Lỗi cánh quạt là gì? Hư hỏng bơm và quạt • Máy cân bằng di động, máy phân tích rung động "Balanset" dùng để cân bằng động máy nghiền, quạt, máy nghiền, máy khoan trên máy gặt đập liên hợp, trục, máy ly tâm, tua bin và nhiều loại rôto khác Lỗi cánh quạt là gì? Hư hỏng bơm và quạt • Máy cân bằng di động, máy phân tích rung động "Balanset" dùng để cân bằng động máy nghiền, quạt, máy nghiền, máy khoan trên máy gặt đập liên hợp, trục, máy ly tâm, tua bin và nhiều loại rôto khác

Lỗi cánh quạt là gì? Hư hỏng bơm và quạt

Được xuất bản bởi admin trên

Hiểu về khuyết tật của cánh quạt

Định nghĩa: Lỗi cánh quạt là gì?

Lỗi cánh quạt là hư hỏng, hao mòn hoặc hư hỏng ở cánh bơm và bánh xe quạt, bao gồm cả sự xói mòn cánh quạt, sự ăn mòn, vết nứt, vật liệu tích tụ, cánh quạt bị gãy và trục bánh xe bị hỏng. Những khiếm khuyết này ảnh hưởng đến cả sự cân bằng cơ học (tạo ra mất cân bằng and rung động) và hiệu suất thủy lực/khí động học (giảm hiệu suất, lưu lượng và áp suất). Các khiếm khuyết của cánh quạt tạo ra các đặc điểm rung động đặc trưng bao gồm độ rung tăng 1 lần do mất cân bằng và tăng tần số cánh quạt biên độ từ các nhiễu loạn thủy lực.

Cánh quạt hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt—tốc độ cao, chất lỏng ăn mòn hoặc mài mòn, nhiệt độ khắc nghiệt—khiến chúng dễ bị hư hỏng ở nhiều mức độ khác nhau. Việc hiểu rõ các khiếm khuyết của cánh quạt và dấu hiệu chẩn đoán của chúng là rất cần thiết để duy trì độ tin cậy của bơm và quạt.

Các lỗi thường gặp của cánh quạt

1. Xói mòn và mài mòn

Xói mòn mài mòn

  • Gây ra: Các hạt rắn trong chất lỏng làm mòn bề mặt cánh quạt
  • Mẫu: Các khu vực cạnh trước và tốc độ cao bị mài mòn nhiều nhất
  • Tác dụng: Mất mát vật chất gây mất cân bằng, giảm hiệu quả
  • Tỷ lệ: Tỷ lệ thuận với nồng độ hạt, độ cứng, vận tốc
  • Phổ biến trong: Máy bơm bùn, ứng dụng khai thác, nước thải

Xói mòn do xâm thực

  • Cơ chế: Bong bóng hơi vỡ tạo ra áp suất cục bộ mạnh
  • Vẻ bề ngoài: Bề mặt rỗ giống như bọt biển, vật liệu đã được loại bỏ
  • Địa điểm: Khu vực áp suất thấp (phía hút cánh quạt, đầu hút)
  • Đặc biệt: Hiện tượng sủi bọt tiếng ồn đi kèm với xói mòn
  • Phòng ngừa: NPSH đầy đủ, lựa chọn máy bơm phù hợp

2. Ăn mòn

  • Tấn công hóa học: Chất lỏng ăn mòn làm hỏng vật liệu cánh quạt
  • Ăn mòn điện hóa: Các kim loại khác nhau tiếp xúc với chất điện phân
  • Rỗ: Ăn mòn cục bộ tạo ra các lỗ rỗng và các điểm tăng ứng suất
  • Pha loãng chung: Mất vật liệu đồng đều trên các bề mặt
  • Kết hợp với xói mòn: Sự tương tác xói mòn-ăn mòn làm tăng tốc độ hư hỏng

3. Sự tích tụ vật liệu

  • Sự hình thành vảy: Khoáng chất lắng đọng từ nước cứng hoặc hóa chất
  • Sự bám bẩn sinh học: Tảo, vi khuẩn, động vật có vỏ trong hệ thống nước làm mát
  • Quy trình vật liệu: Sản phẩm đông đặc hoặc polyme bám dính vào bề mặt
  • Tác dụng: Tạo ra sự mất cân bằng, giảm lưu lượng dòng chảy, thay đổi thủy lực
  • Triệu chứng: Tăng dần độ rung động 1×

4. Hư hỏng cánh quạt

Các vết nứt

  • Nứt do mỏi: Từ ứng suất tuần hoàn, thường ở các mối nối giữa cánh và vỏ bọc
  • Ăn mòn ứng suất: Sự kết hợp giữa căng thẳng và môi trường ăn mòn
  • Các vết nứt nhiệt: Từ chu kỳ nhiệt độ hoặc sốc nhiệt
  • Phát hiện: Dải bên VPF, mô hình rung động thay đổi

Cánh quạt bị hỏng

  • Thất bại hoàn toàn: Cánh quạt hoặc một phần cánh quạt bị gãy
  • Mất cân bằng nghiêm trọng: Mất khối lượng lớn tạo ra độ rung cao 1×
  • Sự bất đối xứng thủy lực: Mẫu VPF bất thường
  • Hành động ngay lập tức: Cần phải tắt máy và thay thế
  • Thiệt hại thứ cấp: Các mảnh vỡ có thể làm hỏng vỏ, phớt

