Sparnuotės defektų supratimas
Sparnuotės defektai tai yra daugybė pažeidimų, susidėvėjimo ir gedimų formų, kurios pažeidžia siurblio sraigtasparnius ir ventiliatoriaus ratus — menčių erozija, korozija, įtrūkimai, medžiagų nuosėdos, sulaužytos mentės ir stebulės pažeidimai. Jie dukart žalingi, nes pablogina tiek mechaninis rotoriaus balanso būklę (sukurdami disbalansas ir vibracija) ir hidraulinis arba aerodinaminis efektyvumą (sumažindami našumą, debetą ir slėgį). Rezultatas — atpažįstamas virpesių signalas: didėjanti 1× bėgimo greitis komponentas dėl nebalanso, kartu su padidėjusia mentės praėjimo dažnis dėl sutrikdytos tekėjimo eigos. Sraigtasparniai veikia sunkiomis sąlygomis — aukštu menčių galų greičiu, eroziniais ar abrazyviniais skysčiais ir temperatūros kraštutinumais — todėl šių defektų ir jų signalų supratimas yra būtinas siekiant užtikrinti siurblių ir ventiliatorių patikimumą. Jie yra svarbi platesnių siurblio defektai ir ventiliatorių defektai.
1. Erozija, susidėvėjimas ir korozija
Abrazyvinė erozija
- Priežastis: kietosios dalelės, patekusios į skystį, šveičia menčių paviršius.
- Raštas: priekiniai kraštai ir didelės tekėjimo greičio zonos dyla greičiausiai.
- Poveikis: netolygus medžiagos nuostolis sukelia nebalansą ir mažina efektyvumą.
- Įvertinimas: didėja priklausomai nuo dalelių koncentracijos, kietumo ir greičio.
- Dažnai pasitaikantis: šlamo siurbliai, kasybos reikmėms skirti siurbliai ir nuotekų tarnybos.
Kavitacijos erozija
- Mechanizmas: garo burbuliukai žlunga prieš metalą, sukurdami intensyvias vietines slėgio smūgines bangas.
- Išvaizda: kempinę primenantis, duobutėtais pėdsakais padengtas paviršius su išgraužta medžiaga.
- Vietos: žemo slėgio sritys, tokios kaip menčių siurbimo pusė ir galai.
- Skiriamasis: grūdingo triukšmo kavitacija lydi erozija.
- Prevencija: pakankamas NPSH ir teisingas siurblio parinkimas — slėgio atsargą patvirtinkite pagal NPSH skaičiuoklė.
Korozija
- Cheminis poveikis: agresyvūs skysčiai ištirpdo sraigtasparnio medžiagą.
- Galvaninis korozija: skirtingi metalai, besiliečiantys per elektrolitą.
- DuobД—jimas: lokalios ertmės, kurios taip pat veikia kaip įtempių koncentratoriai.
- Bendras plonėjimas: tolygus sienelės storio praradimas visame paviršiuje.
- Erozija ir korozija: abu mechanizmai kartu pagreitina pažeidimą kur kas labiau nei kiekvienas atskirai.
2. Medžiagos kaupimasis
Ne visada disbalansas atsiranda dėl metalo praradimo — masės pridėjimas yra lygiai taip pat žalingas:
- Nuosėdų susidarymas: mineralinės nuosėdos iš kietojo vandens ar proceso cheminių medžiagų.
- Biologinis apaugimas: dumbliai, bakterijos ar moliuskai aušinimo vandens sistemose.
- Technologinis medžiaga: sukietėjęs produktas arba polimeras, prilipęs prie menčių.
- Poveikis: asimetrinės nuosėdos sukelia disbalansą, sumažina srauto kanalus ir keičia hidrauliką.
- Simptomas: lėtas, laipsniškas 1× vibracijos augimas.
3. Menčių, ступico ir geometriniai defektai
Įtrūkimai
- Nuovargio įtrūkimai: dėl ciklinių įtempių, paprastai menčių ir apvalkalo sujungimo vietose.
- Įtempių ir korozijos sukelti plyšiai: tempimo įtempių ir korozinės aplinkos derinys.
- Šiluminiai plyšiai: dėl temperatūros svyravimų arba terminio smūgio.
- Aptikimas: menčių praėjimo dažnis šoninės juostos ir kintantis vibracijos pobūdis.
Sulaužytos mentės
- Visiška nesėkmė: mentė arba jos dalis nulaužiama.
- Didelis disbalansas: staigus masės praradimas sukelia staigų didelį 1× vibracijos padidėjimą.
- Hidraulinė asimetrija: neatprastus mentelės praėjimo dažnio modelį.
- Skubūs veiksmai: išjunkite ir pakeiskite — sulaužytos dalys gali sugadinti korpusą ir sandariklius.
Stebulės, tvirtinimo ir geometriniai defektai
- Laisvai ant veleno: nusidėvėjusią šachtą arba nepakankamą savitarpio greitį, dažnai pasireiškiančią kaip mechaninis laisvumas.
