Розуміння дефектів відцентрового насоса

Пристрої

Портативний балансир та віброаналізатор Balanset-1A.

$2,358.31

Деталі

Датчик вібрації</trp-post-container

$107.47

Деталі

Оптичний датчик (лазерний тахометр)</trp-post-container

$148.07

Пристрої

Balanset-4</trp-post-container

$8,123.32

Деталі

Магнітна підставка Insize-60-kgf</trp-post-container

$54.93

Деталі

Світловідбиваюча стрічка</trp-post-container

$11.94

Пристрої

Динамічні ваги "Балансет-1А" OEM</trp-post-container

$2,071.73

Визначення: Що таке дефекти відцентрових насосів?

Дефекти відцентрового насоса є несправності та проблеми, характерні для конструкції та експлуатації відцентрового насоса, включаючи знос зносостійких кілець, ерозію спіральної камери/дифузора, проблеми з зазором між робочим колесом та корпусом, кавітація пошкодження, гідравлічний дисбаланс та рециркуляція при низькій потоці. Хоча відцентрові насоси мають спільні дефекти обертових машин (підшипники, ущільнення, вирівнювання), вони також мають унікальні режими відмов, що виникають через їхню гідравлічну конструкцію та взаємодію між обертовим робочим колесом та нерухомою спіральною трубою або дифузором.

Відцентрові насоси є робочими конячками промислового перекачування рідин, і розуміння їхніх специфічних дефектів, особливо тих, що пов'язані з внутрішніми зазорами та гідравлічними силами, є важливим для ефективного технічного обслуговування та програм надійності насосів.

Дефекти, характерні для відцентрових насосів

1. Знос кільця

Найпоширеніша проблема, пов'язана з відцентровим насосом:

Функція зносостійких кілець

• Жертвенні кільця, що забезпечують малий зазор між робочим колесом та корпусом
• Мінімізація внутрішньої рециркуляції (витік з нагнітального патрубка назад до всмоктувального)
• Змінні компоненти, що захищають дороге робоче колесо та корпус

Механізм зносу

• Абразивний знос: Частинки в рідині роз'їдають поверхні кілець
• Збільшення кліренсу: Типовий зазор 0,25-0,75 мм новий; 1,5-3,0 мм зношений
• Оцінка: Залежить від абразивності рідини (чиста вода повільно, суспензія швидко)

Вплив зношених кілець

• Втрата продуктивності: Зменшений напір і потік (внутрішня рециркуляція)
• Падіння ефективності: Втрата ефективності 5-15% типова для надмірного зазору
• Збільшення вібрації: Збільшено ВПФ амплітуда від кліренсу
• Гідравлічна радіальна сила: Асиметричний витік створює радіальні сили
• Початок рециркуляції: Виникає при вищих швидкостях потоку зі зношеними кільцями

Виявлення

• Випробування на продуктивність (крива напору та витрати більш полога, ніж розрахункова)
• Збільшена амплітуда коливань VPF
• Візуальний огляд під час капітального ремонту
• Вимірювання зазору за допомогою щупів

2. Ерозія спіральної труби/обсадної колони

• Розташування: Спіральна горловина, зона водозрізу, випускний патрубок
• Причини: Абразивні частинки, кавітація, висока швидкість
• Ефект: Змінює гідравлічні проходи, впливає на продуктивність та зусилля
• Важкі випадки: Ерозія наскрізної стінки, що спричиняє протікання
• Ремонт: Нарощування та обробка зварних швів або заміна обсадної колони

3. Проблеми, пов'язані з робочим колесом

Ерозія/корозія лопатей

• Знос передньої кромки в абразивному середовищі
• Пошкодження кавітацією на стороні всмоктування
• Лопаті для розрідження від хімічної корозії
• Створює дисбаланс та втрата продуктивності

Пошкодження плащаниці

• Тріщини в кожухах робочих коліс (передніх або задніх)
• Ерозія або корозія
• Впливає на гідравлічне ущільнення та баланс тяги

Пошкодження очей крильчаткою

• Вхідна (очна) область особливо схильна до кавітації
• Ерозія від високошвидкісного вхідного потоку
• Впливає на ефективність всмоктування

4. Проблеми зі спіральним язичком (водорізом)

• Ерозія: Високошвидкісний потік розмиває кінчик водорізу
• Зміна дозволу: Впливає на амплітуду пульсацій VPF
• Спотворення форми: Змінює гідравлічні характеристики
• Розтріскування: Втома від пульсацій тиску

5. Дефекти дифузора (дифузійні насоси)

• Ерозія або пошкодження лопатей дифузора
• Зміна зазору між робочим колесом та дифузором
• Впливає на відновлення тиску та ефективність
• Може створювати додаткові частоти вібрацій

Дефекти гідравлічної роботи

Експлуатація поза проектними нормами

• Низький потік: Рециркуляція, високі радіальні сили, ризик кавітації
• Високий потік: Перевантаження, кавітація, високошвидкісна ерозія
• Оптимально: 80-110% BEP для надійності

Неадекватність NPSH

• Недостатній позитивний всмоктувальний напір
• Викликає кавітацію на вході до робочого колеса
• Проблема системи, але проявляється в насосі
• Потрібні системні модифікації для виправлення

Діагностичний підхід

Вібраційна діагностика

• 1× Тренди: Дисбаланс від ерозії або наростання
• Амплітуда VPF: Стан зносостійкого кільця та зазору
• Низькочастотний: Рециркуляція за нерозрахункових умов
• Широкосмуговий доступ: Кавітація або турбулентність
• Частоти пеленгу: Стандартне виявлення несправностей підшипників

Тестування продуктивності

• Порівняння кривої висхідного потоку з базовим рівнем
• Споживання енергії в порівнянні з потоком
• Розрахунок ефективності
• Перевірка доступності NPSH

Інспекція

• Зазори зносостійких кілець (порівняйте зі специфікаціями)
• Стан робочого колеса (ерозія, корозія, тріщини)
• Внутрішній стан спіралі
• Перевірка вирівнювання

Профілактика шляхом проектування та експлуатації

Вибір матеріалу

• Ерозійностійкі матеріали для абразивного використання
• Корозійностійкі сплави для хімічної експлуатації
• Загартовані зносостійкі кільця для тривалого терміну служби
• Покриття для додаткового захисту

Найкращі операційні практики

• Працюйте поблизу точки найвищої ефективності (BEP)
• Забезпечити достатній запас NPSH (зазвичай 1,5-2× необхідний NPSH)
• Уникайте застою або дуже низького потоку
• Контроль чистоти рідини (фільтрація, відстоювання)
• Моніторинг та відображення трендів параметрів ефективності

Технічне обслуговування

• Замініть зносостійкі кільця, коли зазор перевищує допустимі значення (зазвичай 2-3× новий зазор)
• Балансування після ремонту або очищення робочого колеса
• Точне обслуговування вирівнювання
• Технічне обслуговування системи ущільнень
• Періодична перевірка працездатності

Дефекти відцентрових насосів вимагають розуміння як стандартної діагностики обертових машин, так і специфічних для насоса гідравлічних явищ. Взаємодія між механічним станом (зазори, вирівнювання, баланс) та гідравлічною продуктивністю (потік, тиск, ефективність) робить комплексний моніторинг, що поєднує аналіз вібрації та випробування продуктивності, важливим для ефективного управління надійністю відцентрових насосів.

---

← Назад до головного індексу