Comprensione dei difetti della girante
Definizione: Cosa sono i difetti della girante?
Difetti della girante sono danni, usura o deterioramento delle giranti della pompa e delle ventole, inclusa l'erosione delle palette, corrosione, crepe, accumulo di materiale, palette rotte e danni al mozzo. Questi difetti influenzano sia l'equilibrio meccanico (creando sbilanciare e vibrazione) e prestazioni idrauliche/aerodinamiche (riducendo efficienza, portata e pressione). I difetti della girante creano firme di vibrazione caratteristiche, tra cui vibrazioni 1× elevate dovute a squilibrio e aumento frequenza di passaggio delle palette ampiezza da disturbi idraulici.
Le giranti operano in condizioni difficili (alte velocità, fluidi corrosivi o abrasivi, temperature estreme), il che le rende soggette a diversi tipi di danneggiamento. Comprendere i difetti delle giranti e i loro segnali diagnostici è essenziale per preservare l'affidabilità di pompe e ventole.
Difetti comuni della girante
1. Erosione e usura
Erosione abrasiva
- Causa: Particelle solide nelle superfici delle palette soggette a usura del fluido
- Modello: Il bordo d'attacco e le aree ad alta velocità sono quelli che si usurano di più
- Effetto: Perdita di materiale che crea squilibrio, efficienza ridotta
- Valutare: Proporzionale alla concentrazione delle particelle, durezza, velocità
- Comune in: Pompe per fanghi, applicazioni minerarie, acque reflue
Erosione da cavitazione
- Meccanismo: Collasso della bolla di vapore che crea intense pressioni localizzate
- Aspetto: Superficie butterata simile a una spugna, materiale rimosso
- Posizioni: Zone a bassa pressione (lato aspirazione palette, punte)
- Distintivo: Cavitazione il rumore accompagna l'erosione
- Prevenzione: NPSH adeguato, corretta selezione della pompa
2. Corrosione
- Attacco chimico: Fluidi corrosivi che degradano il materiale della girante
- Corrosione galvanica: Metalli dissimili a contatto con l'elettrolita
- Puntinatura: Corrosione localizzata che crea cavità e accumuli di stress
- Diradamento generale: Perdita uniforme di materiale sulle superfici
- Combinato con l'erosione: La sinergia tra erosione e corrosione accelera i danni
3. Accumulo di materiale
- Formazione di incrostazioni: Depositi minerali da acqua dura o sostanze chimiche
- Incrostazioni biologiche: Alghe, batteri, molluschi nei sistemi di raffreddamento dell'acqua
- Materiale di processo: Prodotto solidificato o polimeri aderenti alle superfici
- Effetto: Crea squilibrio, riduce i passaggi di flusso, modifica l'idraulica
- Sintomo: Aumento progressivo della vibrazione 1×
4. Danni alle palette
crepe
- Crepe da fatica: Da stress ciclico, tipicamente nelle giunzioni tra paletta e rivestimento
- Corrosione sotto sforzo: Stress combinato e ambiente corrosivo
- Crepe termiche: Da cicli di temperatura o shock termico
- Rilevamento: Bande laterali VPF, modello di vibrazione variabile
Palette rotte
- Fallimento completo: La paletta o la porzione si rompe
- Grave squilibrio: Una grande perdita di massa crea un'elevata vibrazione 1×
- Asimmetria idraulica: Modello VPF anomalo
- Azione immediata: Arresto e sostituzione richiesti
- Danni secondari: I pezzi rotti possono danneggiare l'involucro, le guarnizioni
5. Difetti del mozzo e del montaggio
- Allentato sull'albero: Sede della chiavetta usurata, interferenza inadeguata
- Hub rotto: Crepe da stress nella struttura del mozzo della girante
- Danni alla sede della chiavetta: Scanalatura della chiavetta usurata o brocciata che consente il movimento
- Allentamento della vite di regolazione: Girante in grado di spostarsi assialmente o rotazionalmente
6. Difetti geometrici
- Fuori forma: Produzione o danni che causano eccentricità
- Deformazione: Distorsione termica o meccanica
- Spaziatura delle palette non uniforme: Variazione di produzione
- Effetto: Tutti creano squilibri e pulsazioni idrauliche
Firme di vibrazione
1× Componente di sbilanciamento
- Erosione: Perdita di materiale asimmetrica → aumento graduale di 1×
- Accumulo: Depositi asimmetrici → aumento graduale di 1×
- Banderuola rotta: Aumento improvviso e significativo di 1×
- Correzione: Spesso reattivo a bilanciamento del campo
Frequenza di passaggio delle palette
- Alette danneggiate: VPF elevato con bande laterali a ±1×
- Banderuola mancante: Modello VPF anomalo, possibili subarmoniche
- Problemi di autorizzazione: Aumento dell'ampiezza del VPF
- Punto operativo: Il VPF varia con la portata
Modello di allentamento
- La girante allentata crea più armoniche (1×, 2×, 3×)
- Vibrazione irregolare e non ripetibile
- Instabile fase misurazioni
- Impedisce un bilanciamento efficace fino al serraggio
Metodi di rilevamento
Analisi delle vibrazioni
- Tendenza generale del livello
- 1× ampiezza per il tracciamento dello sbilanciamento
- Ampiezza VPF per condizione idraulica/a palette
- Analisi a banda larga per la cavitazione
- Monitoraggio della frequenza dei guasti dei cuscinetti
Test delle prestazioni
- Portata: Diminuito rispetto al valore basale indica usura
- Pressione di scarico: La pressione ridotta indica danni
- Consumo energetico: I cambiamenti indicano una perdita di efficienza
- Test della curva della pompa: Confronta con le prestazioni di progettazione/baseline
Ispezione visiva
- Ispezione con boroscopio attraverso le porte dell'involucro
- Ispezione completa durante la revisione
- Fotografia per documentazione e tendenze
- Misurare lo spessore delle palette, verificare la presenza di crepe
- Valutare la gravità dell'erosione/corrosione
Prevenzione e mitigazione
Selezione dei materiali
- Materiali resistenti all'erosione per servizio abrasivo (leghe dure, ceramiche)
- Leghe resistenti alla corrosione per servizio chimico (acciaio inox 316, Hastelloy, titanio)
- Rivestimenti protettivi (epossidici, rivestimenti in gomma, ceramici)
- Abbinare il materiale alla gravità dell'applicazione
Pratiche operative
- Operare vicino al punto di massima efficienza (riduce al minimo le sollecitazioni idrauliche)
- Evitare la cavitazione attraverso un adeguato NPSH
- Ridurre al minimo la concentrazione di solidi quando possibile
- Controllo della chimica dei fluidi (pH, agenti corrosivi)
Manutenzione
- Ispezione periodica della girante durante le interruzioni
- Pulisci l'accumulo prima che crei squilibrio
- Riequilibrare dopo la pulizia o la riparazione
- Sostituire le giranti usurate prima che le prestazioni diventino inaccettabili
- Documentare i tassi di usura per la previsione della durata
I difetti della girante rappresentano un problema significativo di affidabilità per pompe e ventilatori. La combinazione di danni meccanici che creano squilibrio ed effetti idraulici/aerodinamici che producono frequenze di passaggio delle pale consente una diagnosi completa attraverso l'analisi delle vibrazioni. La comprensione delle modalità di guasto specifiche della girante e l'implementazione di appropriate misure di monitoraggio e prevenzione ottimizzano l'affidabilità delle apparecchiature in applicazioni di pompaggio e movimentazione dell'aria impegnative.
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 