Lāpstiņriteņa defektu izpratne
Definīcija: Kas ir lāpstiņriteņa defekti?
Lāpstiņriteņa defekti ir sūkņa lāpstiņriteņu un ventilatora riteņu bojājumi, nodilums vai pasliktināšanās, tostarp lāpstiņu erozija, korozija, plaisas, materiāla uzkrāšanās, salauztas lāpstiņas un rumbas bojājumi. Šie defekti ietekmē gan mehānisko līdzsvaru (radot nelīdzsvarotība un vibrācija) un hidraulisko/aerodinamisko veiktspēju (samazinot efektivitāti, plūsmu un spiedienu). Lāpstiņriteņa defekti rada raksturīgas vibrācijas pazīmes, tostarp paaugstinātu 1× vibrāciju no nelīdzsvarotības un palielinātu lāpstiņas caurlaides frekvence amplitūda no hidrauliskiem traucējumiem.
Lāpstiņriteņi darbojas skarbos apstākļos — lielā ātrumā, korozīvu vai abrazīvu šķidrumu, ekstremālu temperatūru apstākļos —, padarot tos uzņēmīgus pret dažādiem bojājumu veidiem. Lāpstiņriteņu defektu un to diagnostikas pazīmju izpratne ir būtiska, lai saglabātu sūkņa un ventilatora uzticamību.
Bieži sastopami lāpstiņriteņa defekti
1. Erozija un nodilums
Abrazīvā erozija
- Iemesls: Cietās daļiņas šķidrumā, kas nodilst lāpstiņu virsmas
- Raksts: Visvairāk nodilst priekšējās malas un ātrgaitas zonas
- Efekts: Materiālie zudumi rada nelīdzsvarotību un samazinātu efektivitāti
- Likme: Proporcionāli daļiņu koncentrācijai, cietībai, ātrumam
- Bieži sastopams: Vircas sūkņi, kalnrūpniecības pielietojumi, notekūdeņi
Kavitācijas erozija
- Mehānisms: Tvaika burbuļa sabrukšana rada intensīvu lokalizētu spiedienu
- Izskats: Sūkļaina, bedraina virsma, materiāls noņemts
- Atrašanās vietas: Zema spiediena zonas (lāpstiņu iesūkšanas puse, gali)
- Atšķirīgs: Kavitācija eroziju pavada troksnis
- Profilakse: Atbilstošs NPSH, pareiza sūkņa izvēle
2. Korozija
- Ķīmiskais uzbrukums: Korozīvi šķidrumi, kas noārda lāpstiņriteņa materiālu
- Galvaniskā korozija: Dažādi metāli saskarē ar elektrolītu
- Bedrīšu veidošanās: Lokalizēta korozija, kas rada dobumus un sprieguma paaugstinājumus
- Vispārējā retināšana: Vienmērīgs materiāla zudums pa virsmām
- Apvienojumā ar eroziju: Erozijas un korozijas sinerģija paātrina bojājumus
3. Materiāla uzkrāšanās
- Mēroga veidošanās: Minerālu nogulsnes no cieta ūdens vai ķīmiskām vielām
- Bioloģiskā piesārņošana: Aļģes, baktērijas, vēžveidīgie dzesēšanas ūdens sistēmās
- Procesa materiāls: Sacietējis produkts vai polimēri, kas pielīp virsmām
- Efekts: Rada nelīdzsvarotību, samazina plūsmas pārejas, maina hidrauliku
- Simptoms: Progresīvs 1× vibrācijas pieaugums
4. Lāpstiņas bojājumi
Plaisas
- Noguruma plaisas: Cikliskā sprieguma rezultātā, parasti lāpstiņas un apvalka savienojumos
- Sprieguma korozija: Kombinēta slodze un kodīga vide
- Termiskās plaisas: Temperatūras cikla vai termiskā šoka dēļ
- Atklāšana: VPF sānu joslas, mainot vibrācijas modeli
Salauztas lāpstiņas
- Pilnīga neveiksme: Lāpstiņa vai tās daļa nolūst
- Smaga nelīdzsvarotība: Liels masas zudums rada augstu 1× vibrāciju
- Hidrauliskā asimetrija: Nenormāls VPF modelis
- Neatliekama rīcība: Nepieciešama izslēgšana un nomaiņa
- Sekundārie bojājumi: Salauzti gabali var sabojāt korpusu un blīves
5. Rumbas un stiprinājuma defekti
- Vaļīgs uz vārpstas: Nodilis atslēgas iegriezums, nepietiekama piegulēšana
- Krekinga centrmezgls: Sprieguma plaisas lāpstiņriteņa rumbas konstrukcijā
- Atslēgas cauruma bojājumi: Nodilis vai caurdurts atslēgas ierievas elements, kas nodrošina kustību
