Înțelegerea defectelor rotorului
Definiție: Ce sunt defectele rotorului?
Defecte ale rotorului sunt deteriorări, uzură sau deteriorare a rotoarelor pompei și a roților ventilatorului, inclusiv eroziunea paletelor, coroziune, fisuri, acumulări de material, pale sparte și deteriorarea butucului. Aceste defecte afectează atât echilibrul mecanic (creând dezechilibra și vibrații) și performanța hidraulică/aerodinamică (reducerea eficienței, debitului și presiunii). Defectele rotorului creează semnături vibraționale caracteristice, inclusiv vibrații 1× crescute din cauza dezechilibrului și creșterea frecvența de trecere a paletei amplitudinea cauzată de perturbațiile hidraulice.
Rotoarele funcționează în condiții dure - viteze mari, fluide corozive sau abrazive, temperaturi extreme - ceea ce le face susceptibile la diverse moduri de deteriorare. Înțelegerea defectelor rotorului și a semnăturilor lor diagnostice este esențială pentru menținerea fiabilității pompei și a ventilatorului.
Defecte comune ale rotorului
1. Eroziune și uzură
Eroziune abrazivă
- Cauza: Particule solide în suprafețele paletelor de uzură a fluidelor
- Model: Marginea de atac și zonele cu viteză mare se uzează cel mai mult
- Efect: Pierderea de materiale creează dezechilibru, eficiență redusă
- Rată: Proporțional cu concentrația particulelor, duritate, viteză
- Comune în: Pompe de nămol, aplicații miniere, ape uzate
Eroziunea cavitațională
- Mecanism: Colapsul bulelor de vapori creând presiuni localizate intense
- Aspect: Suprafață cu gropițe asemănătoare unui burete, material îndepărtat
- Locații: Zone de joasă presiune (partea de aspirație a paletelor, vârfuri)
- Distinctiv: Cavitație zgomotul însoțește eroziunea
- Prevenire: NPSH adecvat, selecția corectă a pompei
2. Coroziune
- Atac chimic: Fluide corozive care degradează materialul rotorului
- Coroziune galvanică: Metale diferite în contact cu electrolitul
- Gropituri: Coroziune localizată care creează cavități și factori de creștere a tensiunii
- Rărire generală: Pierdere uniformă de material pe suprafețe
- Combinat cu eroziunea: Sinergia eroziune-coroziune accelerează deteriorarea
3. Acumularea de material
- Formarea solzului: Depozite minerale din apă dură sau substanțe chimice
- Colmatarea biologică: Alge, bacterii, crustacee în sistemele de răcire a apei
- Material de proces: Produs solidificat sau polimeri care aderă la suprafețe
- Efect: Creează dezechilibru, reduce pasajele de curgere, modifică sistemul hidraulic
- Simptom: Creștere progresivă a vibrațiilor de 1×
4. Deteriorarea paletelor
Crăpături
- Fisuri de oboseală: Din cauza stresului ciclic, de obicei la joncțiunile dintre paletă și înveliș
- Coroziune sub stres: Stres combinat și mediu coroziv
- Fisuri termice: Din ciclurile de temperatură sau șoc termic
- Detectare: Benzi laterale VPF, schimbarea modelului de vibrații
Palete sparte
- Eșec complet: Ruperea unei palete sau a unei porțiuni
- Dezechilibru sever: Pierderea mare de masă creează vibrații ridicate de 1×
- Asimetrie hidraulică: Model anormal de VPF
- Acțiune imediată: Oprirea și înlocuirea necesare
- Daune secundare: Bucățile rupte pot deteriora carcasa, garniturile
5. Defecte ale butucului și ale montajului
- Slăbit pe ax: Canal de pană uzat, potrivire inadecvată cu interferență
- Hub crăpat: Fisuri de stres în structura butucului rotorului
- Deteriorarea canelurii: Canal de cheie uzat sau broșat care permite mișcarea
