выравнивание рабочего колеса центробежного насоса

Разберитесь в методах измерения вибрации центробежных насосов, распространенных неисправностях и их причинах. ПредисловиеНасосные системы являются важнейшим оборудованием в промышленных процессах, и для удовлетворения разнообразных производственных требований разработаны различные типы насосов. Среди них центробежные насосы являются наиболее широко используемыми промышленными насосами. Классифицируемые как силовые насосы, они могут быть далее подразделены на осевые и радиальные насосы, обладающие множеством характеристик, таких как одноступенчатая или многоступенчатая конфигурация, вертикальное или горизонтальное расположение, а также открытые, полуоткрытые или закрытые рабочие колеса.A центробежный насос Это вращающаяся гидравлическая машина, которая преобразует механическую энергию своего рабочего колеса в кинетическую энергию или энергию давления, передавая её несжимаемой жидкости. Жидкость поступает в центр рабочего колеса через всасывающий патрубок; рабочее колесо, оснащенное рядом лопастей, использует центробежную силу для перемещения жидкости к нагнетательному патрубку. В ходе этого процесса жидкость проходит через спиральный корпус насоса, а в многоступенчатых насосах — через дополнительные рабочие колеса. Основные компоненты центробежного насоса К основным компонентам центробежного насоса относятся:1.Впускная труба2.Рабочее колесо3.Вал4.Жилье или волют5.Несущий6.Корпус подшипника7.Механическое уплотнение8. Сливная труба  Рисунок 1: Основные компоненты центробежного насоса Рисунок 2: Основные компоненты центробежного насоса Точка измерения вибрации В центробежном насосе точка измерения вибрации должна совпадать с осевой линией вала на корпусе подшипника (перпендикулярно осевой линии вала). Убедитесь, что датчик надежно установлен на прочном компоненте, и измеряйте вибрации во всех трех направлениях — горизонтальном (H), вертикальном (V) и осевом (A) — для получения точных данных о вибрации. Рисунок 3: Точка измерения вибрации При выборе точек мониторинга вибрации первостепенное значение имеет безопасность. На стороне соединения осевые измерения не следует проводить, если не приняты надлежащие меры безопасности. Некоторые компоненты насоса, такие как механические уплотнения и соответствующие трубопроводы, обычно нагреваются; поэтому следует избегать прямого контакта с этими деталями. Кроме того, кабели измерительных приборов не должны соприкасаться с горячими трубопроводами во избежание пожарной опасности. Рисунок 4: Точка измерения вибрации В случае небольших насосов некоторые аналитики измеряют состояние подшипников насоса в одной точке измерения. Типичные причины отказов центробежных насосов 1.Дисбаланс В центробежных насосах дисбаланс обычно вызван одной из следующих причин: 1)Неравномерный износ рабочего колеса (например, кавитация) или разрушение лопаток;2) Плохое сцепление, сопровождающееся износом или деформацией.3) Неисправная обмотка ротора двигателя;4) Ошибки в процедуре балансировки в цехе;5) Использование неподходящих стандартов или неправильных балансировочных масс. При обнаружении дисбаланса в центробежном насосе рекомендуются следующие меры: 1)Осмотрите износ рабочего колеса и проанализируйте его причину;2) Изучите вибрацию муфты и ее общее состояние.3) Проверить процедуры балансировки в цехе и их качество.  Рисунок 5: Изношенное рабочее колесо насоса 2. Не по центру В центробежных насосах смещение обычно вызвано одной из следующих причин: 1)Неправильная установка или некорректная процедура выравнивания;2)Напряжение в трубопроводе;3)Мягкие ступни;4) Тепловое расширение самого насоса или его трубопроводов.5) Недостаточная подготовка персонала; 6) Неподходящие или некалиброванные измерительные приборы. При обнаружении смещения центробежного насоса рекомендуется принять следующие меры: 1)Проверьте используемые процедуры выравнивания и стандарты применения;2) Проверьте наличие напряжений в трубопроводах и гибких опорах насосов и двигателей.3) Если позволяют условия безопасности, измерьте состояние соосности сразу после остановки машины или при прогретом двигателе.4) Зафиксируйте смещение центровки (т.