Išcentrinių siurblių defektų supratimas
Išcentrinio siurblio defektai yra šie centrifuginių siurblių konstrukcijai ir veikimui būdingi gedimai ir problemos: dilimo žiedo nusidėvėjimas, spiralinės kameros ir difuzoriaus erozija, tarpiklio tarp rotoriaus ir korpuso praradimas, kavitacija pažeidimai, hidraulinis disbalansas ir recirkuliacija esant mažam srautui. Centrifuginiai siurbliai turi įprastų sukamųjų mašinų trūkumų — guolių defektai, plomba nusidėvėjimas ir nesutapimas — tačiau jiems būdingi ir saviti gedimų tipai, kylantys dėl hidraulikos sistemos ir nuolatinės sąveikos tarp besisukančių sparnuotė ir stacionarią spiralę arba difuzorių.
Kaip pagrindiniai pramoninio skysčių perpumpavimo įrenginiai, centriniai siurbliai reikalauja aiškaus šių specifinių trūkumų supratimo – ypač tų, kurie susiję su vidiniais tarpais ir hidraulinės jėgos — nes būtent šis supratimas yra veiksmingos siurblio patikimumo užtikrinimo programos pagrindas. Jie priklauso platesnei siurblio defektai, tačiau juos išskiria jų hidraulinės savybės.
1. Nusidėvėjusių žiedų susidėvėjimas — pagrindinė problema
Jei yra vienas trūkumas, kuris yra būdingas išcentrinei siurbliui, tai – dilimo žiedų nusidėvėjimas. Dilimo žiedai yra vienkartinės detalės, kurios užtikrina nedidelį darbinį tarpą tarp rotoriaus ir korpuso, taip sumažindamos vidinę recirkuliaciją – aukšto slėgio išmetamo skysčio nutekėjimą atgal į žemo slėgio siurbimo pusę – ir apsaugodamos kur kas brangesnius rotorių bei korpusą, kuriuos jos dengia.
Susidėvėjimo mechanizmas
- Abrazyvinis nusidėvėjimas: skysčio dalelės nuolat ardo žiedo paviršių.
- Atstumo padidinimas: Paprastai naujo gaminio tarpas yra 0,25–0,75 mm, o susidėvėjusiam – 1,5–3,0 mm.
- Įvertinimas: priklauso nuo skysčio abrazyvumo — švaraus vandens sąlygomis šlifavimas vyksta lėtai, o suspensijos sąlygomis – greitai.
Kokį poveikį susidėvėję žiedai daro siurbliui
- Našumo sumažėjimas: mažėja slėgis ir srautas, didėjant vidinei recirkuliacijai.
- Našumo sumažėjimas: Kai klirensas yra per didelis, paprastai jis svyruoja nuo 5 iki 15 %.
- Didesnis vibracijos lygis: auga sraigtelių praėjimo dažnis (VPF) amplitudė didėja, kai tarpas didėja.
- Hidraulinė radialinė jėga: asimetrinis nuotėkis stumia rotorių į šoną.
- Ankstesnis recirkuliacijos pradžia: nestabilumas prasideda esant didesniam srautui nei naudojant garso žiedus.
Aptikimas apima veikimo bandymus (srauto-slėgio kreivė, kuri tapo plokštesnė nei numatyta projektuose), padidėjusią VPF amplitudę spektre, vizualinę apžiūrą atliekant kapitalinį remontą ir tiesioginį tarpo matavimą su matuokliais.
2. Volutos, korpuso ir priekio erozija
Be nusidėvėjimo žiedų, stacionarūs hidrauliniai kanalai eroduoja jiems būdingose vietose. spiralinė dalis ir korpusas... didžiausias poveikis tenka spiralinės dalies kakleliui, srauto nukreipimo sričiai ir išleidimo antgaliui; jį sukelia abrazyvinės dalelės, kavitacija ir didelis vietinis greitis; dėl to keičiasi srauto takai, pasikeičia hidraulinių jėgų veikimas, o sunkiais atvejais – atsiranda sienelių erozija ir nuotėkis. Remontas atliekamas suvirinant ir iš naujo apdirbant arba keičiant korpusą.
Svetainė sraigtinė liežuvė (priekio kraštas) yra verta ypatingo dėmesio, nes jos galas yra siurblio sraute, kuriame greitis didžiausias. Ten vykstanti erozija nugramdo galą ir keičia tarpą tarp sparnuotės ir priekinės sienelės, o tai tiesiogiai veikia VPF pulsacijų amplitudę; formos deformacija pablogina hidraulines charakteristikas, o nuolatinės slėgio pulsacijos gali sukelti liežuvio nuovargį ir netgi jo įtrūkimą. difuzoriniai siurbliai, šios problemos pasireiškia difuzoriaus mentelių erozija ar pažeidimais bei kintančiu tarpumi tarp rotoriaus ir difuzoriaus, o tai pablogina slėgio atkūrimą, sumažina efektyvumą ir gali sukelti papildomus vibracijos dažnius.
3. Su rotoriumi susijusi žala
Sraigtas, kaip vienintelė besisukanti dalis, kuri liečiasi su skysčiu, patiria keletą skirtingų pažeidimų:
- Sparnelių erozija ir korozija: priekinių kraštų nusidėvėjimas dirbant su abrazyvinėmis medžiagomis, kavitacinės duobutės siurbimo pusėje ir mentelių plonėjimas dėl cheminio poveikio – visa tai sukelia disbalansas ir sumažės našumas.
