Шта је фреквенција проласка лопатица? Дијагностика лопатица пумпе • Преносни балансер, анализатор вибрација "Balanset" за динамичко балансирање дробилица, вентилатора, малчера, пужева на комбајнима, вратила, центрифуга, турбина и многих других ротора Шта је фреквенција проласка лопатица? Дијагностика лопатица пумпе • Преносни балансер, анализатор вибрација "Balanset" за динамичко балансирање дробилица, вентилатора, малчера, пужева на комбајнима, вратила, центрифуга, турбина и многих других ротора

Шта је фреквенција проласка лопатица? Дијагностика лопатица пумпе

Објавио admin на

Разумевање фреквенције проласка лопатица

Дефиниција: Шта је фреквенција проласка лопатице?

Учесталост проласка лопатице (ФР, такође названа фреквенција лопатица импелера или једноставно пролаз лопатица) је фреквенција којом лопатице (лопатице) ротирајућег импелера пумпе пролазе поред стационарне референтне тачке као што је спирални отвор (језичак), лопатице дифузора или карактеристике кућишта. Израчунава се као број лопатица импелера помножен фреквенцијом ротације вратила (ФР = Број лопатица × обртаји у минути / 60). Ово је еквивалент пумпе фреквенција проласка лопатице код навијача.

ВПФ је доминантан хидраулични вибрација извор у центрифугалним пумпама, обично се јавља у опсегу од 100-500 Hz за индустријске пумпе. Праћење амплитуде VPF-а и његове хармоници пружа критичне дијагностичке информације о стању импелера, хидрауличним перформансама и проблемима са зазором.

Прорачун и типичне вредности

Формула

  • ВПФ = Nv × N / 60
  • Где је Nv = број лопатица импелера
  • N = брзина вратила (о/мин)
  • Резултат у Hz

Примери

Мала пумпа

  • 5 лопатица при 3500 о/мин
  • VPF = 5 × 3500 / 60 = 292 Hz

Велика процесна пумпа

  • 7 лопатица при 1750 обртаја у минути
  • VPF = 7 × 1750 / 60 = 204 Hz

Пумпа велике брзине

  • 6 лопатица при 4200 о/мин
  • VPF = 6 × 4200 / 60 = 420 Hz

Типичан број лопатица

  • Центрифугалне пумпе: 3-12 лопатица (5-7 најчешће)
  • Мале пумпе: Мање лопатица (3-5)
  • Велике пумпе: Више лопатица (7-12)
  • Пумпе високог притиска: Више лопатица за пренос енергије

Физички механизам

Пулсације притиска

VPF настаје услед варијација хидрауличног притиска:

  1. Свака лопатица импелера преноси течност великом брзином
  2. Како лопатица пролази кроз спирални водоотпад, ствара се импулс притиска
  3. Разлика притиска на лопатици се брзо мења
  4. Ствара импулс силе на импелеру и кућишту
  5. Са Nv лопатицама, јављају се Nv импулси по обртају
  6. Фреквенција пулсирања = брзина пролаза лопатице = VPF

У тачки пројектовања (BEP)

  • Угао протока одговара углу лопатице
  • Глатки проток, минимална турбуленција
  • Амплитуда ВПФ-а умерена и стабилна
  • Оптимална расподела притиска

Ван тачке пројектовања

  • Угао протока се не подудара са углом лопатице
  • Повећана турбуленција и сепарација тока
  • Веће пулсације притиска
  • Повишена амплитуда VPF-а
  • Могуће додатне фреквентне компоненте

Дијагностичка интерпретација

Нормална амплитуда VPF-а

  • Пумпа у тачки најбоље ефикасности (BEP)
  • Амплитуда VPF-а стабилна током времена
  • Типично 10-30% са 1× амплитудом вибрација
  • Чист спектар са минималним хармоницима

Повишен ВПФ указује

Рад ван БЕП-а

  • Рад са малим протоком (< 70% BEP) повећава VPF
  • Висок проток (> 120% BEP) такође повећава VPF
  • Оптималан рад на 80-110% од BEP-а

