Příčiny a protiopatření odstředivého čerpadla přehřátí

V průmyslových výrobních procesech jsou odstředivá čerpadla jádrem pro přepravu tekutin a jejich stabilní provoz přímo souvisí s účinností výroby a provozní bezpečností. Ložiska, jako klíčové přenosové komponenty odstředivých čerpadel, nesou důležité funkce podpory rotoru a přenášení točivého momentu. Přehřátí je jedním z jejich nejčastějších selhání. Pokud není objeveno a řádně řečeno, může to vést k předčasnému poškození ložiska a prostoje vybavení nebo dokonce vážným nehodám, jako je záchvat hřídele, selhání těsnění a dokonce i selhání čerpadla. Tento článek analyzuje hlavní příčiny přehřátí odstředivých čerpadel a navrhuje některé strategie léčby, aby poskytly určitý povrchní odkaz na provoz a údržbu zařízení.

 

 

• Základní příčiny odstředivého čerpadla nesoucího přehřátí

Přehřátí odstředivého čerpadla není způsobeno jediným faktorem, ale spíše kombinovanými účinky více problémů, včetněmazání, instalace, zatížení, opotřebení komponent a rozptyl tepla. Tyto problémy lze rozdělit do následujících pěti kategorií.

 

(1) Přehřátí způsobené mazáním

Související standardy pro výběr maziva:

1. Mazání mazacího masa

Použitelné na válcovací ložiska v malých a středních - velikosti, nízká - rychlost (menší nebo rovná 3000 ot / min) odstředivá čerpadla. Podle GB/T 3215 - 2007 by měl být objem náplní tuku 1/2-2/3 vnitřního prostoru ložiska. Použijte mazivo na bázi lithia nebo jiné mazivo, které splňuje požadavky na teplotu a odolnost proti vodě uvedené v příručce zařízení. Ověření a výměna by měly být provedeny podle GB/T 29711-2013 po 3000-5000 hodin provozu.

2. mazání tenkého oleje

Applicable to sliding or rolling bearings in large, high-speed (>3000 ot / min) odstředivá čerpadla. Podle GB/T 443 - 2016 použijte L - Systémový olej z celkového ztráty (samozřejmě, mnozí také používají 32# nebo 46# turbínový olej). Dodávejte olej prostřednictvím olejové lázně nebo metody nuceného oběhu. Udržujte hladinu oleje ve stanoveném rozsahu měřidla oleje. Zkontrolujte kvalitu oleje každých 6-12 měsíců. Pokud je detekována oxidace nebo kontaminace, vyměňte okamžitě.

3. Klíčové poznámky

1. Před přidáním maziva vyčistěte port a kontejner oleje. Míchání různých typů a značek maziv je přísně zakázáno zabránit chemickým reakcím, které zhoršují výkon.

2. Monitorujte teplotu ložiska během provozu (nemělo by překročit 80 stupňů). Pokud jsou detekovány abnormality, vypněte stroj pro kontrolu. To splňuje požadavky na odstraňování problémů GB/T 3215-2007.

2) Abnormalita mazání

Mazání je nezbytné pro udržování normálního ložiska. Porucha mazání je primární příčinou přehřátí. Prvním je nesprávný přívod mazání. Nedostatečný olej může zabránit vytvoření úplného olejového filmu na třecích površích, což vede k intenzivnímu tření a tvorbě tepla z přímého kovu - na - kovový kontakt. Nadměrný olej zvyšuje vnitřní odolnost proti míchání a způsobuje, že se olej zahřívá a přenáší teplo na ložiska. Druhým je kvalita mazání. Mazací olej nebo mastnota se mohou zhoršit kvůli oxidaci, emulgaci nebo kontaminaci po dlouhém použití termínu. Alternativně se vybraný typ oleje nemusí odpovídat provozním podmínkám ložiska (např. Nekonzistentní stupeň viskozity). Tyto faktory mohou snížit výkon mazání a zhoršit opotřebení ložiska a výrobu tepla.

 

(2) Přehřátí způsobené nesprávným vyrovnání instalace a vyrovnání

1. Korelační mechanismus a příčiny přehřátí nesoucího se nesprávně vyrovnání

Nesrovnání mezi motorovou hřídelí a hřídelem čerpadla odstředivého čerpadla je primárně kategorizována jako radiální nesoulad (non - soustřednost) a úhlovou nesoulad (non - paralelismus). Když existuje nesoulad, ložiska jsou vystavena dalšímu radiálnímu nebo axiálnímu zatížení, což poškozuje mazací film a zvyšuje tvorbu třecího tepla, což nakonec vede k abnormálně vysokým teplotám ložiska (obvykle přesahující 70 - 80 stupňů). Dlouhodobý provoz může také urychlit opotřebení ložiska, zkrátit životnost a dokonce způsobit vážné poruchy, jako je záchvat hřídele.

