Razumevanje napak rotorja
Definicija: Kaj so napake rotorja?
Okvare rotorja so poškodbe, obraba ali poslabšanje impelerjev črpalk in koles ventilatorjev, vključno z erozijo lopatic, korozija, razpoke, nabiranje materiala, zlomljene lopatice in poškodbe pesta. Te napake vplivajo tako na mehansko ravnovesje (ustvarjanje neravnovesje in . vibracije) in hidravlične/aerodinamične zmogljivosti (zmanjšanje učinkovitosti, pretoka in tlaka). Okvare rotorja ustvarjajo značilne vibracijske podpise, vključno s povečanimi vibracijami 1× zaradi neuravnoteženosti in povečanim frekvenca prehoda lopatic amplituda zaradi hidravličnih motenj.
Rotorji delujejo v težkih pogojih – visoke hitrosti, korozivne ali abrazivne tekočine, temperaturni ekstremi – zaradi česar so dovzetni za različne načine poškodb. Razumevanje napak rotorja in njihovih diagnostičnih znakov je bistvenega pomena za ohranjanje zanesljivosti črpalke in ventilatorja.
Pogoste napake rotorja
1. Erozija in obraba
Abrazivna erozija
- Vzrok: Trdni delci v površinah lopatic, ki se obrabljajo v tekočini
- Vzorec: Največ obrabe se pojavi na sprednjem robu in območjih z visoko hitrostjo
- Učinek: Izguba materiala povzroča neravnovesje in zmanjšuje učinkovitost
- Stopnja: Sorazmerno s koncentracijo delcev, trdoto, hitrostjo
- Pogosto v: Črpalke za gnojevko, rudarske aplikacije, odpadna voda
Kavitacijska erozija
- Mehanizem: Zrušitev parnih mehurčkov, ki ustvarjajo močne lokalizirane pritiske
- Videz: Gobasta, luknjičasta površina, odstranjen material
- Lokacije: Območja nizkega tlaka (sesalna stran lopatic, konice)
- Posebnost: Kavitacija hrup spremlja erozijo
- Preprečevanje: Ustrezen NPSH, pravilna izbira črpalke
2. Korozija
- Kemični napad: Korozivne tekočine, ki uničujejo material rotorja
- Galvanska korozija: Različne kovine v stiku z elektrolitom
- Koščičenje: Lokalizirana korozija, ki ustvarja votline in dvigala napetosti
- Splošno redčenje: Enakomerna izguba materiala po površinah
- V kombinaciji z erozijo: Sinergija erozije in korozije pospešuje poškodbe
3. Nabiranje materiala
- Nastanek lestvice: Mineralne usedline zaradi trde vode ali kemikalij
- Biološko obraščanje: Alge, bakterije, školjke v sistemih hladilne vode
- Procesni material: Strjen izdelek ali polimeri, ki se oprimejo površin
- Učinek: Ustvarja neravnovesje, zmanjšuje pretočne kanale, spreminja hidravliko
- Simptom: Postopno povečanje 1× vibracije
4. Poškodba lopatic
Razpoke
- Utrujenostne razpoke: Zaradi ciklične napetosti, običajno na stičiščih med lopatico in ohišjem
- Napetostna korozija: Kombinacija stresa in korozivnega okolja
- Termične razpoke: Zaradi temperaturnih nihanj ali toplotnega šoka
- Zaznavanje: Stranski pasovi VPF, spreminjanje vzorca vibracij
Zlomljene lopatice
- Popoln neuspeh: Lopatica ali del se odlomi
- Huda neravnovesnost: Velika izguba mase ustvarja visoke vibracije 1×
- Hidravlična asimetrija: Nenormalen vzorec VPF
- Takojšnje ukrepanje: Potrebna je zaustavitev in zamenjava
- Sekundarna škoda: Zlomljeni kosi lahko poškodujejo ohišje in tesnila
5. Napake pesta in montaže
- Ohlapno na gredi: Obrabljen utor za ključ, neustrezno prileganje
- Razpokano pesto: Razpoke zaradi napetosti v strukturi pesta rotorja
