Узроци и решења за абнормалне вибрације у дуплим-усисним{1}}пумпама са подељеним кућиштем

Као основна компонента система за транспорт течности, вибрације пумпи са дуплим-усисним раздвојеним{1}}пумпама представљају кључни технички изазов у ​​инжењерском менаџменту. Вибрације не само да директно слабе радну стабилност пумпе и смањују ефикасност транспорта, већ и убрзавају хабање и старење критичних компоненти као што су лежајеви и заптивке. Дуготрајно-акумулирање може да доведе до структуралног оштећења тела пумпе, па чак и да изазове цурење цевовода, застоје опреме и друге безбедносне ризике. Због тога су прецизно идентификовање узрока вибрација, савладавање метода научног просуђивања и спровођење циљаних мера превенције и контроле од кључне важности за продужење животног века опреме и обезбеђивање континуиране производње.

• Основни узрок абнормалних вибрација у дуплој-усисној{1}}пумпи са подељеним кућиштем

Вибрације у дуплим-усисним пумпама су углавном узроковане комбинацијом фактора, укључујући инсталацију опреме, стање компоненти, дизајн цевовода и радне параметре. Ови фактори се могу сажети у следеће категорије:

Кавитација

Узрок: Ово је један од главних узрока вибрација пумпе. Локални притисак унутар пумпе је нижи од притиска засићене паре пумпане течности, стварајући мехуриће. Ови мехурићи колабирају у области високог{2}}притиска, изазивајући снажне ударе и вибрације.

Симптоми: Вибрације праћене звуцима пуцања, насилним љуљањем показивача излазног манометра и смањеним перформансама (смањени проток и висина).

Специфични узроци:

Недовољан улазни притисак (нпр. сувише мали отвор улазног вентила, зачепљење филтера, неправилан дизајн улазних цеви са ваздушним џеповима).

Превише висока температура медија, што доводи до повећаног притиска засићене паре.

Радна тачка пумпе одступа превише од пројектоване тачке (ради у опсегу високог или ниског протока).

Хидраулично пулсирање / пренапон

Узрок: Када пумпа ради у искљученим-пројективним условима (посебно при ниским брзинама), раздвајање протока и вртлози се јављају унутар радног кола, што доводи до периодичних и озбиљних флуктуација излазног притиска.

Симптоми: У пумпи и цевоводу се јављају периодичне и јаке вибрације и бука ниске{0}}велике-амплитуде, који подсећају на „дисање“.

Водени чекић

Узрок: Брзо покретање{0}}и гашење пумпи или вентила изазива драстичну промену момента течности, стварајући таласе притиска у цевоводу.

Симптоми: Изненадни, гласни звукови и ударне вибрације, који могу изазвати озбиљна оштећења пумпи и цевовода.

Нестабилан проток / улазни вртлог

Узрок: Неадекватан дизајн улазног резервоара (нпр. недовољна дубина урањања, близина зидова или дна резервоара), стварајући вртлоге који увлаче ваздух у пумпу.

Симптоми: Неправилне вибрације, праћене буком и флуктуирајућим перформансама.

Неравнотежа ротора

Узроци: Неравномерна дистрибуција масе у ротору пумпе (пропелер, чаура, итд.) због хабања, корозије, каменца или грешака у производњи.

Симптоми: Фреквенција вибрација је првенствено 1 пута већа од брзине ротације, а амплитуда расте са брзином. Ово је најчешћи узрок механичких вибрација у ротирајућим машинама.

Лоше поравнање

Узрок: Тачност поравнања пумпе и спојнице мотора је ван толеранције. За дупле-усисне{2}}пумпе са подељеним кућиштем, пумпа и мотор су обично поравнати као целина.

Симптоми: Фреквенције вибрација су углавном 1 и 2 пута веће од брзине ротације, са потенцијално значајним аксијалним вибрацијама. Након топлог рада, промене температуре могу променити поравнање.

Беаринг Фаилуре

Узроци: хабање, удубљење или оштећење кавеза у котрљајућим лежајевима; превелики зазор или осцилација уљног филма у клизним лежајевима.

Симптоми: Висока фреквенција вибрација, вероватно праћена карактеристичним звуком удара. За дијагнозу је потребна спектрална анализа.

Савијање или хабање осовине

Узроци: Дуготрајан-рад, термичка деформација или неравномерно хабање могу да доведу до савијања вратила пумпе.

Симптоми: Слично као код неравнотеже, али аксијалне вибрације су обично такође израженије.

