Centrifugális szivattyúklétfontosságúak az ipari folyadékszállításban, és az enyhe vibráció normális az ANSI/HI szerint 9.6.4. A túlzott vibráció azonban súlyos kopást és költségnövekedést okoz. Mivel a rezgés csupán tünet, jellemzően három egymást átfedő kategóriából fakad: tervezési/kiválasztási hibák, belső hibák és külső rendszer interferencia. Ez a cikk ezeket az alapvető okokat elemzi a berendezések ellenőrzése és karbantartása érdekében.
Az ilyen hibák a helyszínen alacsony előfordulási arányt mutatnak, de alapvető okokból kifolyólag olyan berendezés-problémák, amelyek elsődleges vizsgálatot igényelnek, főként a nem megfelelő tervezésből, gyártásból, anyagválasztásból és modellválasztásból.
A kritikus sebesség a berendezés belső rezonanciájának megfelelő elméleti forgási sebességre vonatkozik. A vízszintes centrifugálszivattyúk szállítás előtt optimálisan vannak megtervezve a névleges fordulatszámnál nagyobb kritikus fordulatszámmal a rezonancia elkerülése érdekében. A függőleges turbinás szivattyúk és más függőleges berendezések azonban hajlamosak a rezonanciára működés közben, ha a kritikus sebességet nem ellenőrzik a tervezési szakaszban. Ezen túlmenően a hiányzó csővezetéktámaszok és a többszivattyús egységek rendezetlen működési feltételei megváltoztatják a rendszer inherens frekvenciáját és vibrációt váltanak ki, ami az üzemi sebesség beállításával vagy a berendezés szerkezetének rekonstrukciójával megoldható.
Az ISO 1940/1 szabványnak megfelelően a centrifugálszivattyú járókerekei a 6.3 fokozatú dinamikus egyensúlyi pontosság eléréséhez szükségesek. A nem szabványos gyári kalibrálás, a karbantartás utáni vágás, a hosszan tartó vízkő és korrózió, valamint az idegen anyagok tapadása károsítja az egyensúlyi állapotot. A nagy sebességű működés során fellépő időszakos centrifugális erő szabályos vibrációt okoz, ami szétszerelést és szakszerű dinamikus egyensúly kalibrálást igényel. Néhány esetben a kiegyensúlyozatlan motorrotor gyártás is okozhat vibrációt, amely a NEMA elektromos szabványok szerint ellenőrizhető.
A szivattyútest és a járókerék anyagai, valamint a szállított közeg közötti eltérések eróziót és korróziót okoznak, károsítják az alkatrészek pontosságát és vibrációt váltanak ki. Eközben a nem megfelelő berendezés kiválasztása és az elégtelen nettó pozitív szívómagasság (NPSH) súlyos kavitációhoz vezet. A buborékok azonnali összeomlása a nagynyomású zónában erős ütközőerőt generál, ami a szivattyú teljes rezgését okozza. A folyamatos kavitáció a járókereket is koptatja, és súlyosbítja a hibákat.
Bár az egyes alkatrészek tűrése megfelel az ipari előírásoknak, a több alkatrész összeszerelése után felhalmozódó tűrés valószínűleg vibrációt vált ki. Ezenkívül az olyan gyakori problémák, mint például a puha láb, a kiegyensúlyozatlan tengelykapcsoló és a meglazult rögzítőcsavarok új telepítés vagy karbantartás után, a berendezés egyenetlen feszültségét és folyamatos vibrációját eredményezik.
A belső hibák a leggyakrabban előforduló helyszíni rezgésösztönzők, amelyeket a szivattyú- és motoralkatrészek rendellenességei okoznak, stabil és megismételhető hibajellemzőkkel, és amelyek a napi karbantartás középpontjában állnak.
Az eltolt tengelykapcsoló-szerelvény, az üzemi elmozdulás és a szivattyúk és motorok nem szabványos karbantartása tengelyeltérést okoz, működés közben radiális ütőerőt generál, és vibrációt vált ki. A kalibrálásnak szigorúan követnie kell a szivattyú gyártójának tervezési szabványait. Ezenkívül a berendezés túlterhelése, a magas hőmérsékletű deformáció és a külső hatások által okozott szivattyú tengelyhajlítása a rotor excentricitásához vezet, és jelentősen felerősíti a rezgés amplitúdóját.
