Uobičajeni problemi i rješenja prilikom ugradnje centrifugalnih pumpi

Centrifugalne pumpe, kao osnovna oprema za transport fluida, imaju široku primenu u oblastima kao što su petrohemija, električna energija, komunalno vodosnabdevanje i tretman otpadnih voda. Kvaliteta njihove instalacije direktno utiče na efikasnost rada, potrošnju energije i životni vek opreme. Međutim, u praktičnim primjenama, centrifugalne pumpe često pate od problema kao što su pretjerane vibracije, curenje i pregrijavanje ležajeva zbog nepravilne instalacije, grešaka u konstrukciji ili grešaka u dizajnu. Ovaj članak analizira uobičajene probleme sa kojima se susreću tokom instalacije centrifugalne pumpe, oslanjajući se na tipične slučajeve projekta, i predlaže rešenja za poboljšanje kvaliteta praktičnih aplikacija.

 

 

1. Problemi sa postavljanjem temelja

Slučaj 1: Pumpa za prijenos teške nafte u rafineriji

1.1 Problemi instalacije:

1) Nedovoljna čvrstoća temelja (očvršćava samo tri dana), što uzrokuje da tijelo pumpe tone i naginje.

2) Sidreni vijci nisu zategnuti, a mjere protiv{1}}olabavljenja su neadekvatne.

1.2 Inženjerska praksa:

1) Prema uputama proizvođača betona: Vrijeme očvršćavanja temelja veće ili jednako 7 dana.

2) Debljina sekundarnog sloja za injektiranje ne smije biti manja od 25 mm.

1.3 Simptomi i posljedice problema

1) Nakon dva mjeseca rada u temelju su se pojavile pukotine od 0,5 mm.

2) Vibracije su povećane sa 2,8 mm/s na 6,5 ​​mm/s (45% iznad standarda).

3) Vijek trajanja ležaja je smanjen na 30% projektne vrijednosti.

1.4 Analiza uzroka:

1) Nedovoljna krutost temelja (izmjereno na samo 65% projektne vrijednosti).

2) Skupljanje sloja za fugiranje uzrokovalo je šupljine (ultrazvučno ispitivanje je pokazalo da je 20% površine prazno).

1.5 Rješenje:

1) Koristite betonsku podlogu visoke-čvrstoće, bez skupljanja-sa periodom očvršćavanja od najmanje 7 dana.

2) Koristite nivo za kalibraciju baze pumpe, osiguravajući odstupanje nivoa manje od ili jednako 0,1 mm/m.

3) Koristite ispravan proces sekundarnog injektiranja kako biste osigurali da moment zatezanja anker vijka zadovoljava specifikacije.

 

2. Problemi sa instalacijom cijevi

Slučaj 2: Pumpa za rashladnu vodu (opremljena ulaznim filterom) u farmaceutskoj tvornici

2.1 Problemi instalacije:

1) Horizontalni dio ulazne cijevi bio je nagnut prema gore za 5 stepeni (prouzrokujući zračne džepove)

2) U ulaznoj cijevi su ugrađena tri koljena kratkog -radijusa.

2.2 Inženjerske prakse:

1) U ulaznoj cijevi ne bi trebalo biti visokih tačaka koje bi lako mogle uzrokovati zračne džepove.

2) Pravi deo iza kolena treba da bude veći ili jednak 3 prečnika cevi; nagib ekscentričnog reduktora mora biti okrenut prema dolje.

2.3 Simptomi i posljedice problema:

1) Preopterećenje radne struje od 42%, što rezultira sagorevanjem motora.

2) Periodična isključivanja{1}}za vezivanje zraka (gubitak protoka veći od ili jednak 25%), što rezultira smanjenjem efikasnosti sistema za 30%.

2.4 Analiza uzroka:

1) Nagib cijevi prema gore i prekomjeran broj koljena izazvali su akumulaciju zraka (uzrokujući zračne džepove), smanjujući efektivni poprečni presjek protoka-.

2) Područje filtracije filtera bilo je premalo, što je rezultiralo nedovoljnom sigurnosnom marginom NPSH.

2.5 Rješenje:

1) Preusmjerite cijevi (eliminirajte visoke točke sklone stvaranju zračnih džepova i uklonite suvišne koljena)

2) Povećajte dužinu ravne cijevi nakon koljena

3) Povećajte površinu filtera na 3-4 puta površinu poprečnog presjeka cijevi da smanjite otpor

 

3. Problemi naprezanja cijevi

Slučaj 3: Pumpa za kiselinu u hemijskom postrojenju

3.1 Problemi instalacije:

1) Ulazne i izlazne cijevi su postavljene pomoću prisilnih čeonih spojeva.

2) Nisu ugrađeni nosači cijevi.

3.2 Inženjerske prakse:

1) Naprezanje u cjevovodu Manje ili jednako 0,1 puta težine pumpe (potvrdite da je opterećenje cijevi unutar nosivosti pumpe).

2) Pomak cjevovoda manji ili jednak 0,15 mm/m.

3.3 Simptomi i posljedice problema:

1) Stopa curenja prirubnice povećana za 200%.

2) Prosječni vijek trajanja mehaničke zaptivke bio je samo 1800 sati.

3) Tijelo pumpe je pokazalo trajnu deformaciju od 0,2 mm.

3.4 Analiza uzroka:

1) Toplinsko širenje cijevi stvorilo je dodatnu silu od 1,8 kN.

2) Napon zavrtnja prirubnice je premašio specificiranu vrijednost (dosegavši ​​85% granice popuštanja).

3.5 Rješenje:

1) Instalirajte opruge na cijev blizu ulaznih i izlaznih prirubnica pumpe.

