ทำความเข้าใจข้อบกพร่องของปั๊มหอยโข่ง
คำจำกัดความ: ข้อบกพร่องของปั๊มหอยโข่งคืออะไร?
ข้อบกพร่องของปั๊มหอยโข่ง เป็นความล้มเหลวและปัญหาเฉพาะของการออกแบบและการทำงานของปั๊มหอยโข่ง รวมถึงการเสื่อมสภาพของแหวนสึกหรอ การสึกกร่อนของวอลูท/ดิฟเฟอร์เซอร์ ปัญหาระยะห่างระหว่างใบพัดกับตัวเรือน, การเกิดโพรงอากาศ ความเสียหาย ความไม่สมดุลของระบบไฮดรอลิก และการหมุนเวียนที่อัตราการไหลต่ำ ในขณะที่ปั๊มหอยโข่งมีข้อบกพร่องของเครื่องจักรหมุนทั่วไป (ตลับลูกปืน ซีล, การจัดตำแหน่ง) นอกจากนี้ยังมีโหมดความล้มเหลวเฉพาะตัวที่เกิดจากการออกแบบระบบไฮดรอลิกและปฏิสัมพันธ์ระหว่างใบพัดหมุนและใบพัดแบบก้นหอยหรือตัวกระจายแบบคงที่.
ปั๊มหอยโข่งเป็นเครื่องจักรหลักในการจัดการของเหลวในอุตสาหกรรม และการทำความเข้าใจโหมดข้อบกพร่องเฉพาะของปั๊ม โดยเฉพาะอย่างยิ่งข้อบกพร่องที่เกี่ยวข้องกับระยะห่างภายในและแรงไฮดรอลิก ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบำรุงรักษาปั๊มที่มีประสิทธิภาพและโปรแกรมความน่าเชื่อถือ.
ข้อบกพร่องเฉพาะของปั๊มหอยโข่ง
1. การเสื่อมสภาพของแหวนสึกหรอ
ปัญหาเฉพาะของปั๊มหอยโข่งที่พบบ่อยที่สุด:
หน้าที่ของแหวนสวม
- แหวนเสียสละที่ให้ระยะห่างเล็กน้อยระหว่างใบพัดและตัวเรือน
- ลดการหมุนเวียนภายในให้เหลือน้อยที่สุด (การรั่วไหลจากการปล่อยกลับเข้าสู่การดูด)
- ส่วนประกอบที่สามารถเปลี่ยนได้ช่วยปกป้องใบพัดและตัวเรือนที่มีราคาแพง
กลไกการสึกหรอ
- การสึกกร่อน: อนุภาคในของเหลวกัดกร่อนพื้นผิววงแหวน
- เพิ่มการเคลียร์: ระยะห่างโดยทั่วไป 0.25-0.75 มม. สำหรับใหม่; 1.5-3.0 มม. สำหรับสึกหรอ
- ประเมิน: ขึ้นอยู่กับการขัดถูของของเหลว (น้ำสะอาดช้า สารละลายเร็ว)
ผลกระทบของแหวนที่สึกหรอ
- การสูญเสียประสิทธิภาพ: ลดหัวและการไหล (การหมุนเวียนภายใน)
- การลดลงของประสิทธิภาพ: การสูญเสียประสิทธิภาพ 5-15% มักเกิดขึ้นเมื่อมีระยะห่างมากเกินไป
- เพิ่มการสั่นสะเทือน: เพิ่มขึ้น วีพีเอฟ แอมพลิจูดจากระยะห่าง
- แรงไฮดรอลิกแบบเรเดียล: การรั่วไหลที่ไม่สมมาตรทำให้เกิดแรงในแนวรัศมี
- การเริ่มต้นการหมุนเวียน: เกิดขึ้นที่อัตราการไหลที่สูงขึ้นพร้อมกับแหวนที่สึกหรอ
การตรวจจับ
- การทดสอบประสิทธิภาพ (เส้นโค้งการไหลของเฮดแบนกว่าการออกแบบ)
- เพิ่มแอมพลิจูดการสั่นสะเทือน VPF
- การตรวจสอบภาพระหว่างการยกเครื่อง
- การวัดระยะห่างด้วยเกจวัดฟิลเลอร์
2. การกัดเซาะแบบก้นหอย/เปลือก
- ที่ตั้ง: คอหอย, บริเวณตัดน้ำ, หัวฉีดระบายน้ำ
- สาเหตุ: อนุภาคขัดถู การเกิดโพรงอากาศ ความเร็วสูง
- ผล: เปลี่ยนแปลงทางเดินไฮดรอลิก ส่งผลต่อประสิทธิภาพและแรง
- กรณีรุนแรง: การกัดเซาะทะลุผนังทำให้เกิดการรั่วไหล
- ซ่อมแซม: การเชื่อมและการกลึง หรือการเปลี่ยนปลอกหุ้ม
3. ปัญหาเฉพาะใบพัด
การกัดเซาะใบพัด
- การสึกหรอของขอบชั้นนำในงานขัด
- ความเสียหายจากโพรงอากาศด้านดูด
- ใบพัดลดการกัดกร่อนทางเคมี
- สร้างสรรค์ ความไม่สมดุล และการสูญเสียประสิทธิภาพการทำงาน
ความเสียหายจากผ้าห่อศพ
- รอยแตกในฝาครอบใบพัด (ด้านหน้าหรือด้านหลัง)
- การกัดเซาะหรือการกัดกร่อน
- ส่งผลต่อการปิดผนึกไฮดรอลิกและสมดุลแรงขับ
ความเสียหายต่อตาใบพัด
- บริเวณทางเข้า (ตา) มีแนวโน้มที่จะเกิดโพรงอากาศได้ง่าย
- การกัดเซาะจากการไหลเข้าด้วยความเร็วสูง
- ส่งผลต่อประสิทธิภาพการดูด
