Odstredivé čerpadlású životne dôležité pri preprave priemyselných tekutín a mierne vibrácie sú normálne podľa ANSI/HI 9.6.4. Nadmerné vibrácie však spôsobujú vážne opotrebovanie a zvýšené náklady. Keďže vibrácie sú iba symptómom, zvyčajne pramenia z troch prekrývajúcich sa kategórií: chyby dizajnu/výberu, vnútorné chyby a vonkajšie rušenie systému. Tento dokument analyzuje tieto hlavné príčiny, aby usmernil kontrolu a údržbu zariadenia.
Takéto poruchy majú nízku mieru výskytu na mieste, ale sú hlavnou príčinou problémov so zariadením, ktoré si vyžadujú prioritné vyšetrenie, najmä v dôsledku nesprávneho návrhu, výroby, výberu materiálu a výberu modelu.
Kritická rýchlosť sa vzťahuje na teoretickú rýchlosť otáčania zodpovedajúcu vlastnej rezonancii zariadenia. Horizontálne odstredivé čerpadlá sú pred dodávkou optimálne navrhnuté s kritickou rýchlosťou vyššou ako menovitá rýchlosť, aby sa zabránilo rezonancii. Vertikálne turbínové čerpadlá a iné vertikálne zariadenia sú však počas prevádzky náchylné na rezonanciu, ak sa kritická rýchlosť nekontroluje v štádiu projektovania. Okrem toho chýbajúce podpery potrubia a neusporiadané prevádzkové podmienky jednotiek s viacerými čerpadlami zmenia vlastnú frekvenciu systému a vyvolajú vibrácie, ktoré možno vyriešiť úpravou prevádzkovej rýchlosti alebo rekonštrukciou konštrukcie zariadenia.
V súlade s normou ISO 1940/1 sa vyžaduje, aby obežné kolesá odstredivých čerpadiel dosiahli stupeň presnosti dynamického vyváženia 6.3. Neštandardná továrenská kalibrácia, rezanie po údržbe, dlhodobé vytváranie vodného kameňa a korózia a priľnavosť cudzích látok poškodia stav vyváženia. Periodická odstredivá sila vznikajúca pri vysokorýchlostnej prevádzke spôsobuje pravidelné vibrácie, ktoré si vyžadujú demontáž a profesionálnu kalibráciu dynamickej váhy. V niekoľkých prípadoch môže nevyvážená výroba rotora motora tiež spôsobiť vibrácie, ktoré je možné kontrolovať v súlade s elektrickými normami NEMA.
Nesúlad medzi materiálom telesa čerpadla a obežného kolesa a dopravovaným médiom spôsobí eróziu a koróziu, poškodí presnosť komponentov a spôsobí vibrácie. Medzitým nesprávny výber zariadenia a nedostatočná čistá pozitívna sacia hlava (NPSH) povedie k závažnej kavitácii. Okamžitý kolaps bublín vo vysokotlakovej zóne generuje silnú nárazovú silu, ktorá spôsobuje silné celkové vibrácie čerpadla. Nepretržitá kavitácia tiež opotrebováva obežné koleso a zhoršuje poruchy.
Aj keď tolerancia jednotlivých komponentov vyhovuje priemyselným špecifikáciám, akumulácia tolerancie po montáži viacerých častí pravdepodobne spôsobí vibrácie. Okrem toho bežné problémy, ako je mäkká pätka, nevyvážená spojka a uvoľnené kotviace skrutky po novej inštalácii alebo údržbe, budú mať za následok nerovnomerné namáhanie zariadenia a nepretržité vibrácie.
Vnútorné poruchy sú najčastejšími stimulmi vibrácií na mieste, ktoré sú spôsobené abnormalitami komponentov čerpadla a motora so stabilnými a opakovateľnými poruchovými charakteristikami, ktoré slúžia ako stredobod každodennej údržby.
Zostava ofsetovej spojky, prevádzkový posun a neštandardná údržba čerpadiel a motorov spôsobia nesúososť hriadeľa, generujú radiálnu nárazovú silu počas prevádzky a spúšťajú vibrácie. Kalibrácia musí prísne dodržiavať konštrukčné normy výrobcu čerpadla. Okrem toho ohýbanie hriadeľa čerpadla spôsobené preťažením zariadenia, deformáciou pri vysokej teplote a vonkajším nárazom vedie k excentricite rotora a výrazne zosilňuje amplitúdu vibrácií.
