Memahami Kecacatan Pam
Definisi: Apakah Kecacatan Pam?
Kecacatan pam adalah kerosakan dan kegagalan dalam pam emparan, pam anjakan positif, dan peralatan pengepaman lain, yang merangkumi masalah mekanikal (kegagalan galas, isu aci, kebocoran pengedap), masalah hidraulik (peronggaan, peredaran semula, kerosakan pendesak) dan isu prestasi (aliran berkurangan, kehilangan kecekapan). Kecacatan ini mencipta ciri getaran tandatangan termasuk komponen frekuensi melepasi ram, getaran jalur lebar rawak daripada peronggaan, dan denyutan frekuensi rendah yang meningkat daripada ketidakstabilan hidraulik.
Pam ialah komponen penting dalam hampir setiap proses perindustrian, dan kegagalannya boleh menyebabkan penutupan pengeluaran, pelepasan alam sekitar dan bahaya keselamatan. Memahami mod kecacatan khusus pam dan teknik diagnostik membolehkan pemantauan keadaan dan penyelenggaraan ramalan yang berkesan.
Kategori Kecacatan Pam
1. Kecacatan Mekanikal (Lazim pada Peralatan Berputar)
- Kegagalan Galas: Kegagalan pam yang paling biasa (~30-40%)
- Ketidakseimbangan Pendesak: Daripada hakisan, timbunan atau ram yang hilang
- salah jajaran: Penjajaran gandingan pam-ke-pemandu
- Masalah aci: Aci bengkok, retak, pakai
- Kelonggaran Mekanikal: Cincin memakai haus, pendesak longgar
2. Kecacatan Hidraulik (Khusus Pam)
Peronggaan
- Pembentukan gelembung wap dan runtuh dalam cecair
- Getaran jalur lebar frekuensi tinggi rawak
- Hakisan bahan dan pitting
- Masalah hidraulik yang paling biasa dan merosakkan
Edaran semula
- Ketidakstabilan aliran pada keadaan luar reka bentuk
- Denyutan frekuensi rendah (0.2-0.8× kelajuan larian)
- Biasa pada kadar aliran rendah
- Boleh mencetuskan kegagalan mekanikal
Ketidakseimbangan Hidraulik
- Aliran asimetri melalui pendesak
- Mencipta 1× getaran daripada daya hidraulik
- tinggi getaran paksi komponen
3. Haus dan Hakisan
- Pakai Pendesak: Petua baling-baling, kain kafan, hab terhakis
- Kelegaan Cincin Pakai: Peningkatan kelegaan daripada lelasan
- Pakaian Selongsong: Permukaan volut atau peresap terhakis
- Kesan: Kecekapan dikurangkan, peningkatan getaran, kemerosotan prestasi
4. Kegagalan Meterai
- Kebocoran Pengedap Mekanikal: Kehausan muka, kegagalan cincin O, masalah musim bunga
- Kebocoran Pembungkusan: Pembungkusan yang haus atau tidak diselaraskan dengan betul
- Akibat: Kehilangan produk, pencemaran, kerosakan galas
- Kesan Getaran: Masalah pengedap boleh menghasilkan getaran yang disebabkan oleh geseran
Tandatangan Getaran
Kekerapan Melewati Vane (VPF)
Frekuensi khusus pam utama:
- Pengiraan: VPF = Bilangan Van Pendesak × RPM / 60
- Biasa: Puncak VPF hadir, amplitud sederhana
- VPF dinaikkan: Menunjukkan masalah hidraulik, kerosakan pendesak atau masalah pelepasan
- Harmonik: 2×VPF, 3×VPF hadir dalam beberapa reka bentuk
Tandatangan Peronggaan
- Jalur Lebar Rawak: Bunyi frekuensi tinggi merentas spektrum luas (500-20,000 Hz)
- Impulsif: Lonjakan tajam dalam bentuk gelombang masa daripada keruntuhan gelembung
- Pembolehubah: Amplitud turun naik secara tidak menentu
- Boleh didengar: Bunyi kerikil atau popcorn yang khas
Edaran semula
- Sub-Segerak: 0.2-0.8× denyutan kelajuan larian