4. ปัญหาลิ้นม้วน (Cutwater)
- การกัดเซาะ: กระแสความเร็วสูงกัดเซาะปลายน้ำ
- การเปลี่ยนแปลงการเคลียร์: ส่งผลต่อแอมพลิจูดการเต้นของชีพจร VPF
- การบิดเบือนรูปร่าง: การเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพระบบไฮดรอลิก
- การแคร็ก: ความเหนื่อยล้าจากการเต้นของชีพจร
5. ข้อบกพร่องของตัวกระจาย (ปั๊มตัวกระจาย)
- การสึกกร่อนหรือความเสียหายของใบพัดกระจายแสง
- การเปลี่ยนแปลงระยะห่างระหว่างใบพัดและตัวกระจาย
- ส่งผลต่อการฟื้นตัวของแรงดันและประสิทธิภาพ
- สามารถสร้างความถี่การสั่นสะเทือนเพิ่มเติมได้
ข้อบกพร่องด้านประสิทธิภาพระบบไฮดรอลิก
การดำเนินการนอกการออกแบบ
- การไหลต่ำ: การหมุนเวียน แรงรัศมีสูง ความเสี่ยงจากการเกิดโพรงอากาศ
- การไหลสูง: การโอเวอร์โหลด การเกิดโพรงอากาศ การกัดเซาะด้วยความเร็วสูง
- เหมาะสมที่สุด: 80-110% ของ BEP เพื่อความน่าเชื่อถือ
ความไม่เพียงพอของ NPSH
- หัวดูดสุทธิบวกไม่เพียงพอ
- ทำให้เกิดโพรงอากาศที่ทางเข้าใบพัด
- ปัญหาของระบบแต่ปรากฏที่ปั๊ม
- ต้องมีการปรับเปลี่ยนระบบเพื่อแก้ไข
แนวทางการวินิจฉัย
การวินิจฉัยการสั่นสะเทือน
- 1× กำลังเป็นที่นิยม: ความไม่สมดุลจากการกัดเซาะหรือการสะสม
- แอมพลิจูด VPF: สภาพการสึกหรอและระยะห่าง
- ความถี่ต่ำ: การหมุนเวียนในสภาวะนอกเหนือการออกแบบ
- บรอดแบนด์: การเกิดโพรงอากาศหรือความปั่นป่วน
- ความถี่แบริ่ง: การตรวจจับข้อบกพร่องของตลับลูกปืนมาตรฐาน
การทดสอบประสิทธิภาพ
- การเปรียบเทียบเส้นโค้งการไหลของหัวกับค่าพื้นฐาน
- การใช้พลังงานเทียบกับการไหล
- การคำนวณประสิทธิภาพ
- การตรวจสอบ NPSH ที่มีอยู่
การตรวจสอบ
- ระยะห่างของแหวนสึกหรอ (เทียบกับข้อกำหนด)
- สภาพใบพัด (การสึกกร่อน การกัดกร่อน รอยแตก)
- สภาพภายในแบบก้นหอย
- การตรวจสอบการจัดตำแหน่ง
การป้องกันผ่านการออกแบบและการดำเนินการ
การเลือกใช้วัสดุ
- วัสดุที่ทนทานต่อการกัดกร่อนสำหรับงานขัด
- โลหะผสมที่ทนทานต่อการกัดกร่อนสำหรับการใช้งานทางเคมี
- แหวนสึกหรอแบบแข็งเพื่ออายุการใช้งานยาวนาน
- การเคลือบเพื่อการปกป้องเพิ่มเติม
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการดำเนินงาน
- ใช้งานใกล้จุด BEP (จุดประสิทธิภาพสูงสุด)
- ให้แน่ใจว่ามีขอบเขต NPSH เพียงพอ (โดยทั่วไปคือ 1.5-2 เท่าของ NPSH ที่ต้องการ)
- หลีกเลี่ยงการตัดดอกที่เหี่ยวเฉาหรือการไหลต่ำมาก
- ควบคุมความสะอาดของของเหลว (การกรอง การตกตะกอน)
- พารามิเตอร์ประสิทธิภาพการตรวจสอบและแนวโน้ม
การซ่อมบำรุง
- เปลี่ยนแหวนสึกหรอเมื่อระยะห่างเกินขีดจำกัด (โดยทั่วไป 2-3 เท่าของระยะห่างใหม่)
- สมดุลหลังการซ่อมแซมหรือทำความสะอาดใบพัด
- การบำรุงรักษาการจัดตำแหน่งที่แม่นยำ
- การบำรุงรักษาระบบซีล
- การตรวจสอบประสิทธิภาพเป็นระยะ
ข้อบกพร่องของปั๊มหอยโข่งจำเป็นต้องมีความเข้าใจทั้งการวินิจฉัยเครื่องจักรหมุนมาตรฐานและปรากฏการณ์ไฮดรอลิกเฉพาะของปั๊ม ความสัมพันธ์ระหว่างสภาพทางกล (ระยะห่าง การจัดตำแหน่ง ความสมดุล) และประสิทธิภาพของระบบไฮดรอลิก (การไหล ความดัน ประสิทธิภาพ) ทำให้การตรวจสอบที่ครอบคลุมซึ่งผสมผสานการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนและการทดสอบประสิทธิภาพเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการจัดการความน่าเชื่อถือของปั๊มหอยโข่งอย่างมีประสิทธิภาพ.