Aké problémy budú spôsobené nadmernou chybou centrovania horizontálneho odstredivého čerpadla

Horizontálne odstredivé čerpadlá sú široko používané zariadenia na sprostredkovanie tekutín v moderných priemyselných systémoch. Či už v petrochemickej, elektrickej energii, metalurgii, zásobovaní komunálnej vody, HVAC a ďalších odvetviach, horizontálne odstredivé čerpadlá zohrávajú nenahraditeľnú úlohu. Počas inštalácie čerpadiel a motorov má však presnosť zarovnania priamy vplyv na prevádzkovú stabilitu a životnosť zariadenia. Chyba nadmernej zarovnania spôsobí sériu mechanických zlyhaní, bezpečnostných rizík a straty účinnosti av závažných prípadoch dokonca spôsobí zošrotovanie celého stroja.

Definícia chýb a požiadaviek na vyrovnanie a požiadavky na inštaláciu
Zarovnanie vodorovných odstredivých čerpadiel sa zvyčajne týka koaxiálne a uhlového zarovnania hriadeľa čerpadla a hriadeľa motora v horizontálnych a vertikálnych smeroch počas inštalácie. Zarovnanie je rozdelené na zarovnanie za studena a zarovnanie horúceho, ktorého cieľom je zabezpečiť, aby zariadenie zostalo v prevádzke konzistentné v osi. Priemyselné štandardy (napríklad API 610, ISO 10816) zvyčajne vyžadujú, aby sa chyby radiálnej a konečnej vôle na oboch koncoch spojky riadili v desiatkach mikrónov.

Abnormálne opotrebenie a zlyhanie spojok
Najpriamejším dôsledkom nadmernej chyby centrovania je abnormálna sila na spojenie, ktorá vedie k zvýšenému opotrebeniu, zvýšeniu klírensu a dokonca aj zlomeniu. Spojenie musí odolávať ďalšiemu ohybovému momentu a šmykovej sile v podmienkach nezúčastnenia, čo nielen znižuje životnosť spojky, ale môže tiež spôsobiť spojenie s uvoľnením a vytvára vážne bezpečnostné riziko.

Skoré zlyhanie ložísk
Horizontálne odstredivé čerpadlá zvyčajne používajú na podporu systému rotora valcovacie ložiská alebo posuvné ložiská. Odchýlka osi spôsobená centrovacou chybou spôsobí nerovnomernú ložiskovú silu, generuje ďalšie axiálne zaťaženie a radiálnu silu, čo povedie k pretrhnutiu mazacieho filmu, nadmernému zvýšeniu teploty, nerovnomernému opotrebeniu a nakoniec spôsobí vyhorenie alebo rušenie ložiska. Zlyhanie ložiska ovplyvňuje nielen služobnú životnosť čerpadla, ale môže tiež spôsobiť náhle vypnutie.

Deformácia hriadeľa čerpadla a zlomenina únavy
Kvôli striedajúcemu zaťaženiu spôsobenému chybou centrova sa hriadeľ čerpadla podrobí periodickému ohybovému napätiu. Toto únavové napätie pravdepodobne spôsobí, že mikrokraky na povrchu hriadeľa čerpadla rozširujú a spôsobia poškodenie únavy počas dlhodobej prevádzky. Najmä za vysokorýchlostných prevádzkových podmienok je kritická rýchlosť hriadeľa znížená a systém je náchylný na vstup do rezonančnej zóny, čo následne spôsobuje vážne nehody, ako je zlomenina hriadeľa.

Poškodenie tesniaceho systému
Horizontálne odstredivé čerpadlá sú často vybavené mechanickými tesneniami alebo systémami balenia, ktoré účinne izolujú komoru čerpadla od vonkajšieho prostredia. Chyba nadmernej centrovania spôsobí, že sa trajektória hriadeľa odchyľuje, čo bude mať za následok výkyv hriadeľa a stratu sústrednosti tesniacej koncovej tváre. Abnormálny kontaktný tlak na tesniacom povrchu povedie k prehriatiu trenia, poškodeniu tesniacich krúžkov a zvýšeniu úniku. V závažných prípadoch uniknuté médium koroduje zariadenie a ohrozuje bezpečnosť miesta.

Zvýšené vibrácie systému a hluk
Ak horizontálne odstredivé čerpadlo beží v stave bez sústredenia, úroveň vibrácií celého stroja sa výrazne zvyšuje a ľahko presahuje normy Vibrácie GB alebo ISO. Vibrácie nielen zhoršujú únavové poškodenie tela a nadácie čerpadla, ale môžu tiež spôsobiť sekundárne štrukturálne poškodenie, ako je uvoľnenie kotvových skrutiek a koncentrácia napätia potrubia. Zároveň sa výrazne zvýši aj mechanický hluk emitovaný telom čerpadla, čo ovplyvní operačné prostredie a zdravie personálu.

Znížená energetická účinnosť a zvýšené prevádzkové náklady
Dodatočná mechanická strata a strata energie prevodovky spôsobené chybou centrovania znemožňujú skutočný výstup motora efektívne prenášať do hriadeľa čerpadla, čo vedie k zníženiu účinnosti celého stroja. Okrem toho, aby sa nahradil strata energie, systém je často nútený zvýšiť výkon motora, zvýšiť prevádzkové zaťaženie a zvýšiť spotrebu energie. To má nepriaznivý vplyv na ekonomickú efektívnosť prevádzky zariadenia.

Nestabilná prevádzka systému ovplyvňuje kontinuitu procesu
Chyby zarovnania môžu spôsobiť časté kolísanie spustenia a vypínania čerpadla alebo operácie, ovplyvňujúca stabilitu prietoku, hlavy a tlaku a nakoniec narušiť rytmus výroby. Najmä v scenároch s extrémne vysokými požiadavkami na nepretržitú prevádzku, ako sú jemné chemikálie, farmaceutiká alebo systémy chladiaceho vodného elektrárne, presnosť zarovnania priamo ovplyvní spoľahlivosť systému a kvalitu procesu.