Pompe centrifugesunt vitale în transportul fluidelor industriale, iar vibrațiile ușoare sunt normale conform ANSI/HI 9.6.4. Cu toate acestea, vibrațiile excesive provoacă uzură severă și costuri crescute. Deoarece vibrația este doar un simptom, de obicei provine din trei categorii suprapuse: defecte de proiectare/selectare, defecțiuni interne și interferențe externe ale sistemului. Această lucrare analizează aceste cauze de bază pentru a ghida inspecția și întreținerea echipamentelor.
Astfel de defecțiuni au o rată scăzută de incidență la fața locului, dar sunt probleme de bază ale echipamentelor care necesită o investigare prioritară, care rezultă în principal din proiectarea, fabricarea, selecția materialelor și selecția modelului necorespunzătoare.
Viteza critică se referă la viteza de rotație teoretică corespunzătoare rezonanței inerente a echipamentului. Pompele centrifuge orizontale sunt proiectate optim înainte de livrare, cu o viteză critică mai mare decât viteza nominală pentru a evita rezonanța. Cu toate acestea, pompele cu turbină verticale și alte echipamente verticale sunt predispuse la rezonanță în timpul funcționării dacă viteza critică nu este verificată în etapa de proiectare. În plus, lipsa suporturilor de conductă și condițiile dezordonate de funcționare ale unităților cu mai multe pompe vor modifica frecvența inerentă a sistemului și vor induce vibrații, care pot fi rezolvate prin ajustarea vitezei de funcționare sau reconstrucția structurii echipamentului.
În conformitate cu standardul ISO 1940/1, rotoarele pompelor centrifuge trebuie să atingă precizia echilibrului dinamic de gradul 6.3. Calibrarea necorespunzătoare din fabrică, tăierea după întreținere, detartrarea pe termen lung și coroziunea și aderența materiilor străine vor deteriora starea echilibrului. Forța centrifugă periodică generată în timpul funcționării la viteză mare provoacă vibrații regulate, care necesită dezasamblare și calibrare profesională a echilibrului dinamic. În câteva cazuri, fabricarea dezechilibrată a rotorului motorului poate provoca, de asemenea, vibrații, care pot fi inspectate în conformitate cu standardele electrice NEMA.
Nepotrivirea dintre corpul pompei și materialele rotorului și mediul transportat va cauza eroziune și coroziune, dăunând preciziei componentelor și inducend vibrații. Între timp, selecția necorespunzătoare a echipamentului și capul de aspirație net pozitiv (NPSH) insuficient vor duce la cavitație severă. Prăbușirea instantanee a bulelor în zona de înaltă presiune generează o forță puternică de impact, provocând vibrații severe ale pompei. Cavitația continuă va uza, de asemenea, rotorul și va agrava defecțiunile.
Deși toleranța componentelor individuale este conformă cu specificațiile industriale, acumularea de toleranță după asamblarea mai multor piese este probabil să inducă vibrații. În plus, probleme obișnuite, cum ar fi piciorul moale, cuplarea dezechilibrată și șuruburile de ancorare slăbite după o nouă instalare sau întreținere vor avea ca rezultat stresul neuniform al echipamentului și vibrații continue.
Defecțiunile interne sunt cele mai frecvente stimulente de vibrații la fața locului, cauzate de anomalii ale componentelor pompei și ale motorului cu caracteristici de defecțiuni stabile și repetabile, servind ca punct central al întreținerii zilnice.
Ansamblul cuplajului decalat, deplasarea operațională și întreținerea non-standard a pompelor și motoarelor vor cauza dezalinierea arborelui, generând forță radială de impact în timpul funcționării și declanșând vibrații. Calibrarea trebuie să respecte cu strictețe standardele de proiectare ale producătorului pompei. În plus, îndoirea arborelui pompei cauzată de supraîncărcarea echipamentului, deformarea la temperatură ridicată și impactul extern duce la excentricitatea rotorului și amplifică semnificativ amplitudinea vibrațiilor.
Rulmenții sunt componente de sprijin de bază ale sistemului rotor. Contaminarea insuficientă, deteriorată sau nepotrivită cu ulei de lubrifiere și impurități va crește frecarea de funcționare și va induce vibrații de înaltă frecvență. Între timp, funcționarea pe termen lung a rulmentului duce la uzură prin oboseală, exfolierea căii de rulare și joc excesiv. Neînlocuirea rulmenților în timp util va agrava în mod continuu vibrațiile și chiar va cauza blocarea rulmenților și oprirea echipamentului.
Rotirea inversă a pompei cauzată de cablarea incorectă a motorului va perturba condițiile hidraulice și va declanșa vibrații. Blocarea parțială sau completă a rotorului duce la un transport mediu neliniștit și la o sarcină anormală, însoțită de vibrații și fluctuații de curent. Deformarea arborelui pompei cauzează stres neuniform asupra rulmenților și scaunelor supapelor, formând pericole ascunse de vibrații pe termen lung.
Datele de funcționare și întreținere pe teren arată că cele mai multe vibrații ale pompei centrifuge provin din probleme externe ale sistemului, care sunt foarte ascunse și ușor de apreciat greșit ca defecțiuni inerente ale echipamentului.
Tensiunea de tracțiune și de extrudare generată de andocarea forțată a conductei acționează asupra interfeței pompei, provocând deformarea pompei și deplasarea arborelui. Suporturile de conductă lipsă, suporturile slăbite și o dispunere nerezonabilă duc la scuturarea conductei, iar vibrația transmisă pompei provoacă vibrații generale ale unității. Între timp, greutatea proprie crescută a conductelor umplute cu apă generează cu ușurință stres suplimentar și induce vibrații continue.
Șuruburile de ancorare slăbite, betonul de bază crăpat, nivelarea neuniformă a fundației și chituirea non-standard provoacă defecte ale piciorului moale, ducând la stres neuniform de sprijin și scuturarea operațională a pompei. În plus, vibrațiile formează un cerc vicios care agravează continuu deteriorarea fundației, care apare frecvent în echipamentele nou instalate sau post-întreținere.
Întregul sistem de pompe și conducte are o frecvență naturală. Rezonanța apare atunci când frecvența vibrațiilor de funcționare a pompei se suprapune cu frecvența naturală a sistemului, amplificând vibrațiile ușoare și provocând deteriorarea prin oboseală a componentelor și vibrații generale severe. Această problemă poate fi evitată prin optimizarea structurii conductei și prin ajustarea aspectului sistemului.
În concluzie,pompa centrifugavibrația este cauzată de suprapunerea proiectării și selecției, a componentelor interne și a factorilor externi ai sistemului, printre care stresul conductei și instalarea nestandardă a fundației sunt stimulente comune la fața locului. Ușoare vibrații sunt un fenomen normal, dar vibrațiile excesive pun în pericol durata de viață a echipamentului și siguranța producției.
Controlul eficient al vibrațiilor și funcționarea stabilă și eficientă a pompei pot fi realizate prin selecție și instalare standardizate, întreținere regulată, aspect optimizat al conductelor și evitarea rezonanței.
Teffiko se concentrează pe cercetarea și dezvoltarea, producția și operarea sistemului și întreținerea echipamentelor de pompare. Cu o experiență matură în tehnologia fluidelor, oferă produse de pompare fiabile și soluții personalizate pentru diferite scenarii industriale. Pentru a afla mai mulți parametri tehnici, abilități de operare și întreținere sau soluții exclusive, vă rugăm să vizitați site-ul oficial:www.teffiko.com.