Ložiská sú nosnými prvkami jadra rotorového systému. Nedostatočné, poškodené alebo nesprávne prispôsobené mazacie oleje a kontaminácia nečistotami zvýši prevádzkové trenie a spôsobí vysokofrekvenčné vibrácie. Medzitým vedie dlhodobá prevádzka ložiska k únavovému opotrebovaniu, odlupovaniu obežnej dráhy a nadmernej vôli. Ak nevymeníte ložiská včas, bude to neustále zhoršovať vibrácie a dokonca spôsobiť zablokovanie ložísk a vypnutie zariadenia.
Spätné otáčanie čerpadla spôsobené nesprávnym zapojením motora naruší hydraulické podmienky a spustí vibrácie. Čiastočné alebo úplné zablokovanie obežného kolesa vedie k neplynulej preprave média a abnormálnemu zaťaženiu, sprevádzanému vibráciami a kolísaním prúdu. Deformácia hriadeľa čerpadla spôsobuje nerovnomerné namáhanie ložísk a sediel ventilov, čím vznikajú dlhodobé skryté riziká vibrácií.
Údaje o prevádzke a údržbe v teréne ukazujú, že väčšina vibrácií odstredivého čerpadla pochádza z externých systémových problémov, ktoré sú veľmi skryté a ľahko nesprávne vyhodnotené ako prirodzené chyby zariadenia.
Ťahové a extrúzne napätie generované núteným dokovaním potrubia pôsobí na rozhranie čerpadla, čo spôsobuje deformáciu čerpadla a posun hriadeľa. Chýbajúce podpery potrubia, uvoľnené závesy a neprimerané usporiadanie vedú k traseniu potrubia a vibrácie prenášané na čerpadlo spôsobujú celkové vibrácie jednotky. Medzitým zvýšená vlastná hmotnosť vodou naplnených potrubí ľahko vytvára dodatočné napätie a vyvoláva nepretržité vibrácie.
Uvoľnené kotviace skrutky, prasknutý základný betón, nerovnomerné vyrovnanie základov a neštandardná injektáž spôsobujú defekty mäkkej pätky, čo má za následok nerovnomerné namáhanie podpery a prevádzkové otrasy čerpadla. Okrem toho vibrácie vytvárajú začarovaný kruh, ktorý neustále zhoršuje poškodenie základov, ku ktorému často dochádza v novo inštalovaných zariadeniach alebo zariadeniach po údržbe.
Celý čerpadlový a potrubný systém má prirodzenú frekvenciu. K rezonancii dochádza, keď sa prevádzková frekvencia vibrácií čerpadla prekrýva s prirodzenou frekvenciou systému, zosilňuje mierne vibrácie a spôsobuje poškodenie komponentov únavou a vážne celkové vibrácie. Tomuto problému sa dá predísť optimalizáciou štruktúry potrubia a úpravou usporiadania systému.
v súhrneodstredivé čerpadlovibrácie sú spôsobené superpozíciou dizajnu a výberu, vnútorných komponentov a vonkajších systémových faktorov, medzi ktoré patrí namáhanie potrubia a neštandardná inštalácia základov, ktoré sú bežnými stimulmi na mieste. Mierne vibrácie sú normálnym javom, ale nadmerné vibrácie ohrozujú životnosť zariadenia a bezpečnosť výroby.
Efektívna kontrola vibrácií a stabilná a efektívna prevádzka čerpadla sa dá dosiahnuť štandardizovaným výberom a inštaláciou, pravidelnou údržbou, optimalizovaným usporiadaním potrubia a zamedzením rezonancie.
Teffiko sa zameriava na výskum a vývoj, výrobu a systémovú prevádzku a údržbu čerpacích zariadení. Vďaka skúsenostiam s vyspelou technológiou kvapalín poskytuje spoľahlivé produkty čerpadiel a prispôsobené riešenia pre rôzne priemyselné scenáre. Ak sa chcete dozvedieť viac o technických parametroch, zručnostiach pri prevádzke a údržbe alebo o exkluzívnych riešeniach, navštívte oficiálnu webovú stránku:www.teffiko.com.