2) Koristite fleksibilne spojeve (kompenzacija metalnog meha veća ili jednaka 10 mm).

 

4. Pitanja kavitacije

Slučaj 4: Pumpa napojne vode kotla u elektrani

4.1 Problemi sa instalacijom:

1) Oštra krivina od 90 stepeni u usisnom cevovodu

2) NPSH sigurnosna margina nije izračunata

4.2 Inženjerska praksa:

1) NPSHa Veći ili jednak 1,3 × NPSHr

2) Brzina usisnog ulaza manja ili jednaka 2 m/s

4.3 Simptomi i posljedice problema:

1) Kavitacija radnog kola (dubina udubljenja dostiže 3 mm nakon 6.000 sati rada)

2) Pad efikasnosti od 15%.

3) Periodične fluktuacije vibracija (±2 mm/s)

4.4 Analiza uzroka:

1) Stvarni NPSHa je samo 5,1 m (potrebno 6,6 m)

2) Lokalni gubitak otpora dostiže 0,35 MPa

4.5 Rješenje:

1) Izmijenite usisni vod (koristite koljeno dugog-radijusa R=5D)

2) Podignite nivo tečnosti za 2,5m (NPSHa povećan na 7,3m)

 

5. Problemi sa poravnanjem

Slučaj 5: Cirkulaciona pumpa za vodu u čeličani

5.1 Problemi instalacije:

1) Hladno poravnanje ne uzima u obzir termičku ekspanziju

2) Poravnanje pomoću indikatora standardnog brojčanika

5.2 Inženjerske prakse:

1) Hladno poravnanje zahtijeva dopuštenje za termičku ekspanziju

2) Radijalni/ugaoni otklon spojnice je obično potreban da bude manji ili jednak 0,05 mm

5.3 Simptomi i posljedice problema:

1) Porast vibracija na 8 mm/s na radnim temperaturama od 80 stepeni

2) Puknuća spojnica (zamijenite svaka 3 mjeseca)

3) Temperatura ležaja dostiže 95 stepeni

5.4 Analiza uzroka:

1) Termičko širenje dovodi do kutnog otklona od 0,12 mm/m

2) Greška poravnanja uzrokuje dodatno opterećenje (do 150% projektirane vrijednosti)

5.5 Rješenje:

1) Koristite alat za lasersko poravnanje za poravnanje vruće kompenzacije

2) Koristite spojnicu za dijafragmu (dopušta ugaoni otklon od 0,3 stepena)

 

6. Problemi s podmazivanjem

Slučaj 6: Pumpa za rastvarače u hemijskom postrojenju (2019.)

6.1 Problemi s podmazivanjem:

1) Pre-podmažite kućište ležaja (do 80% kapaciteta)

2) Nije predviđen otvor za ispuštanje masti.

6.2 Inženjerska praksa:

1) Zapremina punjenja mašću treba da bude manja ili jednaka 50% prostora ležišta.

2) Mast treba podmazati svakih 2000 sati rada.

6.3 Simptomi i posljedice problema:

1) Radna temperatura kontinuirano iznad 85 stepeni.

2) Karbonizacija masti.

3) Prosječni vijek trajanja ležaja je samo 4.000 sati.

6.4 Analiza uzroka:

1) Prekomjerno podmazivanje uzrokuje vrućinu (povećanje temperature do 35K).

2) Višak masti se ne može isprazniti (nivo kontaminacije dostiže ISO 4406 klasa 20/18).

6.5 Rješenje:

1) Instalirajte automatski sistem podmazivanja (5cc masti po ubrizgavanju).

2) Pređite na sintetičku mast (primenjivi temperaturni opseg -30 stepeni do 150 stepeni).

 

7. Pitanja dodataka i temelja

Slučaj 7: Pumpa za kiselinu

7.1 Problemi sa instalacijom:

1) Unutrašnji prečnik zaptivke prirubnice bio je 1,5 mm manji od prečnika cevi, što je rezultiralo prigušivanjem.

2) Devijacija nivoa temelja bila je 0,25 mm/m (150% iznad standarda).

7.2 Inženjerska praksa:

1) Unutrašnji promjer brtve=promjer cijevi + 1 mm

2) Nivo temelja Manji ili jednak 0,1 mm/m

7.3 Simptomi i posljedice problema:

1) Protok smanjen za 35%

2) Kiselinska korozija i curenje iz zaptivki

3) Neuspješno re-injektiranje anker vijaka izazvalo je rezonantno pucanje

4) Pomak tijela pumpe je premašio standard.

7.4 Analiza uzroka:

1) Efekat prigušivanja povećao je lokalnu brzinu protoka

2) Superponirani napon od vibracija temelja ubrzao je pucanje od zamora

7.5 Rješenje:

1) Zamijenite brtvu kvalifikovanom i ponovo-izmjerite nivo nakon fugiranja temelja.

2) Izvršite vruće poravnanje i ponovno{1}}mjerenje svakih 2000 sati kako biste spriječili neusklađenost.

 

Kvaliteta ugradnje centrifugalne pumpe direktno utječe na njenu radnu pouzdanost i vijek trajanja. Standardizirana konstrukcija temelja, precizno poravnanje, optimizirana instalacija i mjere za sprečavanje kavitacije mogu značajno smanjiti stopu kvarova. Nakon instalacije, preporučujemo probni rad bez-probnog rada (veće ili jednako 2 sata) i probni rad pod opterećenjem (veće od ili jednako 4 sata), te redovno praćenje parametara kao što su vibracije i temperatura kako bi se osigurao-dugoročni stabilan rad.