- Apgaubo žala: įtrūkimai priekinėje arba galinėje gaubto dalyje, taip pat erozija ar korozija, dėl kurių sutrinka hidraulinis sandarumas ir sutrikdomas traukos jėgos balansas atraminis guolis.
- Sraigto akies pažeidimas: įsiurbimo anga yra ypač jautri kavitacijai ir erozijai, kurią sukelia didelio greičio įsiurbimo srautas, o abu šie veiksniai pablogina siurbimo našumą.
Kadangi erozija ir nuosėdų susidarymas retai kada pašalina ar prideda masę simetriškai, praktinė pasekmė beveik visada yra 1× pakilimas bėgimo greitis vibracija, kurią sukelia jų sukeltas disbalansas – būtent todėl balansavimas po bet kokio rotoriaus remonto yra įprasta praktika.
4. Hidraulinių sistemų veikimo gedimai
Kai kurie „gedimai“ iš tikrųjų yra siurblio reakcija į tai, kad jis veikia ne pagal numatytąsias sąlygas. Eksploatacija ne pagal projektą yra bendras bruožas: mažas srautas siurbliui tenka recirkuliacijos apkrova, didelės radialinės jėgos ir didėjanti kavitacijos rizika; esant didelis srautas jame pasitaiko variklio perkrova, kavitacija ir greitaveikė erozija. Optimalus patikimumo taškas yra maždaug 80–110 % didžiausio efektyvumo taško (BEP). Be to, nepakankamas NPSH — nepakankamas grynasis teigiamas siurbimo slėgis — sukelia oro trūkumą rotoriaus įsiurbimo angoje ir išprovokuoja kavitaciją; iš esmės tai yra sistemos problema, kuri pasireiškia pačioje siurblyje, ir jos pašalinimui paprastai reikia keisti sistemą, o ne remontuoti siurblį. NPSH skaičiuoklė yra greitas būdas patikrinti turimą maržą, o Afiniteto dėsnių skaičiuoklė padeda numatyti, kaip keičiasi slėgis, srautas ir galia, kai siurblys veikia kitokiu greičiu.
5. Diagnostinis metodas
Veiksminga diagnostika apima tris mašinos vaizdus. Vibracijos diagnostika pirmiausia: stebėkite 1× komponento tendencijas, siekdami nustatyti disbalansą, atsirandantį dėl erozijos ar nuosėdų susidarymo; stebėkite VPF amplitudę kaip nusidėvėjimo žiedo ir tarpo būklės rodiklį; ieškokite žemo dažnio energijos, atsirandančios dėl recirkuliacijos esant neprojektiniam srautui; atlikite plačiajuosčio dažnio matavimus turbulencija kaip kavitacijos požymį; ir patikrinti įprastus guolių gedimų dažniai. Našumo testavimas toliau pateikiama: srauto ir slėgio kreivė, palyginti su baziniu lygiu, galios ir srauto santykis, apskaičiuotas efektyvumas bei turimo NPSH patikrinimas. Apžiūra atliekamas galutinis patikrinimas: patikrinami tarpai tarp rotoriaus ir žiedo pagal technines specifikacijas, įvertinama rotoriaus būklė, ar nėra erozijos, korozijos ir įtrūkimų, apžiūrimas spiralinio korpuso vidus ir patikrinamas suderinimas.
Lauke naudojamas nešiojamas dviejų kanalų analizatorius, pavyzdžiui, Balanset-1A leidžia technikui užfiksuoti amplitudė ir fazė kiekvienoje padėtyje nubrėžkite 1× ir VPF linijas, o — kai dėl erozijos rotorius praranda pusiausvyrą — ištaisyti jo padėtį vietoje ir patvirtinti likutinis disbalansas neištraukiant siurblio iš jo pagrindo.
6. Prevencija užtikrinant tinkamą projektavimą, eksploataciją ir techninę priežiūrą
Daugumą išcentrinių siurblių gedimų galima sulėtinti arba jų išvengti priimdami sprendimus prieš pradedant eksploatuoti ir eksploatacijos metu. Dėl to dizainas Be to, abrazyviniam darbui rinkitės erozijai atsparias medžiagas, cheminiam darbui – atsparias korozijai lydinius, ilgaamžiškumui užtikrinti – grūdintus nusidėvėjimo žiedus, o ten, kur tai naudinga – apsaugines dangas. operacija, dirbkite artimu BEP režimu, užtikrinkite pakankamą NPSH atsargą (paprastai 1,5–2 kartus didesnę už reikiamą NPSH), venkite tuščiosios eigos arba labai mažo srauto, užtikrinkite skysčio švarumą filtravimo arba nusodinimo būdu, taip pat stebėkite veikimo parametrus ir vertinkite jų tendencijas. techninė priežiūra, pakeiskite dilimo žiedus, kai tarpas pasiekia ribinę vertę (paprastai 2–3 kartus didesnį už pradinę vertę), subalansuokite rotorių po bet kokio sparnuotės remonto ar valymo, išlaikykite tikslumą lygiavimas, prižiūrėkite sandarinimo sistemą ir periodiškai tikrinkite jos veikimą.
Nuolatinė pamoka yra ta, kad išcentrinio siurblio patikimumas priklauso nuo mechaninės būklės – tarpų, išlyginimo, balansavimo – ir hidraulinių charakteristikų – srauto, slėgio, efektyvumo – sąveikos. Išsamus stebėjimas, kuris derina vibracijos analizė Todėl našumo bandymai nėra prabanga, o veiksmingo centrinio siurblio valdymo praktinis pagrindas.