Проблеми са зазором између импелера и кућишта

  • Истрошени прстенови за хабање повећавају зазор
  • Померање импелера због хабања лежаја
  • Амплитуда VPF-а се повећава са прекомерним клиренсом
  • Смањење перформанси (унутрашња рециркулација)

Оштећење импелера

  • Сломљене или напукле лопатице стварају асиметрију
  • Амплитуда VPF-а са бочне траке при ±1× брзини
  • Ерозија или накупљање наслага на лопатицама
  • Оштећење од страних предмета

Хидраулична резонанца

  • ВПФ одговара акустичној резонанцији у цевима или кућишту
  • Драматично појачање амплитуде
  • Може изазвати структурне вибрације и буку
  • Може захтевати модификације система

VPF хармоници

2×VPF и више

Вишеструки хармоници указују на проблеме:

  • 2×ВПФ присутно: Неуједначен размак лопатица, ексцентричност импелера
  • Вишеструки хармоници: Јака хидраулична турбуленција, оштећење лопатица
  • Прекомерне амплитуде: Потенцијал за кварове услед замора

Субхармоници

  • Фракционе VPF компоненте (VPF/2, VPF/3)
  • Означите нестабилности протока
  • Ротирајуће ћелије за одвајање или раздвајање
  • Уобичајено при веома ниским протоцима

Праћење и трендови

Успостављање основних вредности

  • Забележите VPF када је пумпа нова или свеже ремонтована
  • Документ у оперативној тачки пројектовања
  • Успоставити нормалан однос амплитуде VPF/1×
  • Подесите границе аларма (обично 2-3× основна амплитуда VPF-а)

Трендови у параметрима

  • Амплитуда VPF-а: Праћење током времена, повећање указује на развој проблема
  • Однос VPF/1×: Требало би да остане релативно константно
  • Хармонијски садржај: Појава или раст 2×ВПФ, 3×ВПФ
  • Развој бочног опсега: Појава ±1× бочних опсега око VPF-а

Корелација оперативних услова

  • Праћење VPF-а у односу на брзину протока
  • Идентификовати оптималну оперативну зону (минимални VPF)
  • Детекција померања радне тачке
  • Корелација са деградацијом перформанси

Корективне мере

За повишени ВПФ

Оптимизација оперативне тачке

  • Подесите проток да бисте приближили пумпу најближој могућој температури (BEP).
  • Пражњење гаса или подешавање отпора система
  • Проверите да ли су услови усисавања адекватни

Механичка корекција

  • Замените истрошене прстенове за хабање (обновите зазоре)
  • Замените истрошено или оштећено импелер
  • Исправите проблеме са лежајевима, омогућавајући померање импелера
  • Проверите правилан положај импелера (аксијални и радијални)

Хидраулична побољшања

  • Побољшати дизајн улазних цеви (смањити претходно вртложење и турбуленцију)
  • По потреби инсталирајте исправљаче протока
  • Проверите адекватну маргину NPSH
  • Елиминишите улазак ваздуха

Однос према другим фреквенцијама

ВПФ наспрам БПФ

  • Термини који се често користе наизменично за пумпе наспрам вентилатора
  • ВПФ: Преферирани термин за пумпе (лопатице у течности)
  • БПФ: Преферирани термин за вентилаторе (лопатице у ваздуху)
  • Приступ израчунавања и дијагностике је идентичан

ВПФ у односу на брзину трчања

  • VPF = Nv × (брзина рада, фреквенција)
  • VPF увек већа фреквенција од 1×
  • За импелер са 7 лопатица, VPF = 7× фреквенција брзине рада

Фреквенција проласка лопатица је основна хидраулична компонента вибрација у центрифугалним пумпама. Разумевање израчунавања фреквенције проласка лопатица (VPF), препознавање нормалних наспрам повишених амплитуда и корелација VPF образаца са радним условима и стањем пумпе омогућава ефикасну дијагностику пумпе и води одлуке о оптимизацији радне тачке, обнављању зазора и замени импелера.

← Назад на главни индекс

Categories:
WhatsApp