Разумевање недостатака импелера

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

Parts

Vibration sensor

$107.47

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.07

Devices

Balanset-4

$8,123.32

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.93

Parts

Reflective tape

$11.94

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,071.73

Дефиниција: Шта су дефекти импелера?

Дефекти импелера су оштећења, хабање или погоршање импелера пумпе и точкова вентилатора, укључујући ерозију лопатица, корозија, пукотине, накупљање материјала, поломљене лопатице и оштећење главчине. Ови дефекти утичу и на механичку равнотежу (стварање неравнотежа и вибрација) и хидрауличне/аеродинамичке перформансе (смањење ефикасности, протока и притиска). Дефекти импелера стварају карактеристичне вибрационе сигнале, укључујући повећане вибрације од 1× услед неуравнотежености и повећане фреквенција проласка лопатице амплитуда од хидрауличних поремећаја.

Импели раде у тешким условима – велике брзине, корозивне или абразивне течности, екстремне температуре – што их чини подложним различитим облицима оштећења. Разумевање дефеката импелера и њихових дијагностичких сигнала је неопходно за одржавање поузданости пумпе и вентилатора.

Уобичајени дефекти импелера

1. Ерозија и хабање

Абразивна ерозија

• Узрок: Чврсте честице у површинама лопатица које хабају флуид
• Узорак: Предња ивица и подручја велике брзине највише се троше
• Ефекат: Губитак материјала ствара неравнотежу, смањује ефикасност
• Оцена: Пропорционално концентрацији честица, тврдоћи, брзини
• Уобичајено у: Пумпе за муљ, примене у рударству, отпадне воде

Кавитациона ерозија

• Механизам: Колапс мехурића паре ствара интензивне локализоване притиске
• Изглед: Сунђерасту, рупчасту површину, материјал уклоњен
• Локације: Подручја ниског притиска (усисна страна лопатица, врхови)
• Карактеристично: Кавитација бука прати ерозију
• Превенција: Адекватан NPSH, правилан избор пумпе

2. Корозија

• Хемијски напад: Корозивне течности које разграђују материјал импелера
• Галванска корозија: Различити метали у контакту са електролитом
• Коштичасто излагање: Локална корозија ствара шупљине и напонске гребене
• Опште проређивање: Равномерни губитак материјала по површинама
• У комбинацији са ерозијом: Синергија ерозије и корозије убрзава оштећења

3. Нагомилавање материјала

• Формирање љуске: Минералне наслаге од тврде воде или хемикалија
• Биолошко загађење: Алге, бактерије, шкољке у системима за хлађење воде
• Материјал процеса: Очвршћени производ или полимери који се лепе за површине
• Ефекат: Ствара неравнотежу, смањује проток, мења хидраулику
• Симптом: Прогресивно повећање вибрације од 1×

4. Оштећење лопатица

Пукотине

• Пукотине од замора: Од цикличног напрезања, обично на спојевима лопатице и плашта
• Корозија под напоном: Комбиновани стрес и корозивна средина
• Термичке пукотине: Од температурних циклуса или термалног шока
• Детекција: VPF бочне траке, промена обрасца вибрација

Сломљене лопатице

• Потпуни неуспех: Лопатица или део се ломи
• Тешка неравнотежа: Велики губитак масе ствара високе 1× вибрације
• Хидраулична асиметрија: Абнормални VPF образац
• Непосредна акција: Потребно је искључивање и замена
• Секундарна штета: Поломљени делови могу оштетити кућиште, заптивке

5. Дефекти главчине и монтаже

• Лабаво на вратилу: Истрошен жлеб за кључ, неадекватно интерферентно прилегање
• Напукло чвориште: Пукотине од напрезања у структури главчине импелера
• Оштећење кључа: Истрошен или пробушен жлеб за кључ који омогућава кретање
• Лабавост завртња за подешавање: Импелер се може померати аксијално или ротационо

6. Геометријски дефекти

• Ван круга: Производња или оштећење које узрокује ексцентричност
• Деформација: Термичка или механичка деформација
• Неједнак размак између лопатица: Варијација производње
• Ефекат: Све ствара неравнотежу и хидрауличне пулсације

Вибрациони потписи

1× Компонента неуравнотежености

• Ерозија: Асиметричан губитак материјала → постепено повећање од 1×
• Нагомилавање: Асиметрични депозити → постепено повећање од 1×
• Сломљена лопатица: Изненадно велико повећање од 1×
• Исправка: Често реагују на балансирање поља

Фреквенција проласка лопатице

• Оштећене лопатице: Повишен VPF са бочне траке при ±1×
• Недостаје лопатка: Абнормални VPF образац, могуће субхармонике
• Проблеми са чишћењем: Повећана амплитуда ВПФ-а
• Радна тачка: VPF варира у зависности од брзине протока

Узорак лабавости

• Лабав импелер ствара вишеструке хармоници (1×, 2×, 3×)
• Неправилне, непоновљиве вибрације
• Нестабилно фаза мерења
• Спречава ефикасно балансирање док се не затегне

Методе детекције

Анализа вибрација

• Трендови укупног нивоа
• 1× амплитуда за праћење неравнотеже
• Амплитуда VPF-а за хидраулично/лопатско стање
• Анализа широкопојасног опсега за кавитацију
• Праћење фреквенције квара лежајева

Тестирање перформанси

• Брзина протока: Смањење од почетне вредности указује на хабање
• Притисак испуштања: Смањен притисак указује на оштећење
• Потрошња енергије: Промене указују на губитак ефикасности
• Тест криве пумпе: Упоредите са дизајном/основним перформансама

Визуелни преглед

• Бороскопска инспекција кроз отворе кућишта
• Комплетан преглед током ремонта
• Фотографија за документацију и праћење трендова
• Измерите дебљину лопатице, проверите да ли има пукотина
• Процените озбиљност ерозије/корозије

Превенција и ублажавање

Избор материјала

• Материјали отпорни на ерозију за абразивну употребу (тврде легуре, керамика)
• Легуре отпорне на корозију за хемијску употребу (316 SS, Hastelloy, титанијум)
• Заштитни премази (епоксидни, гумени, керамички)
• Ускладите материјал са тежином примене

Оперативне праксе

• Радите близу тачке најбоље ефикасности (минимизира хидраулична напрезања)
• Избегавајте кавитацију кроз адекватну NPSH
• Смањите концентрацију чврстих материја кад год је то могуће
• Контрола хемије флуида (pH, корозивна средства)

Одржавање

• Периодична инспекција импелера током прекида рада
• Очистите наслаге пре него што створе неравнотежу
• Ребалансирајте након чишћења или поправке
• Замените истрошене импелере пре него што перформансе буду неприхватљиве
• Документујте стопе хабања за предвиђање животног века

Дефекти импелера представљају значајан проблем поузданости код пумпи и вентилатора. Комбинација механичких оштећења која стварају неравнотежу и хидрауличних/аеродинамичких ефеката који производе фреквентне сигнале проласка лопатица омогућава свеобухватну дијагнозу кроз анализу вибрација. Разумевање начина отказа специфичних за импелер и примена одговарајућих мера праћења и превентивних мера оптимизује поузданост опреме у захтевним апликацијама за пумпање и кретање ваздуха.

---

← Назад на главни индекс