatsioon, retsirkulatsioon kuuldav
- Leke: Nähtavad tihendi või tihendi rikked
Ennetusstrateegiad
Õige valik ja suurus
- Valige pump vastavalt tegelikele töötingimustele
- Tagage piisav NPSH marginaal
- Vältige töötamist parima efektiivsuse punktist (BEP) kaugel
- Arvestage protsessivedeliku omadustega (abrasiivne, söövitav, temperatuur)
Paigaldamine
- Täpsus joondamine juhile
- Torustiku nõuetekohane tugi (torustiku pingete kõrvaldamine)
- Piisav imemistorustiku konstruktsioon
- Kinnita nr pehme jalg tingimused
Operatsioon
- Töötage BEP lähedal (±20% kavandatud vooluhulgast)
- Vältige surnud lehtede või kuivaks minekut
- Säilitage piisav imemisrõhk
- Kontrollige temperatuuri ettenähtud piirides
- Vajadusel rakendage minimaalse vooluhulga retsirkulatsiooni
Hooldus
- Laagri määrimine vastavalt ajakavale
- Tihendi loputussüsteemi hooldus
- Vibratsiooni jälgimine ja trendide kuvamine
- Perioodiline jõudluskontroll
- Kulumisrõngaste vahe kontrollimine kapitaalremondi ajal
Pumba defektid hõlmavad nii tavalisi pöörlevate masinate probleeme kui ka pumbaspetsiifilisi hüdraulikaprobleeme. Mehaanilise seisundi, hüdraulilise jõudluse ja töötingimuste vahelise koosmõju mõistmine koos põhjaliku jälgimisega vibratsioonianalüüsi ja jõudlusparameetrite abil võimaldab tõhusalt hallata pumpade töökindlust ning ennetada kulukaid rikkeid ja tootmiskatkestusi.
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 