Typowe problemy i rozwiązania podczas montażu pomp odśrodkowych

Pompy odśrodkowe, jako podstawowe urządzenia do transportu płynów, są szeroko stosowane w takich dziedzinach, jak petrochemia, energia elektryczna, wodociągi miejskie i oczyszczanie ścieków. Jakość ich instalacji ma bezpośredni wpływ na wydajność operacyjną, zużycie energii i żywotność sprzętu. Jednak w praktycznych zastosowaniach pompy odśrodkowe często borykają się z problemami, takimi jak nadmierne wibracje, wycieki i przegrzanie łożysk z powodu nieprawidłowej instalacji, błędów konstrukcyjnych lub wad konstrukcyjnych. W artykule przeanalizowano typowe problemy napotykane podczas montażu pomp odśrodkowych, opierając się na typowych przypadkach projektowych i zaproponowano rozwiązania poprawiające jakość praktycznych zastosowań.

 

 

1. Problemy z instalacją fundamentów

Przypadek 1: Pompa do przesyłu ciężkiego oleju w rafinerii

1.1 Problemy z instalacją:

1) Niewystarczająca wytrzymałość podłoża (utwardzanie trwa tylko trzy dni), co powoduje osiadanie i przechylanie korpusu pompy.

2) Śruby kotwowe nie są dokręcone i-nieodpowiednie środki zapobiegające poluzowaniu.

1.2 Praktyka inżynierska:

1) Według instrukcji producenta betonu: Czas utwardzania podłoża Większy lub równy 7 dni.

2) Grubość drugiej warstwy spoinowej nie może być mniejsza niż 25 mm.

1.3 Objawy problemu i konsekwencje

1) Po dwóch miesiącach eksploatacji w fundamencie pojawiły się pęknięcia o średnicy 0,5 mm.

2) Zwiększono wibracje z 2,8 mm/s do 6,5 mm/s (45% powyżej normy).

3) Żywotność łożyska została zmniejszona do 30% wartości projektowej.

1.4 Analiza przyczyny:

1) Niewystarczająca sztywność fundamentu (mierzona tylko przy 65% ​​wartości projektowej).

2) Skurcz warstwy spoinowej spowodował powstawanie pustych przestrzeni (badanie ultradźwiękowe wykazało, że 20% powierzchni było puste).

1.5 Rozwiązanie:

1) Użyj podkładu betonowego o wysokiej-wytrzymałości i nieskurczu-, którego okres utwardzania wynosi co najmniej 7 dni.

2) Użyj poziomu do kalibracji podstawy pompy, zapewniając odchylenie poziomu mniejsze lub równe 0,1 mm/m.

3) Zastosuj właściwy proces wtórnego cementowania, aby upewnić się, że moment dokręcania śrub kotwowych jest zgodny ze specyfikacjami.

 

2. Problemy z instalacją rur

Przypadek 2: Pompa wody chłodzącej (wyposażona w filtr wlotowy) w fabryce farmaceutycznej

2.1 Problemy z instalacją:

1) Poziomy odcinek rury wlotowej został pochylony w górę o 5 stopni (powodując powstawanie kieszeni powietrznych)

2) W rurze wlotowej zainstalowano trzy kolanka-o małym promieniu.

2.2 Praktyki inżynieryjne:

1) W rurze wlotowej nie powinny znajdować się żadne wysokie punkty, które mogłyby łatwo spowodować powstawanie kieszeni powietrznych.

2) Prosty odcinek za kolanem powinien być większy lub równy 3 średnicom rury; nachylenie reduktora mimośrodowego musi być skierowane w dół.

2.3 Objawy problemu i konsekwencje:

1) Przeciążenie prądu roboczego o 42%, co powoduje spalenie silnika.

2) Okresowe-wyłączenia wiązania powietrza (utrata przepływu większa lub równa 25%), powodujące 30% spadek wydajności systemu.

2.4 Analiza przyczyny:

1) Nachylenie rury do góry i nadmierna liczba kolan spowodowały gromadzenie się powietrza (powodując powstawanie kieszeni powietrznych), zmniejszając efektywny-przekrój przepływu.