5. Lỗi trục và lắp ráp

  • Lỏng lẻo trên trục: Rãnh khóa bị mòn, độ vừa khít không đủ
  • Hub bị nứt: Các vết nứt ứng suất trong cấu trúc trục cánh quạt
  • Hư hỏng rãnh then: Rãnh khóa bị mòn hoặc bị khoét cho phép chuyển động
  • Độ lỏng của vít cố định: Cánh quạt có thể dịch chuyển theo trục hoặc quay

6. Lỗi hình học

  • Ngoài vòng: Sản xuất hoặc hư hỏng gây ra độ lệch tâm
  • Cong vênh: Biến dạng nhiệt hoặc cơ học
  • Khoảng cách cánh không đều: Biến thể sản xuất
  • Tác dụng: Tất cả tạo ra sự mất cân bằng và xung động thủy lực

Chữ ký rung động

1× Thành phần mất cân bằng

  • Xói mòn: Mất vật liệu không đối xứng → tăng dần 1 lần
  • Sự tích tụ: Tiền gửi không đối xứng → tăng dần 1 lần
  • Cánh quạt bị hỏng: Tăng đột ngột lớn gấp 1 lần
  • Sửa lỗi: Thường phản ứng với cân bằng trường

Tần suất vượt cánh

  • Cánh quạt bị hư hỏng: VPF tăng cao với dải bên ở ±1×
  • Vane mất tích: Mẫu VPF bất thường, có thể có sóng hài phụ
  • Các vấn đề về giải phóng mặt bằng: Tăng biên độ VPF
  • Điểm vận hành: VPF thay đổi theo lưu lượng

Mẫu lỏng lẻo

  • Cánh quạt lỏng lẻo tạo ra nhiều sóng hài (1×, 2×, 3×)
  • Rung động thất thường, không lặp lại
  • Không ổn định giai đoạn các phép đo
  • Ngăn chặn sự cân bằng hiệu quả cho đến khi được thắt chặt

Phương pháp phát hiện

Phân tích rung động

  • Xu hướng chung của cấp độ
  • Biên độ 1× để theo dõi mất cân bằng
  • Biên độ VPF cho điều kiện thủy lực/cánh quạt
  • Phân tích băng thông rộng cho hiện tượng sủi bọt
  • Giám sát tần suất lỗi ổ trục

Kiểm tra hiệu suất

  • Lưu lượng: Giảm so với mức cơ bản cho thấy sự hao mòn
  • Áp suất xả: Áp suất giảm cho thấy hư hỏng
  • Tiêu thụ điện năng: Những thay đổi cho thấy sự mất hiệu quả
  • Kiểm tra đường cong bơm: So sánh với hiệu suất thiết kế/cơ sở

Kiểm tra trực quan

  • Kiểm tra nội soi qua các cổng vỏ
  • Kiểm tra toàn diện trong quá trình đại tu
  • Ảnh chụp để làm tài liệu và xu hướng
  • Đo độ dày cánh quạt, kiểm tra vết nứt
  • Đánh giá mức độ xói mòn/ăn mòn

Phòng ngừa và giảm thiểu

Lựa chọn vật liệu

  • Vật liệu chống xói mòn cho dịch vụ mài mòn (hợp kim cứng, gốm sứ)
  • Hợp kim chống ăn mòn dùng trong hóa chất (316 SS, Hastelloy, titan)
  • Lớp phủ bảo vệ (epoxy, lớp lót cao su, gốm)
  • Phù hợp vật liệu với mức độ nghiêm trọng của ứng dụng

Thực hành vận hành

  • Hoạt động gần điểm hiệu quả tốt nhất (giảm thiểu ứng suất thủy lực)
  • Tránh hiện tượng sủi bọt thông qua NPSH đầy đủ
  • Giảm thiểu nồng độ chất rắn khi có thể
  • Kiểm soát hóa học chất lỏng (pH, chất ăn mòn)

BẢO TRÌ

  • Kiểm tra cánh quạt định kỳ trong thời gian ngừng hoạt động
  • Làm sạch sự tích tụ trước khi nó tạo ra sự mất cân bằng
  • Cân bằng lại sau khi vệ sinh hoặc sửa chữa
  • Thay thế cánh quạt bị mòn trước khi hiệu suất không được chấp nhận
  • Tỷ lệ hao mòn tài liệu để dự đoán tuổi thọ

Lỗi cánh quạt là một vấn đề đáng kể về độ tin cậy trong bơm và quạt. Sự kết hợp giữa hư hỏng cơ học gây mất cân bằng và các hiệu ứng thủy lực/khí động học tạo ra các đặc trưng tần số cánh quạt cho phép chẩn đoán toàn diện thông qua phân tích rung động. Việc hiểu rõ các chế độ hỏng hóc cụ thể của cánh quạt và triển khai các biện pháp giám sát và phòng ngừa phù hợp sẽ tối ưu hóa độ tin cậy của thiết bị trong các ứng dụng bơm và lưu thông không khí đòi hỏi khắt khe.

← Quay lại Mục lục chính

Categories:
WhatsApp