Přesnost instalace ložiska přímo ovlivňuje jeho zatížení - stav ložiska. Nesprávná instalace může snadno způsobit další zatížení a přehřátí. Na jedné straně mohou nesprávné vůle montáže ložiska vést ke ztrátě radiální nebo axiální vůle, což má za následek tření vytlačování během provozu; Na druhé straně může nadměrná uvolněnost způsobit nestabilní provoz rotoru a podrobit ložiska ovlivňující zatížení. Oba tyto faktory mohou vést k rychlému zvyšování teploty. Na druhé straně nadměrná soustřednost mezi hřídelem čerpadla a hřídelem motoru může ložiska podrobit dalším radiálním silám. Přes - Dlouhá operace může vést k nerovnoměrnému opotřebení ložiskových závodníků a válcovacích prvků, doprovázené abnormálním vytápěním a vibracemi.

2. Relevantní národní standardy

GB/T 3215-2007 "odstředivá čerpadla pro ropu, petrochemický a zemní plyn" specifikuje, že odchylka zarovnání hřídele mezi odstředivým čerpadlem a hlavním hybatelem (např. Motor) musí dodržovat technickou dokumentaci zařízení. Není -li uvedeno jinak, musí radiální házení splňovat požadavky na přesnost menší nebo rovné 0,10 mm a koncový házení musí splňovat požadavky na přesnost menší nebo rovné 0,05 mm.

 

(3) Abnormální provozní zatížení

Když skutečné provozní zatížení odstředivého čerpadla překročí jeho rozsah návrhu, ložiska se přehřívají kvůli přetížení. Mezi běžné příčiny patří: oběžné kolo, které se uvízne v troskách, způsobuje tření mezi oběžným oběžným a náhlým zvýšením odolnosti rotoru; Viskozita a hustota čerpaného média daleko přesahující hodnoty návrhu, což výrazně zvyšuje výkon hřídele čerpadla; Výstupní ventil se náhle otevírá plně nebo odolnost potrubí je příliš nízká, což způsobuje, že čerpadlo pracuje při vysokých průtocích, což způsobuje, že ložiska jsou přetížena po dlouhou dobu, a tření tření tepla přesahující rychlost rozptylu tepla.

 

(4) opotřebení a poškození součástí

Přirozené opotřebení nebo náhodné poškození ložisek a souvisejících složek je přímá příčina přehřátí. Stárnutí ložiska, jako je opotřebení míče/válce, deformace klece a zlomenina a vnitřní a vnější prstencový závod, mohou narušit hladký provoz a generovat abnormální tření a teplo. Opotřebení na deníku nebo ložiskovém sedadle zvyšuje vůli, posune střed rotoru a způsobuje nerovnoměrné zatížení ložiska. Selhání těsnění může vést k úniku tekutiny do pouzdra ložiska, kontaminující mazivo a korodové složky ložiska, což dále zhoršuje přehřátí.

 

(5) Zhoršení podmínek rozptylu tepla

Pokud nelze teplé teplo generované během provozu ložiska rychle rozptýlit, bude teplota i nadále akumulovat a stoupat. Mezi hlavní příčiny patří: prach a olejové ucpávání tepelných otvorů a chladičů tepla a chladiče (většina čerpadel, které jsem viděl, se neřeší a téměř vždy se ucpává. Struktura oddechu se liší, ale princip je obecně stejný; viz ilustrace níže pro příklad), což má za následek sníženou ventilaci a rozptýlení tepla; nadměrně vysoké provozní teploty, přesahující normální provozní teplotní rozsah ložisek; a odstředivá čerpadla s chladicími systémy zažívají škálování chladicí bundy, nedostatečné chladicí kapaliny nebo ucpané chladicí linie, což vede k neúčinnému chlazení a neúčinnému odstranění tepla.

 

• Protiopatření pro odstředivé čerpadlo přehřátí

Pro výše uvedené příčiny je nutné dodržovat princip „přesné diagnózy a cílené léčby“ a přijmout cílená opatření k odstranění poruchy a obnovení normálního ložiska.