2) Powierzchnia filtracyjna filtra była zbyt mała, co skutkowało niewystarczającym marginesem bezpieczeństwa NPSH.

2.5 Rozwiązanie:

1) Zmień przebieg rur (wyeliminuj wysokie punkty podatne na tworzenie się kieszeni powietrznych i usuń zbędne kolanka)

2) Zwiększ długość prostej rury za kolankami

3) Zwiększ powierzchnię filtra do 3-4-krotności przekroju rury, aby zmniejszyć opór

 

3. Problemy z naprężeniami rur

Przypadek 3: Pompa kwasu w zakładach chemicznych

3.1 Problemy z instalacją:

1) Rury wlotowe i wylotowe zostały zamontowane przy użyciu połączeń doczołowych wymuszonych.

2) Nie zainstalowano żadnych wsporników rur.

3.2 Praktyki inżynieryjne:

1) Naprężenie rurociągu Mniejsze lub równe 0,1 ciężaru pompy (należy sprawdzić, czy obciążenie rury mieści się w zakresie nośności pompy).

2) Przemieszczenie rurociągu Mniejsze lub równe 0,15 mm/m.

3.3 Objawy problemu i konsekwencje:

1) Stopień nieszczelności kołnierza zwiększony o 200%.

2) Średnia żywotność uszczelnienia mechanicznego wynosiła tylko 1800 godzin.

3) Korpus pompy wykazywał trwałe odkształcenie o wartości 0,2 mm.

3.4 Analiza przyczyny:

1) Rozszerzalność cieplna rury wytworzyła dodatkową siłę 1,8 kN.

2) Naprężenie śruby kołnierza przekroczyło określoną wartość (osiągając 85% granicy plastyczności).

3.5 Rozwiązanie:

1) Zamontować wsporniki sprężyn na rurze w pobliżu kołnierzy wlotowego i wylotowego pompy.

2) Stosować połączenia elastyczne (kompensacja mieszków metalowych większa lub równa 10 mm).

 

4. Zagadnienia kawitacyjne

Przypadek 4: Pompa wody zasilającej kocioł w elektrowni

4.1 Problemy z instalacją:

1) Ostre zagięcie rurociągu ssącego pod kątem 90 stopni

2) Nie obliczono marginesu bezpieczeństwa NPSH

4.2 Praktyka inżynierska:

1) NPSHa Większe lub równe 1,3 × NPSHr

2) Prędkość na wlocie ssania Mniejsza lub równa 2 m/s

4.3 Objawy problemu i konsekwencje:

1) Kawitacja wirnika (głębokość wgłębienia osiąga 3 mm po 6000 godzinach pracy)

2) Spadek wydajności o 15%.

3) Okresowe wahania drgań (±2 mm/s)

4.4 Analiza przyczyny:

1) Rzeczywisty NPSHa wynosi tylko 5,1 m (wymagane 6,6 m)

2) Lokalna utrata rezystancji osiąga 0,35 MPa

4.5 Rozwiązanie:

1) Zmodyfikuj linię ssawną (użyj-kolana R=5D o dużym promieniu)

2) Podnieś poziom cieczy o 2,5 m (NPSHa wzrósł do 7,3 m)

 

5. Problemy z dopasowaniem

Przypadek 5: Pompa wody obiegowej w hucie stali

5.1 Problemy z instalacją:

1) Wyrównanie na zimno nie uwzględnia rozszerzalności cieplnej

2) Wyrównanie za pomocą standardowego czujnika zegarowego

5.2 Praktyki inżynieryjne:

1) Wyrównanie na zimno wymaga uwzględnienia rozszerzalności cieplnej

2) Wymagane jest, aby odchylenie promieniowe/kątowe sprzęgła było mniejsze lub równe 0,05 mm

5.3 Objawy problemu i konsekwencje:

1) Wzrost wibracji do 8 mm/s w temperaturze roboczej 80 stopni

2) Pęknięcie śrub łączących (wymiana co 3 miesiące)