- Iestatīšanas skrūvju vaļīgums: Lāpstiņritenis, kas spēj pārvietoties aksiāli vai rotācijas virzienā
6. Ģeometriskie defekti
- Ārpus kārtas: Ražošana vai bojājums, kas izraisa ekscentriskumu
- Deformācija: Termiska vai mehāniska deformācija
- Nevienmērīgs lāpstiņu atstatums: Ražošanas variācija
- Efekts: Visi rada nelīdzsvarotību un hidrauliskās pulsācijas
Vibrācijas paraksti
1× Nelīdzsvarotības komponents
- Erozija: Asimetrisks materiāla zudums → pakāpenisks 1× pieaugums
- Uzkrāšanās: Asimetriski nogulumi → pakāpenisks 1× pieaugums
- Salauzta lāpstiņa: Pēkšņs liels 1× pieaugums
- Labojums: Bieži reaģē uz lauka balansēšana
Lāpstiņas caurlaides frekvence
- Bojātas lāpstiņas: Paaugstināts VPF ar sānu joslas pie ±1×
- Trūkstošā lāpstiņa: Nenormāls VPF modelis, iespējamas subharmonikas
- Klīrensa problēmas: Palielināta VPF amplitūda
- Darbības punkts: VPF mainās atkarībā no plūsmas ātruma
Vaļīguma raksts
- Vaļīgs lāpstiņritenis rada vairākus harmonikas (1×, 2×, 3×)
- Neregulāra, neatkārtojama vibrācija
- Nestabils fāze mērījumi
- Novērš efektīvu balansēšanu, kamēr tas nav pievilkts
Noteikšanas metodes
Vibrāciju analīze
- Kopējais līmeņa tendences
- 1× amplitūda disbalansa izsekošanai
- VPF amplitūda hidrauliskajā/lāpstiņu stāvoklī
- Platjoslas analīze kavitācijai
- Gultņu defektu frekvences uzraudzība
Veiktspējas pārbaude
- Plūsmas ātrums: Samazinājums salīdzinājumā ar sākotnējo līmeni norāda uz nodilumu
- Izplūdes spiediens: Samazināts spiediens norāda uz bojājumiem
- Enerģijas patēriņš: Izmaiņas liecina par efektivitātes zudumu
- Sūkņa līknes tests: Salīdzināt ar projektēto/bāzes veiktspēju
Vizuāla pārbaude
- Boroskopa pārbaude caur korpusa atverēm
- Pilnīga pārbaude kapitālā remonta laikā
- Fotografējiet dokumentācijai un tendenču veidošanai
- Izmēriet lāpstiņas biezumu, pārbaudiet, vai nav plaisu
- Novērtējiet erozijas/korozijas smagumu
Profilakse un mazināšana
Materiālu izvēle
- Erozijai izturīgi materiāli abrazīviem darbiem (cietie sakausējumi, keramika)
- Korozijizturīgi sakausējumi ķīmiskajiem darbiem (316 SS, Hastelloy, titāns)
- Aizsargpārklājumi (epoksīda, gumijas oderējums, keramika)
- Pielāgojiet materiālu pielietojuma intensitātei
Darbības prakse
- Darbojas tuvākajā efektivitātes punktā (samazina hidraulisko spriegumu)
- Izvairieties no kavitācijas, nodrošinot atbilstošu NPSH līmeni.
- Ja iespējams, samaziniet cietvielu koncentrāciju līdz minimumam
- Vadības šķidruma ķīmija (pH, kodīgas vielas)
Apkope
- Periodiska lāpstiņriteņa pārbaude dīkstāves laikā
- Notīriet nogulsnes, pirms tās rada nelīdzsvarotību
- Atkārtota balansēšana pēc tīrīšanas vai remonta
- Nomainiet nolietotos lāpstiņas, pirms veiktspēja ir nepieņemama.
- Dokumentu nodiluma rādītāji kalpošanas laika prognozēšanai
Lāpstiņriteņa defekti rada ievērojamu uzticamības problēmu sūkņos un ventilatoros. Mehānisko bojājumu, kas rada nelīdzsvarotību, un hidraulisko/aerodinamisko efektu kombinācija, kas rada lāpstiņu pārslēgšanās frekvences raksturlielumus, ļauj veikt visaptverošu diagnostiku, izmantojot vibrācijas analīzi. Izpratne par lāpstiņriteņa specifiskajiem atteices režīmiem un atbilstošu uzraudzības un preventīvo pasākumu ieviešana optimizē iekārtu uzticamību prasīgās sūknēšanas un gaisa pārvietošanas lietojumprogrammās.
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 