- Frekuensi Rendah: Biasanya 2-15 Hz
- Tidak stabil: Kekerapan mungkin berbeza mengikut keadaan aliran
- Amplitud Tinggi: Boleh beberapa kali biasa 1× getaran
Masalah Pendesak
- Tidak seimbang: 1× getaran daripada hakisan, timbunan, ram patah
- Pendesak longgar: Berbilang harmonik, getaran tidak menentu
- Vanes rosak: Peningkatan amplitud VPF, jalur sisi
Mod Kegagalan Pam Biasa
Kegagalan Galas (~30-40%)
- Mekanisme yang sama seperti peralatan berputar yang lain
- Diburukkan lagi oleh beban tujahan, getaran, pencemaran
- Pengesanan melalui frekuensi kerosakan galas
Kegagalan Pengedap (~20-30%)
- Kehausan muka meterai mekanikal
- O-ring atau gasket kemerosotan
- Kebocoran yang boleh dilihat, pencemaran
- Boleh menyebabkan kegagalan galas akibat pencemaran
Kerosakan Peronggaan (~15-25%)
- Hakisan bahan pendesak
- Pitting dan kerosakan permukaan
- Kehilangan prestasi progresif
- Boleh dicegah melalui reka bentuk sistem yang betul
Kerosakan Pendesak (~10-20%)
- Hakisan, kakisan, kerosakan objek asing
- ram patah atau retak
- Pakai daripada cecair yang melelas
- Timbunan atau fouling
Kaedah Pengesanan
Analisis Getaran
- Tahap keseluruhan dan arah aliran
- analisis FFT untuk pengenalan frekuensi
- Pemantauan amplitud VPF
- Pengesanan peronggaan melalui analisis jalur lebar
- Getaran paksi untuk isu tujahan/hidraulik
Pemantauan Prestasi
- Kadar Aliran: Aliran berkurangan menunjukkan haus atau tersumbat
- Tekanan Pelepasan: Tekanan berkurangan menunjukkan kehausan pendesak
- Penggunaan Kuasa: Perubahan menunjukkan kehilangan kecekapan
- Keluk Pam: Bandingkan sebenar dengan lengkung reka bentuk
Parameter Proses
- Tekanan sedutan: NPSH yang tidak mencukupi menyebabkan peronggaan
- Suhu: Terlalu panas menunjukkan masalah galas atau pengedap
- bunyi bising: Peronggaan, peredaran semula boleh didengar
- Kebocoran: Kegagalan pengedap atau gasket yang boleh dilihat
Strategi Pencegahan
Pemilihan dan Saiz yang Betul
- Pilih pam untuk keadaan operasi sebenar
- Pastikan margin NPSH mencukupi
- Elakkan beroperasi jauh dari titik kecekapan terbaik (BEP)
- Pertimbangkan ciri bendalir proses (melelas, menghakis, suhu)
Pemasangan
- Precision penjajaran kepada pemandu
- Sokongan paip yang betul (menghilangkan ketegangan paip)
- Reka bentuk paip sedutan yang mencukupi
- Sahkan no kaki lembut syarat
Operasi
- Beroperasi berhampiran BEP (±20% aliran reka bentuk)
- Elakkan kepala mati atau kering
- Kekalkan tekanan sedutan yang mencukupi
- Kawal suhu dalam had reka bentuk
- Laksanakan peredaran semula aliran minimum jika perlu
Penyelenggaraan
- Pelinciran galas mengikut jadual
- Penyelenggaraan sistem siram meterai
- Pemantauan getaran dan arah aliran
- Ujian prestasi secara berkala
- Pakai pemeriksaan pelepasan cincin semasa baik pulih
Kecacatan pam merangkumi kedua-dua masalah mesin berputar standard dan isu hidraulik khusus pam. Memahami interaksi antara keadaan mekanikal, prestasi hidraulik dan keadaan operasi, digabungkan dengan pemantauan menyeluruh menggunakan analisis getaran dan parameter prestasi, membolehkan pengurusan kebolehpercayaan pam yang berkesan dan pencegahan kegagalan yang mahal dan gangguan pengeluaran.