- Poškodba utora za ključ: Obrabljen ali preluknjan utor za ključ, ki omogoča gibanje
- Ohlapnost nastavitvenega vijaka: Rotor se lahko premika aksialno ali rotacijsko
6. Geometrijske napake
- Izven kroga: Izdelava ali poškodba, ki povzroča ekscentričnost
- Upogibanje: Toplotna ali mehanska deformacija
- Neenakomeren razmik lopatic: Različica v proizvodnji
- Učinek: Vse to povzroča neuravnoteženost in hidravlične pulzacije
Vibracijski podpisi
1× Komponenta neuravnoteženosti
- Erozija: Asimetrična izguba materiala → postopno 1× povečanje
- Nabiranje: Asimetrični depoziti → postopno 1× povečanje
- Zlomljena lopatica: Nenadno veliko 1× povečanje
- Popravek: Pogosto se odziva na uravnoteženje polja
Frekvenca prehoda lopatic
- Poškodovane lopatice: Povišan VPF z stranski pasovi pri ±1×
- Manjkajoča lopatica: Nenormalen vzorec VPF, možni subharmoniki
- Težave s čiščenjem: Povečana amplituda VPF
- Delovna točka: VPF se spreminja glede na pretok
Vzorec ohlapnosti
- Ohlapno rotorsko kolo ustvarja več harmoniki (1×, 2×, 3×)
- Neenakomerne, neponovljive vibracije
- Nestabilno faza meritve
- Preprečuje učinkovito uravnoteženje, dokler ni zategnjeno
Metode odkrivanja
Analiza vibracij
- Trend splošne ravni
- 1× amplituda za sledenje neuravnoteženosti
- Amplituda VPF za hidravlično/lopatično stanje
- Širokopasovna analiza kavitacije
- Spremljanje frekvence napak ležajev
Testiranje zmogljivosti
- Pretok: Zmanjšanje od izhodiščne vrednosti kaže na obrabo
- Izpustni tlak: Znižan tlak kaže na poškodbo
- Poraba energije: Spremembe kažejo na izgubo učinkovitosti
- Preskus krivulje črpalke: Primerjava z zasnovo/osnovno zmogljivostjo
Vizualni pregled
- Boroskopski pregled skozi odprtine ohišja
- Popoln pregled med remontom
- Fotografija za dokumentacijo in trende
- Izmerite debelino lopatic in preverite morebitne razpoke
- Ocenite resnost erozije/korozije
Preprečevanje in blaženje
Izbira materiala
- Erozijsko odporni materiali za abrazivno delovanje (trde zlitine, keramika)
- Zlitine, odporne proti koroziji, za kemično uporabo (316 SS, Hastelloy, titan)
- Zaščitni premazi (epoksi, gumijasta obloga, keramika)
- Prilagodite material zahtevnosti uporabe
Operativne prakse
- Delovanje blizu točke največje učinkovitosti (zmanjšuje hidravlične obremenitve)
- Preprečite kavitacijo z zadostno NPSH
- Kadar je mogoče, zmanjšajte koncentracijo trdnih snovi
- Kemija kontrolnih tekočin (pH, korozivna sredstva)
Vzdrževanje
- Periodični pregled rotorja med izpadi
- Očistite nabiranje, preden povzroči neravnovesje
- Ponovno uravnoteženje po čiščenju ali popravilu
- Obrabljene rotorje zamenjajte, preden delovanje postane nezaželeno
- Dokumentiranje stopenj obrabe za napoved življenjske dobe
Okvare rotorja predstavljajo pomembno težavo z zanesljivostjo črpalk in ventilatorjev. Kombinacija mehanskih poškodb, ki povzročajo neuravnoteženost, in hidravličnih/aerodinamičnih učinkov, ki povzročajo frekvenčne značilnosti gibanja lopatic, omogoča celovito diagnozo z analizo vibracij. Razumevanje načinov odpovedi, specifičnih za rotor, in izvajanje ustreznih ukrepov za spremljanje in preventivne ukrepe optimizira zanesljivost opreme v zahtevnih aplikacijah črpanja in premikanja zraka.
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 