• Научне методе за процену вибрација дуплих-усисних{1}}пумпа са подељеним кућиштем

Тачна дијагноза проблема са вибрацијама захтева комбинацију визуелног посматрања и професионалног тестирања. У пракси се могу користити следеће три методе:

1. Метод визуелног посматрања: Слушањем звука рада пумпне јединице (обично уједначен и стабилан звук; појављују се абнормални звуци и шумови), посматрањем амплитуде вибрација (значајно повећана амплитуда на површини тела пумпе, вибрација цеви) и провером цурења у заптивкама, може се донети прелиминарна процена у вези са присуством вибрација.
2. Метода надзора професионалних инструмената: Коришћењем анализатора вибрација прикупљају се подаци о убрзању вибрација, брзини и померању кључних компоненти као што су крај лежаја тела пумпе и осовина пумпе. Ови подаци се затим упоређују са стандардним вредностима у националном стандарду ГБ/Т6075.3-2019 „Механичке вибрације - Одређивање интензитета вибрација машина – Део 3: Индустријске машине са називном снагом већом од 15кВ и називном брзином типа између 120р/мин од 0 пин/мин” и вибр. прекорачење стандарда (нпр. неуравнотежене вибрације, неусклађене вибрације).
3. Демонтажа и метода провере компоненти: Повремено заустављајте пумпу и растављајте тело пумпе да бисте проверили зазор лежаја (замените га ако премашује стандард), хабање радног кола и динамичку равнотежу (може се тестирати помоћу динамичког балансера), отклон осовине и интегритет заптивке и истражити потенцијалне опасности од вибрација изазваних хабањем компоненти.

• Циљана решења за вибрације у дуплим-усисним{1}}пумпама са подељеним кућиштем

У комбинацији са узроцима вибрација, следећа инжењерска решења су формулисана из целокупног процеса производње, инсталације, рада и одржавања опреме, која могу ефикасно смањити ризик од вибрација:

1. Строги стандарди за инспекцију кућишта пумпе: Пре напуштања фабрике, потребна су испитивања динамичке равнотеже и тестови крутости како би се осигурало да су компоненте језгра као што су импелери и вратила пумпе у складу са „ГБ/Т13008-2018 Општим техничким условима за центрифугалне пумпе, пумпе са мешовитим протоком, пумпе са аксијалним протоком и флуктуални проток“; тачност обраде тела пумпе се прегледа пре уградње како би се избегле вибрације узроковане грешкама у производњи.
2. Оптимизујте структурни дизајн радног кола: На основу стварног преносног медијума (као што је чиста вода, течности које садрже малу количину нечистоћа) и параметара радних услова, користите симулацију механике флуида да бисте оптимизовали радијан лопатице радног кола и углове улаза и излаза, побољшали хидрауличку ефикасност радног кола и смањили вибрације течности изазване ударом; редовно проверавајте истрошеност радног кола и поправљајте га или га благовремено замените ако се пронађе кавитација и корозија.
3. Ојачајте предтретман медија: Инсталирајте филтер (величина пора филтера мања или једнака 0,1 мм) на улазном крају јединице пумпе да бисте смањили садржај нечистоћа као што су седимент и честице у води, смањили хабање радног кола и лежајева приликом млевења и избегли вибрације узроковане контаминацијом медија из извора.
4. Оптимизујте конфигурацију система цевовода: подесите распоред улазних и излазних цевовода како бисте осигурали да растојање између порта пумпе и колена није мање од 3 пута већег пречника цеви како би се смањиле вртложне струје течности; повећајте носаче цевовода да бисте повећали крутост и избегли резонанцију цевовода; инсталирајте вентиле и пригушиваче са спором{1}}затварањем да бисте ублажили удар воденог удара на тело пумпе.
5. Стандардизовати процес уградње и изградње: темељ пумпног агрегата мора бити изливен бетоном са степеном чврстоће не мањим од Ц30, а анкер завртњи морају бити уграђени са против-олабављивим подлошкама и затегнути према наведеном моменту; током уградње, користите индикатор да исправите коаксијалност осовине пумпе и осовине мотора (радијално одступање мање од или једнако 0,05 мм), уверите се да је хоризонтално одступање тела пумпе мање или једнако 0,2 мм/м и обезбедите уравнотежен напон током рада.
6. Оптимизујте радно окружење и параметре: Контролишите температуру радног окружења пумпног агрегата на 5-40 степени да бисте избегли убрзано старење лежајева и заптивки услед високих температура; разумно прилагодити радне параметре према потребама производње како би се осигурало да су брзина и проток у оквиру номиналног опсега пумпног агрегата (препоручује се да се радна ефикасност одржава у зони високе ефикасности 75%-100%) како би се избегао рад преоптерећења.

Контрола вибрација пумпи са двоструким-усисним сплит-пумпама треба да се придржава принципа „превенција прво, прецизно управљање“: предузећа треба да успоставе редовне евиденције рада и одржавања и да спроводе праћење података о вибрацијама и инспекције компоненти сваких 3-6 месеци; за старије пумпне агрегате (који раде више од 5 година), учесталост провере динамичке равнотеже и провере коаксијалности може се повећати; ако се открије прекомерне вибрације, узрок треба прво да се лоцира путем надзора инструмента, а затим треба предузети циљане мере као што су замена компоненти, подешавање цевовода или оптимизација параметара како би се избегле слепе поправке.