Разумевање кварова пумпе
Дефиниција: Шта су дефекти пумпе?
Кварови пумпе су кварови и неисправности центрифугалних пумпи, пумпи са позитивним обртним напоном и друге опреме за пумпање, обухватајући механичке проблеме (кварови лежајева, проблеми са вратилом, цурење заптивача), хидрауличне проблеме (кавитација, рециркулација, оштећење импелера) и проблеми са перформансама (смањен проток, губитак ефикасности). Ови дефекти стварају карактеристичне вибрација потписи укључујући компоненте фреквенције проласка лопатице, случајне широкопојасне вибрације од кавитације и повишене нискофреквентне пулсације од хидрауличних нестабилности.
Пумпе су критичне компоненте у готово сваком индустријском процесу, а њихови кварови могу проузроковати прекиде производње, испуштање штетних материја у животну средину и безбедносне опасности. Разумевање специфичних начина кварова пумпе и дијагностичких техника омогућава ефикасно праћење стања и предиктивно одржавање.
Категорије кварова пумпе
1. Механички дефекти (уобичајени за ротирајућу опрему)
- Кварови лежајева: Најчешћи квар пумпе (~30-40%)
- Неуравнотеженост импелера: Од ерозије, накупљања или недостајућих лопатица
- Неусклађеност: Неусклађеност спојнице пумпе и возача
- Проблеми са вратилом: Савијена осовина, пукотине, носити
- Механичка лабавост: Истрошени прстенови за хабање, лабаво импелер
2. Хидраулични дефекти (специфични за пумпу)
Кавитација
- Формирање и колапс мехурића паре у течности
- Случајне вибрације високофреквентног широкопојасног домета
- Ерозија материјала и тачкасто угрушавање
- Најчешћи и најразорнији хидраулични проблем
Рециркулација
- Нестабилности протока при ванпројектним условима
- Нискофреквентне пулсације (0,2-0,8× брзина трчања)
- Уобичајено при малим протоцима
- Може изазвати механичке кварове
Хидраулични дисбаланс
- Асиметрични проток кроз импелер
- Ствара 1× вибрацију од хидрауличних сила
- Високо аксијалне вибрације компонента
3. Хабање и ерозија
- Хабање импелера: Врхови крила, поклопци, главчина еродирани
- Размак између прстена за ношење: Повећани размаци од абразије
- Хабање кућишта: Еродиране површине спирале или дифузора
- Ефекат: Смањена ефикасност, повећане вибрације, деградација перформанси
4. Кварови заптивача
- Цурење механичког заптивача: Хабање површине, отказ О-прстена, проблеми са опругом
- Цурење паковања: Истрошено или неправилно подешено паковање
- Последице: Губитак производа, контаминација, оштећење лежајева
- Ефекат вибрације: Проблеми са заптивкама могу створити вибрације изазване трењем
Вибрациони потписи
Фреквенција проласка лопатице (VPF)
Примарна фреквенција специфична за пумпу:
- Израчунавање: VPF = Број лопатица импелера × RPM / 60
- Нормално: Присутан врх ВПФ-а, умерена амплитуда
- Повишен ВПФ: Указује на хидрауличне проблеме, оштећење импелера или проблеме са зазором
- Хармоници: 2×VPF, 3×VPF присутно у неким дизајнима
Кавитациони потпис
- Случајни широкопојасни интернет: Високофреквентна бука у широком спектру (500-20.000 Hz)
- Импулсивно: Оштри скокови у временском таласном облику услед колапса мехура
- Променљива: Амплитуда се неправилно мења
- Звучно: Карактеристичан звук шљунка или кокица
Рециркулација
- Субсинхроно: 0,2-0,8× пулсације брзине трчања
- Ниска фреквенција: Типично 2-15 Hz
- Нестабилно: Учесталост може да варира у зависности од услова протока
- Висока амплитуда: Може бити неколико пута нормална 1× вибрација
Проблеми са импелером
- Неравнотежа: 1× вибрације од ерозије, накупљања, поломљених лопатица
- Лабаво импелер: Вишеструки хармоници, неправилне вибрације
- Оштећене лопатице: Повећана амплитуда VPF-а, бочни опсези
Уобичајени режими квара пумпе
Кварови лежајева (~30-40%)
- Исти механизми као и друга ротирајућа опрема
- Погоршано потисним оптерећењима, вибрацијама, контаминацијом
- Детекција путем фреквенције кварова лежајева
Кварови заптивача (~20-30%)
- Хабање површине механичког заптивача
- Погоршање О-прстена или заптивке
- Видљиво цурење, контаминација
- Може довести до квара лежаја због контаминације
Оштећење од кавитације (~15-25%)
- Ерозија материјала импелера
- Удубљења и површинска оштећења
- Прогресивни губитак перформанси
- Може се спречити правилним дизајном система
Оштећење импелера (~10-20%)
- Ерозија, корозија, оштећење страним предметима
- Сломљене или напукле лопатице
- Хабање од абразивних течности
- Накупљање или прљавштина
Методе детекције
Анализа вибрација
- Укупни нивои и трендови
- FFT анализа за идентификацију фреквенције
- Праћење амплитуде VPF-а
- Детекција кавитације путем широкопојасне анализе
- Аксијалне вибрације због проблема са потиском/хидрауликом
Праћење учинка
- Брзина протока: Смањен проток указује на хабање или блокаду
- Притисак испуштања: Смањен притисак указује на хабање импелера
- Потрошња енергије: Промене указују на губитак ефикасности
- Крива пумпе: Упоредите стварну криву са пројектованом
Параметри процеса
- Усисни притисак: Неадекватан NPSH изазива кавитацију
- температура: Прегревање указује на проблеме са лежајевима или заптивком
- Бука: Кавитација, рециркулација чујна
- Цурење: Видљиви кварови заптивача или заптивки
Стратегије превенције
Правилан избор и величина
- Изаберите пумпу за стварне радне услове
- Обезбедите адекватну маргину NPSH
- Избегавајте рад далеко од тачке најбоље ефикасности (BEP)
- Узмите у обзир карактеристике процесне течности (абразивне, корозивне, температурне)
Инсталација
- Precision поравнање возачу
- Правилна подршка цеви (елиминисање напрезања цеви)
- Адекватан дизајн усисних цеви
- Потврди не меко стопало услови
Операција
- Радите близу БЕП (±201ТП3Т пројектованог протока)
- Избегавајте сувоће или престанак рада
- Одржавајте адекватан усисни притисак
- Контролишите температуру у оквиру пројектованих граница
- По потреби, имплементирајте рециркулацију минималног протока
Одржавање
- Подмазивање лежајева према распореду
- Одржавање система за испирање заптивача
- Праћење и праћење трендова вибрација
- Периодично тестирање перформанси
- Провера зазора прстенова за хабање током ремонта
Кварови пумпи обухватају и стандардне проблеме са ротирајућим машинама и хидрауличке проблеме специфичне за пумпу. Разумевање међусобног деловања између механичког стања, хидрауличних перформанси и радних услова, у комбинацији са свеобухватним праћењем коришћењем анализе вибрација и параметара перформанси, омогућава ефикасно управљање поузданошћу пумпе и спречавање скупих кварова и прекида производње.
 
									 
									 
									 
									 
									