е., тепловое расширение) во время нагрева/повышения температуры оборудования. Рисунок 6: Проверка центрирования центробежного насоса 3. Проблема с подшипником В центробежных насосах проблемы с подшипниками обычно вызваны одной из следующих причин: 1)Неправильная установка;2)Недостаточная смазка;3)Загрязнение смазки или консистентной смазки твердыми частицами;4) Чрезмерная температура5) Не нейтрализует и/или несбалансирован;6) Неправильный выбор подшипника При обнаружении проблем с подшипниками в центробежном насосе рекомендуются следующие меры: 1) Замените подшипник и проведите анализ первопричины проблемы;2) Проверьте состояние смазки подшипника.3) Проверьте процесс установки подшипника;4) Оцените метод смазки подшипников.5) Подтвердите правильность выравнивания и балансировки насоса;6) Проверьте, соответствуют ли условия эксплуатации требованиям для использования подшипников. Рисунок 7: Демонтаж неисправного подшипника 4. Утечка В большинстве случаев утечка в центробежных насосах происходит в механическом уплотнении. Причинами повреждения уплотнения могут быть: 1)Сильная вибрация, вызванная смещением или дисбалансом;2) Неправильная установка3) Перегрев уплотнения при работе без нагрузки или всухую; 4) Неправильный выбор уплотнения При обнаружении проблем с герметизацией центробежного насоса рекомендуется принять следующие меры: 1)Проверьте соосность и балансировку насоса;2) Обеспечьте правильную установку механического уплотнения.3) Избегайте эксплуатации насоса в сухом состоянии;4) Убедитесь, что условия эксплуатации соответствуют требованиям к механическому уплотнению. 5. Вращательное ослабление В центробежных насосах ослабление вращательных движений обычно вызвано одной из следующих причин: 1)Чрезмерный износ подшипников;2)Неправильная установка;3)Неправильный выбор подшипников;4)Некачественная подгонка корпуса подшипника или чрезмерные производственные допуски. При обнаружении зазора вращения в центробежном насосе рекомендуется принять следующие меры: 1)Проверьте состояние подшипника;2) Проверьте корпус подшипника на износ или деформацию.3) Проверьте, соответствуют ли выбор и установка подшипников техническим требованиям. Рисунок 8: Проверка зазора (состояния износа) между подвижными/неподвижными компонентами многоступенчатого насоса. 6. Структурные проблемы В центробежных насосах ослабление конструктивных элементов обычно происходит по одной из следующих причин: 1)Плохой фундамент;2) Деформация или искажение основания3) Износ опоры насоса или блока глушителя;4) Ослабление болтов приводит к размягчению стопы. При обнаружении структурного ослабления крепления центробежного насоса рекомендуется принять следующие меры: 1)Укрепить конструкцию опоры центробежного насоса;2) Отремонтировать фундамент/основание центробежного насоса.3) Замените опоры, теплоизоляционные материалы или звукопоглощающие блоки;4) Используйте динамометрический ключ для затяжки болтов центробежного насоса. Рисунок 9: Оптимальное основание центробежного насоса 7. Проблемы гидродинамики Гидравлические проблемы в центробежных насосах разнообразны и обычно возникают по одной из следующих причин: 1)Кавитация;2)Рециркуляция (т.е. внутренний рефлюкс);3)Перегрузка;4)Нестабильная картина потока на входе;5)Работа насоса превосходит проектные характеристики. При обнаружении гидравлических проблем в центробежном насосе рекомендуются следующие меры: 1)Проверьте условия всасывания центробежного насоса;2) Осмотрите рабочее колесо и корпус насоса на наличие повреждений.3) Проверьте, соответствуют ли рабочие условия (расход и давление) проектным требованиям центробежного насоса. Рисунок 10: Некоторые гидравлические проблемы в центробежных насосах можно выявить, проверив условия эксплуатации, проведя визуальный осмотр и считывая показания манометра. 8. Другие методы прогнозирования Проверка центробежных насосов должна быть всесторонней и охватывать динамические характеристики, состояние при высоких температурах и режимы работы. Следующие методы в равной степени применимы и к центробежным насосам: Технологии прогнозированияОбнаруживаемые неисправностиВизуальный осмотрУтечки, чистота, аномальный шум, незакрепленные детали, показания приборов. Также могут быть учтены эксплуатационные параметры, такие как производительность и эффективность (давление, расход, электрический ток, температура).Технология тепловизионной съемкиЧрезмерный нагрев (механического уплотнения или подшипника)Ультразвуковой контрольПроблемы с подшипникамиАнализ масла и трибологический анализРазложение смазочных материалов (консистентной смазки), содержание воды, загрязнения, износ подшипников.