3) Temperatura łożyska osiąga 95 stopni

5.4 Analiza przyczyny:

1) Rozszerzalność cieplna powoduje ugięcie kątowe o wartości 0,12 mm/m

2) Błąd wyrównania powoduje dodatkowe obciążenie (do 150% wartości projektowej)

5.5 Rozwiązanie:

1) Użyj laserowego narzędzia do wyrównywania w celu wyrównania z kompensacją gorąca

2) Zastosuj sprzęgło membranowe (pozwala na odchylenie kątowe o 0,3 stopnia)

 

6. Problemy ze smarowaniem

Przypadek 6: Pompa rozpuszczalnika w zakładzie chemicznym (2019)

6.1 Problemy ze smarowaniem:

1) Nadmiernie-nasmaruj obudowę łożyska (do 80% wydajności)

2) Brak otworu spustowego smaru.

6.2 Praktyka inżynierska:

1) Objętość napełnienia smarem powinna być mniejsza lub równa 50% przestrzeni łożyska.

2) Smar należy smarować co 2000 godzin pracy.

6.3 Objawy problemu i konsekwencje:

1) Temperatura pracy stale powyżej 85 stopni.

2) Karbonizacja smaru.

3) Średnia żywotność łożyska wynosi tylko 4000 godzin.

6.4 Analiza przyczyny:

1) Nadmierne smarowanie powoduje ubijanie ciepła (wzrost temperatury do 35 K).

2) Nie można spuścić nadmiaru smaru (poziom zanieczyszczenia osiąga normę ISO 4406 klasa 20/18).

6.5 Rozwiązanie:

1) Zainstaluj automatyczny układ smarowania (5 cm3 smaru na wtrysk).

2) Zmień na smar syntetyczny (odpowiedni zakres temperatur -30 stopni do 150 stopni).

 

7. Zagadnienia dotyczące akcesoriów i fundamentów

Przypadek 7: Pompa kwasu

7.1 Problemy z instalacją:

1) Wewnętrzna średnica uszczelki kołnierza była o 1,5 mm mniejsza niż średnica rury, co spowodowało dławienie.

2) Odchylenie poziomu fundamentu wyniosło 0,25 mm/m (150% powyżej normy).

7.2 Praktyka inżynierska:

1) Średnica wewnętrzna uszczelki=średnica rury + 1 mm

2) Poziom fundamentu Mniejszy lub równy 0,1 mm/m

7.3 Objawy i konsekwencje problemu:

1) Natężenie przepływu zmniejszone o 35%

2) Korozja kwasowa i wycieki z uszczelek

3) Brak ponownego zacementowania-śrub kotwiących spowodował pękanie rezonansowe

4) Przemieszczenie korpusu pompy przekroczyło normę.

7.4 Analiza przyczyny:

1) Efekt dławienia zwiększył lokalną prędkość przepływu

2) Nałożone naprężenia wibracyjne fundamentu, przyspieszone pękanie zmęczeniowe

7.5 Rozwiązanie:

1) Wymień uszczelkę na odpowiednią i-zmierz ponownie poziomość po spoinowaniu fundamentu.

2) Wykonuj wyrównywanie na gorąco i-ponowny pomiar co 2000 godzin, aby zapobiec nieprawidłowemu wyrównaniu.

 

Jakość montażu pompy odśrodkowej ma bezpośredni wpływ na jej niezawodność działania i żywotność. Standaryzowana konstrukcja fundamentów, precyzyjne ustawienie, zoptymalizowany montaż i środki zapobiegające kawitacji mogą znacznie zmniejszyć wskaźnik awaryjności. Po instalacji zalecamy przeprowadzenie-testu bez obciążenia (trwającego co najmniej 2 godziny) i uruchomienia testowego pod obciążeniem (co najmniej 4 godziny) oraz regularne monitorowanie parametrów, takich jak wibracje i temperatura, aby zapewnić-długoterminową stabilną pracę.