 

(1) Optimalizace správy mazání

Nejprve přísně dodržujte příručku k vybavení a vyberte příslušné mazivo nebo mastnotu. Vyvarujte se míchání maziv různých značek a specifikací. Za druhé, standardizujte postupy mazání. K řízení hladiny oleje použijte měřidlo hladiny oleje nebo ukazatel hladiny oleje a zajistěte, aby zůstala mezi 1/2 a 2/3 vnitřního prostoru ložiska. Výplň tuku by neměla překročit 1/2 až 2/3 vnitřního prostoru ložiska. Pokud je detekováno zhoršení maziva, důkladně vyčistěte pouzdro ložiska a zbývající olejové kontaminanty uvnitř ložiska, vyměňte mazivo a vytvořte pravidelný systém kontroly mazání a nastavte intervaly mazání na základě provozních podmínek.

 

(2) Oprava přesnosti instalace a vyrovnání

Pro nesprávnou vyrovnání instalace demontujte sestavu ložiska a upravte vůli ložiska. Pomocí měřidla nebo specializovaného nástroje k zajištění toho, aby odbavení splňovalo standardy návrhu. Pokud se ložiskové sedadlo nosí, opravte jej stříkáním, vložením rukávů nebo jej jednoduše nahraďte novým. Pro nesoulad hřídele použijte k provedení zarovnání indikátor číselníku nebo jiného nástroje. Upravte polohu těla motoru nebo čerpadla, aby se radiální házení a konec - obličejové házení čerpadla a motorových hřídelí v přípustných tolerancích a snižoval další radiální síly.

 

(3) Upravit provozní zatížení na přiměřený rozsah

Pokud dojde k abnormálnímu zatížení, okamžitě vypněte čerpadlo pro kontrolu. Vyčistěte zbytky z oběžného kola a průtokové dráhy a opravujte veškeré opotřebované oběžné kolo nebo pouzdra čerpadla. Pokud jsou vlastnosti čerpacího média nekompatibilní s typem čerpadla, nahraďte čerpadlo vhodným odstředivým čerpadlem nebo pre - ošetřuje médium (např. Vytápění pro snížení viskozity). Také přiměřeně upravte otvor výstupního ventilu. K ovládání provozních parametrů čerpadla v rozsahu návrhu použijte nástroje pro monitorování toku a tlaku, abyste zabránili dlouhodobému přetížení.

 

(4) Vyměňte opotřebované a poškozené komponenty

Pravidelně demontujte a kontrolujte ložiska. Pokud se na součástech, jako jsou kulička, klece, vnitřní a vnější kroužky, je pozorována opotřebení, praskliny nebo odlupování je okamžitě nahradí. Ujistěte se, že ložiska jsou stejného modelu a pomocí specializovaných nástrojů k jejich sestavení, aby se zabránilo poškození hrubé manipulaci. U opotřebovaných komponent, jako je časopis a ložiskové sedadlo, opravte nebo vyměňte na základě závažnosti poškození, což zajišťuje požadované přizpůsobení. Zkontrolujte také integritu těsnění a vyměňte veškerá neúspěšná těsnění, aby se zabránilo úniku a kontaminaci mazacího systému.

 

(5) Zlepšit rozptyl tepla

Pravidelně čistěte prach a olej z větracích otvorů a chladičů ložiska a zachování přiměřené ventilace (to je často přehlíženo). Pokud je provozní teplota zařízení příliš vysoká, lze zavést opatření chlazení, jako je instalace ventilátorů a markýz. U odstředivých čerpadel s chladicími systémy, pravidelně čistěte měřítko od chladicího bundy, doplňte nebo vyměňte chladicí kapalinu, zkontrolujte chladicí vedení pro nerušený tok a opravujte jakékoli zablokování nebo úniky, aby se zajistil správný provoz chladicího systému a účinně rozptýlil teplo generované ložisky.

 

Přehřátí odstředivého čerpadla zahrnuje několik aspektů návrhu, instalace, provozu a údržby zařízení, vyžadující filozofii provozní a údržby, která upřednostňuje prevenci a kombinuje prevenci s léčbou. Posílení rutinních inspekcí a monitorování (jako je pravidelné monitorování teplot ložisek s infračervenými teploměry), standardizace postupů mazání a instalace a pravidelné nahrazování zranitelných částí může účinně snížit výskyt poruch přehřátí. Jakmile dojde k přehřátí, musí být příčina rychle identifikována a vědecká protiopatření prováděna k minimalizaci prostojů zařízení, zajištění stabilního a efektivního provozu odstředivého čerpadla a poskytovat spolehlivou podporu pro průmyslovou výrobu.