- Slăbirea șuruburilor de fixare: Rotor capabil să se deplaseze axial sau rotativ
6. Defecte geometrice
- Ocolit din rotunjime: Fabricație sau deteriorare care provoacă excentricitate
- Colmatare: Distorsiune termică sau mecanică
- Spațiere inegală a paletelor: Variația de fabricație
- Efect: Toate creează dezechilibru și pulsații hidraulice
Semnături vibraționale
1× Componentă de dezechilibru
- Eroziune: Pierdere asimetrică de material → creștere treptată de 1×
- Construi: Depozite asimetrice → creștere treptată de 1×
- Paletă spartă: Creștere bruscă mare de 1×
- Corecţie: Adesea receptiv la echilibrarea câmpului
Frecvența de trecere a paletei
- Pale deteriorate: VPF crescut cu benzi laterale la ±1×
- Lipsește paleta: Model VPF anormal, posibile subarmonice
- Probleme de degajare: Amplitudine VPF crescută
- Punct de funcționare: VPF variază în funcție de debit
Model de slăbiciune
- Rotorul slăbit creează multiple armonice (1×, 2×, 3×)
- Vibrații nerepetabile, nerepetabile
- Instabil fază măsurători
- Împiedică echilibrarea eficientă până la strângerea corectă
Metode de detectare
Analiza vibrațiilor
- Tendință generală a nivelului
- 1× amplitudine pentru urmărirea dezechilibrului
- Amplitudinea VPF pentru condiția hidraulică/a paletelor
- Analiza în bandă largă pentru cavitație
- Monitorizarea frecvenței defectelor la rulmenți
Testarea performanței
- Debit: Scăderea față de valoarea inițială indică uzură
- Presiune de refulare: Presiunea redusă indică deteriorare
- Consum de energie: Modificările indică pierderi de eficiență
- Testul curbei pompei: Comparați cu performanța de proiectare/de bază
Inspecție vizuală
- Inspecția boroscopului prin orificiile carcasei
- Inspecție completă în timpul reviziei generale
- Fotografie pentru documentare și tendințe
- Măsurați grosimea paletei, verificați dacă există fisuri
- Evaluați severitatea eroziunii/coroziunii
Prevenire și atenuare
Selecția materialelor
- Materiale rezistente la eroziune pentru servicii abrazive (aliaje dure, ceramică)
- Aliaje rezistente la coroziune pentru utilizare chimică (oțel inoxidabil 316, Hastelloy, titan)
- Acoperiri de protecție (rășină epoxidică, căptușeală din cauciuc, ceramică)
- Potriviți materialul cu severitatea aplicației
Practici operaționale
- Funcționează aproape de punctul de cea mai bună eficiență (minimizează solicitările hidraulice)
- Evitați cavitația printr-o NPSH adecvată
- Minimizează concentrația de solide atunci când este posibil
- Controlul chimiei fluidelor (pH, agenți corozivi)
Întreţinere
- Inspecția periodică a rotorului în timpul întreruperilor de alimentare
- Curățați depunerile înainte ca acestea să creeze dezechilibru
- Reechilibrare după curățare sau reparare
- Înlocuiți rotoarele uzate înainte ca performanța să fie inacceptabilă
- Documentați ratele de uzură pentru predicția duratei de viață
Defectele rotorului reprezintă o problemă semnificativă de fiabilitate în cazul pompelor și ventilatoarelor. Combinația dintre defecțiunile mecanice care creează dezechilibru și efectele hidraulice/aerodinamice care produc semnături de frecvență de trecere a paletelor permite o diagnosticare completă prin analiza vibrațiilor. Înțelegerea modurilor de defecțiune specifice rotorului și implementarea unor măsuri adecvate de monitorizare și preventive optimizează fiabilitatea echipamentelor în aplicațiile solicitante de pompare și mișcare a aerului.
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 