A csapágyak a rotorrendszer magtartó elemei. Az elégtelen, elhasználódott vagy nem megfelelő kenőolaj és szennyeződések növelik a működési súrlódást és nagyfrekvenciás vibrációt váltanak ki. Eközben a csapágyak hosszú távú működése fáradáshoz, a futópálya leválásához és túlzott hézaghoz vezet. A csapágyak időben történő cseréjének elmulasztása folyamatosan fokozza a vibrációt, sőt a csapágyak blokkolását és a berendezés leállását is okozhatja.
A szivattyú helytelen bekötése miatti fordított forgása megzavarja a hidraulikus feltételeket és vibrációt vált ki. A járókerék részleges vagy teljes elzáródása zavartalan közegszállításhoz és rendellenes terheléshez vezet, rezgéssel és áramingadozással együtt. A szivattyú tengelyének deformációja egyenetlen feszültséget okoz a csapágyakon és a szelepülékeken, ami hosszú távú rejtett rezgésveszélyt jelent.
A helyszíni üzemeltetési és karbantartási adatok azt mutatják, hogy a legtöbb centrifugális szivattyú rezgése külső rendszerproblémákból ered, amelyek nagyon el vannak rejtve, és könnyen félreérthetőek a berendezés belső hibájaként.
A csővezeték kényszerített dokkolása által generált húzó- és extrudálási feszültség a szivattyú interfészére hat, ami a szivattyú deformálódását és tengelyeltolást okoz. A hiányzó csőtartók, a laza függesztők és az ésszerűtlen elrendezés a csővezeték rázkódásához vezet, és a szivattyúra továbbított vibráció az egység teljes rezgését okozza. Eközben a vízzel töltött csővezetékek megnövekedett önsúlya könnyen további feszültséget generál, és folyamatos vibrációt indukál.
A meglazult horgonycsavarok, repedt alapbeton, egyenetlen alapkiegyenlítés és nem szabványos fugázás lágy lábhibákat okoznak, ami egyenetlen támasztófeszültséget és a szivattyú működési rázkódását eredményezi. Ezenkívül a vibráció egy ördögi kört képez, amely folyamatosan súlyosbítja az alapozás károsodását, amely gyakran előfordul az újonnan telepített vagy karbantartás utáni berendezésekben.
A teljes szivattyú- és csővezetékrendszer saját frekvenciájú. A rezonancia akkor lép fel, amikor a szivattyú működési rezgésfrekvenciája átfedésben van a rendszer sajátfrekvenciájával, ami felerősíti az enyhe vibrációt, és az alkatrészek kifáradásából eredő károsodást és súlyos általános vibrációt okoz. Ez a probléma elkerülhető a csővezeték szerkezetének optimalizálásával és a rendszer elrendezésének módosításával.
Összefoglalva,centrifugális szivattyúA rezgést a tervezés és a kiválasztás, a belső alkatrészek és a külső rendszertényezők egymásra épülése okozza, amelyek között gyakori helyszíni ösztönző a csővezeték igénybevétele és a nem szabványos alapozás. Az enyhe vibráció normális jelenség, de a túlzott vibráció veszélyezteti a berendezések élettartamát és a gyártás biztonságát.
A hatékony rezgésszabályozás, valamint a szivattyú stabil és hatékony működése szabványosított kiválasztással és telepítéssel, rendszeres karbantartással, optimalizált csővezeték-elrendezéssel és rezonancia-elkerüléssel valósítható meg.
A Teffiko a szivattyúberendezések kutatás-fejlesztésére, gyártására, rendszerüzemeltetésére és karbantartására összpontosít. Érett folyadéktechnológiai tapasztalattal megbízható szivattyútermékeket és testreszabott megoldásokat kínál különféle ipari forgatókönyvekhez. További műszaki paraméterek, üzemeltetési és karbantartási ismeretek vagy exkluzív megoldások megtekintéséhez látogasson el a hivatalos weboldalra:www.teffiko.com.