- Įskilusi stebulė arba pažeistas skriemulio lizdas: įtempių įtrūkiai ir frezavimo pažaidos, dėl kurių sparnuotė gali pasislinkti.
- Geometrinės paklaidos: neapvalus sukimasis dėl gamybos defektų ar pažeidimų (tai — viena iš ekscentriškumas), išsikreipimas ir netolygus menčių žingsnis — visa tai sukelia disbalansą ir hidraulinius pulsavimus.
4. Vibracijos požymiai
1× Disbalanso komponentas
- Erozija arba nusėdimas: asimetrinė masės pokytis sukelia laipsnišką 1× padidėjimą.
- Sulaužyta mentė: staigų, didelį 1× šuolį.
- Pataisa: su mase susijęs disbalansas dažnai gerai šalinamas lauko balansavimas.
Mentės praėjimo dažnis
- Pažeistos mentės: padidėjusi VPF, kurią iš abiejų pusių supa šoninės juostos ties ±1×.
- Trūkstama mentė: nenormalus VPF spektro vaizdas, kartais su subharmonikomis.
- Tarpelių problemos ir darbo taškas: VPF amplitudė didėja esant mažiems tarpams ir kinta keičiantis debitui — lėtinė mažo srauto būklė gali sukelti vidinę recirkuliacija kuri dar labiau padidina hidraulinį triukšmą.
Laisvumo raštas
Laisvai besisukanti sparnuotė elgiasi visiškai kitaip nei paprastas sunkus taškas: ji sukelia eilę harmonikos (1×, 2×, 3×), sukuria nestabilią, nesikartojančią vibraciją ir destabilizuoja fazė rodmenį — dėl to efektyvus balansavimas neįmanomas, kol laisvumas nepašalintas.
5. Nustatymo metodai
Vibracijos analizė
- Stebėkite bendrą lygį, 1× amplitudę disbalansui ir VPF amplitudę menčių bei hidraulinei būklei įvertinti.
- Naudokite plačiajuostę ir vokelinę analizę, kad aptiktumėte kavitaciją ir besivystančią guolių gedimų dažniai.
Našumo testavimas
- Srauto greitis: sumažėjimas lyginant su pradine verte rodo nusidėvėjimą.
- Išleidimo slėgis: sumažėjęs slėgis rodo pažeidimą.
- Energijos suvartojimas: poslinkiai atskleidžia efektyvumo nuostolius.
- Siurblio kreivės testas: palyginti išmatuotus veikimo rodiklius su projektinėmis arba pradinėmis charakteristikų kreivėmis.
Vizualinė apžiūra
- Tarp prastovų tikrinkite boreskopu per korpuso angas ir atlikite išsamią apžiūrą kapitalinio remonto metu.
- Fotografuokite dokumentavimui ir tendencijų stebėjimui, matuokite menčių storį bei įvertinkite erozijos ar korozijos laipsnį.
6. Prevencija, sušvelninimas ir koregavimas lauko sąlygomis
Medžiagų parinkimas ir eksploatavimo praktika
- Abrazyviniam darbui pasirinkite atsparią erozijai medžiagą (kietus lydinius, keramiką), o cheminei terpei — atsparius korozijai lydinius (316 nerūdijantis plienas, Hastelloy, titanas) arba apsaugines dangas.
- Dirbkite ties geriausio naudingumo koeficiento tašku, kad sumažintumėte hidraulinę apkrovą, išlaikykite pakankamą NPSH kavitacijai išvengti ir kontroliuokite skysčio chemiją bei kietųjų dalelių kiekį.
Priežiūra ir subalansuojimas
Prastovų metu tikrinkite krumpliaračius, valykite nusėdimus, kol jie netapo rimtu sunkiu tašku, ir visada perbalansen po valymo ar remonto. Surinktuose įrenginiuose šis balansavimas atliekamas vietoje, o ne balansavimo staklėse. Nešiojamasis dviejų kanalų analizatorius, toks kaip Balanset-1A matuoja 1× amplitudę ir fazę, apskaičiuoja korekcines mases ir tikrina rezultatą pagal atitinkamą balanso klasę, kol krumpliaratis sukasi savojoje guoliuose nominalia greičiu — idealus, kai erozija ar nusėdimai išvedė siurblį ar ventiliatoriaus rotorių iš pusiausvyros. Kadangi ventiliatoriaus ratas dažnai turi tik tam tikras varžtų padėtis svarams, tai Ašmenų korekcijos skaičiuoklė padeda apskaičiuotą korekciją paversti masėmis, patalpintomis fiksuotose menčių padėtyse. Dokumentuojant nusidėvėjimo greičius per nuoseklias apžiūras, galima prognozuoti tarnavimo laiką ir pakeisti krumpliaratį, kol jo veikimas netapo nepriimtinas.
