Насоси відцентровіє життєво важливими для транспортування промислових рідин, і незначна вібрація є нормальною відповідно до ANSI/HI 9.6.4. Однак надмірна вібрація спричиняє значний знос і збільшення витрат. Оскільки вібрація є лише симптомом, вона зазвичай походить від трьох категорій, що збігаються: дефекти конструкції/вибору, внутрішні несправності та зовнішнє втручання в систему. У цьому документі аналізуються ці основні причини для керівництва перевіркою та обслуговуванням обладнання.
Такі несправності мають низький рівень захворюваності на місці, але є першопричиною проблем обладнання, які потребують першочергового дослідження, головним чином через неправильне проектування, виробництво, вибір матеріалів і модель.
Критична швидкість відноситься до теоретичної швидкості обертання, що відповідає власному резонансу обладнання. Горизонтальні відцентрові насоси оптимально розроблені перед поставкою з критичною швидкістю, вищою за номінальну, щоб уникнути резонансу. Однак вертикальні турбінні насоси та інше вертикальне обладнання схильні до резонансу під час роботи, якщо критична швидкість не перевіряється на стадії проектування. Крім того, відсутність опор трубопроводу та невпорядковані умови роботи багатонасосних агрегатів змінять власну частоту системи та спричинять вібрацію, яку можна вирішити шляхом регулювання робочої швидкості або реконструкції конструкції обладнання.
Відповідно до стандарту ISO 1940/1 робочі колеса відцентрових насосів повинні досягати точності динамічного балансу класу 6.3. Нестандартне заводське калібрування, різання після технічного обслуговування, тривале утворення накипу та корозія, а також адгезія сторонніх речовин пошкодять стан балансу. Періодична відцентрова сила, що виникає під час роботи на високій швидкості, викликає регулярну вібрацію, що вимагає розбирання та професійного калібрування динамічного балансу. У деяких випадках незбалансоване виготовлення ротора двигуна також може спричинити вібрацію, яку можна перевірити відповідно до електричних стандартів NEMA.
Невідповідність між матеріалами корпусу насоса та робочого колеса та середовищем, що транспортується, спричинить ерозію та корозію, погіршуючи точність компонентів і викликаючи вібрацію. Тим часом неправильний вибір обладнання та недостатня чиста позитивна висота всмоктування (NPSH) призведе до серйозної кавітації. Миттєве згортання бульбашок у зоні високого тиску створює сильну силу удару, що спричиняє сильну загальну вібрацію насоса. Постійна кавітація також зношує робоче колесо та посилює несправності.
Незважаючи на те, що допуск окремих компонентів відповідає промисловим специфікаціям, накопичення допуску після складання кількох частин може спричинити вібрацію. Крім того, загальні проблеми, такі як м’яка опора, незбалансоване з’єднання та ослаблені анкерні болти після нового встановлення чи технічного обслуговування призведуть до нерівномірного навантаження на обладнання та постійної вібрації.
Внутрішні несправності є найпоширенішими причинами вібрації на місці, спричиненими аномаліями в насосі та компонентах двигуна зі стабільними та повторюваними характеристиками несправності, що є центром щоденного технічного обслуговування.
Зсувна муфта в зборі, робочий об’єм і нестандартне технічне обслуговування насосів і двигунів призведуть до зміщення вала, створюючи радіальну силу удару під час роботи та викликаючи вібрацію. Калібрування має суворо відповідати стандартам проектування виробника насоса. Крім того, вигин вала насоса, викликаний перевантаженням обладнання, високотемпературною деформацією і зовнішнім впливом, призводить до ексцентриситету ротора і значно посилює амплітуду вібрації.
Підшипники є основними опорними компонентами роторної системи. Недостатня, зіпсована або невідповідна мастильна олива та забруднення збільшують робоче тертя та викликають високочастотну вібрацію. Між тим, тривала робота підшипників призводить до втомного зносу, відшаровування доріжки кочення та надмірного зазору. Несвоєчасна заміна підшипників призведе до постійного посилення вібрації та навіть до блокування підшипників і зупинки обладнання.
Зворотне обертання насоса, спричинене неправильним підключенням електродвигуна, порушить умови гідравліки та спричинить вібрацію. Часткове або повне блокування робочого колеса призводить до нерівного транспортування середовища та ненормального навантаження, що супроводжується вібрацією та коливаннями струму. Деформація вала насоса спричиняє нерівномірне навантаження на підшипники та сідла клапанів, утворюючи довгострокові приховані небезпеки вібрації.
Дані про експлуатацію та технічне обслуговування на місцях показують, що більшість вібрацій відцентрового насоса виникають через зовнішні проблеми в системі, які дуже приховані та легко помилково сприймаються як внутрішні несправності обладнання.
Напруга розтягування та екструзії, створювана примусовою стиковкою трубопроводу, діє на контакт насоса, викликаючи деформацію насоса та зміщення вала. Відсутні опори трубопроводу, слабкі підвіски та нерозумне розташування призводять до тряски трубопроводу, а вібрація, що передається на насос, спричиняє загальну вібрацію агрегату. У той же час підвищена власна вага заповнених водою трубопроводів легко створює додаткове навантаження та викликає безперервну вібрацію.
Ослаблені анкерні болти, тріснутий фундаментний бетон, нерівне вирівнювання фундаменту та нестандартний цементний розчин спричиняють дефекти м’якої опори, що призводить до нерівномірного опорного навантаження та робочого хитання насоса. Крім того, вібрація утворює порочне коло, яке постійно посилює пошкодження фундаменту, яке часто трапляється у нововстановленому обладнанні або обладнанні після технічного обслуговування.
Вся система насосів і трубопроводів має власну частоту. Резонанс виникає, коли робоча частота вібрації насоса накладається на власну частоту системи, посилюючи легку вібрацію та викликаючи втомне пошкодження компонентів і сильну загальну вібрацію. Цієї проблеми можна уникнути шляхом оптимізації структури трубопроводу та коригування компонування системи.
Таким чином,відцентровий насосвібрація спричинена суперпозицією проекту та вибору, внутрішніх компонентів і зовнішніх факторів системи, серед яких напруга в трубопроводі та нестандартне встановлення фундаменту є звичайними стимулами на місці. Незначна вібрація є нормальним явищем, але надмірна вібрація загрожує терміну служби обладнання та безпеці виробництва.
Ефективний контроль вібрації та стабільна та ефективна робота насоса можуть бути реалізовані шляхом стандартизованого вибору та встановлення, регулярного технічного обслуговування, оптимізованого розташування трубопроводу та уникнення резонансу.
Teffiko зосереджується на науково-дослідних розробках, виробництві та системній експлуатації та обслуговуванні насосного обладнання. Завдяки зрілому досвіду в області рідинних технологій компанія пропонує надійні насоси та індивідуальні рішення для різних промислових сценаріїв. Щоб дізнатися більше про технічні параметри, навички експлуатації та обслуговування або ексклюзивні рішення, відвідайте офіційний веб-сайт:www.teffiko.com.
