Kako naprezanje cijevi utječe na performanse centrifugalne pumpe, poravnanje i vijek trajanja brtve

Pravilna instalacija cijevi je bitan dio pouzdanog rada centrifugalne pumpe. U mnogim industrijskim sistemima, prekomjerne vibracije pumpe, oštećenje spojnice, habanje ležajeva i kvar mehaničkog zaptivača nisu uzrokovani samom pumpom, već silama koje se prenose iz pogrešno postavljenih ili poduprtih cijevi.

Ovo stanje je opšte poznato kaonaprezanje cijeviilinaprezanje cevi.

Naprezanje cijevi nastaje kada spojeni cjevovodi ispoljavaju prevelike sile ili momente na mlaznice ili kućište pumpe. Može izobličiti kućište pumpe, promijeniti poravnanje osovine, povećati vibracije i značajno skratiti vijek trajanja mehaničke zaptivke.

Razumijevanje odnosa između cjevovoda i performansi pumpe je stoga bitno kada se instaliraju i održavaju industrijske centrifugalne pumpe.

 

 

1. Šta je naprezanje cijevi?

Naprezanje cijevi je sila ili napon koji se prenosi sa cijevnog sistema na pumpu jer cijev nije ispravno poravnata, poduprta ili je dozvoljeno da se kreće.

Normalno, cevovodni sistem treba da izdrži sopstvenu težinu i da prihvati toplotno kretanje nezavisno od pumpe.

Problemi se javljaju kada cijev:

• Prisiljeno je u poziciju tokom instalacije
• Neadekvatno je podržan
• Širi se zbog temperaturnih promjena
• Savija se pod sopstvenom težinom
• Neispravno je usidren ili vođen
• Koristi prirubničke vijke za spajanje neusklađenih cijevi

Pumpa se ne smije koristiti za kompenzaciju nepravilno postavljenih cijevi.

Jednostavno pravilo glasi:

Cjevovodi bi trebali odgovarati pumpi-a ne pumpa biti prisiljena da stane na cjevovod.

Nepravilna instalacija cjevovoda može dovesti do stalnih vanjskih opterećenja na kućište i mlaznice pumpe.

 

2. Šta uzrokuje naprezanje cijevi?

Nekoliko uobičajenih uslova za instalaciju i rad može stvoriti pretjerano naprezanje cijevi.

Nepravilna instalacija

Tokom instalacije, radnici mogu koristiti prirubničke vijke kako bi spojili dvije neusklađene prirubnice. Iako se spoj može činiti prihvatljivim, značajno zaostalo naprezanje može ostati u cjevovodu i pumpi.

Neadekvatna potpora cijevi

Dugačke cijevi zahtijevaju odgovarajuće vješalice, oslonce, vodilice ili sidra. Bez odgovarajuće potpore, težina cijevi i tekućine može se prenijeti na pumpu.

Thermal Expansion

Cjevovodi koji nose toplu vodu, napojnu vodu za kotlove, ugljovodonike ili druge vruće procesne tekućine se šire i skupljaju s promjenama temperature.

Ako ovo kretanje nije pravilno prilagođeno, toplinske sile se mogu prenijeti na pumpu.

Nepravilno poravnanje cijevi

Cijev koja nije prirodno poravnata s prirubnicom pumpe može imati kontinuirane sile povlačenja, guranja ili uvijanja nakon spajanja.

 

3. Kako naprezanje cijevi utječe na poravnanje pumpe

Jedna od najozbiljnijih posljedica deformacije cijevi je gubitak usklađenosti pumpe i motora.

Pumpa i motor mogu biti precizno poravnati prije spajanja cjevovoda. Međutim, zatezanje prirubnica cijevi može pomjeriti kućište pumpe ili osnovnu ploču i promijeniti središnju liniju osovine.

Ovo može stvoriti:

Paralelno neusklađenost

Kutno neusklađenost

Preopterećenje spojnice

Opterećenje ležaja

Povećane vibracije

U teškim slučajevima, naprezanje cijevi može čak izobličiti osnovnu ploču, što otežava održavanje stabilnog poravnanja.

Zbog toga treba provjeriti konačno poravnanje osovinenakon što je priključeni cjevovod instaliran i pravilno poduprt.

 

4. Deformacija cijevi i vibracije pumpe

Neusklađenost uzrokovana naprezanjem cijevi često dovodi do povećanih vibracija.

Tipičan lanac neuspjeha je:

Deformacija cijevi → Deformacija kućišta → Neusklađenost osovine → Vibracije → Oštećenje ležaja i brtve

Međutim, vibracije nisu uvijek uzrokovane samo mehaničkim problemima poravnanja. Također treba uzeti u obzir kavitaciju, hidrauličku nestabilnost, neravnotežu rotora, defekte ležaja i rad izvan preporučenog raspona.

Stoga, prekomjerne vibracije treba dijagnosticirati sistematski, a ne pretpostavljati da je naprezanje cijevi uvijek jedini uzrok.

 

5. Kako naprezanje cijevi skraćuje vijek trajanja mehaničke brtve

Mehaničke zaptivke zavise od kontrolisanog kontakta između visoko obrađenih zaptivnih površina i vrlo tankog fluidnog filma.

Kada vratilo pumpe doživi pretjerano pomicanje, otklon ili vibracije, zaptivne površine možda više neće raditi u stabilnim uvjetima.

Mogući rezultati uključuju:

Neravnomjerno{0}}trošenje lica

Povećano trenje i toplota

{0}}pokret ili habanje prstena

Zaptivanje curenja

Oštećenje osovine ili čahure

Prijevremena zamjena brtve

Naprezanje cijevi stoga može stvoriti lanac kvara u kojem se problem cjevovoda na kraju pojavljuje kao aproblem sa mehaničkim zaptivačem.

Važno je zapamtiti da uzastopna zamjena mehaničke brtve bez ispravljanja osnovne vibracije, poravnanja ili problema s cijevima može pružiti samo privremeno rješenje.

 

6. Kako prepoznati moguće naprezanje cijevi

Nekoliko simptoma na terenu može ukazivati ​​na prekomjerno naprezanje cijevi.

Teška prirubnička veza

Ako se prirubnice cijevi prirodno ne poklapaju i potrebna je značajna sila za ugradnju vijaka, potrebno je provjeriti cjevovod prije završne montaže.

Promjene poravnanja nakon cjevovoda

Ako se poravnanje{0}}motora pumpe značajno promijeni nakon zatezanja spojeva cijevi, mogu biti prisutne vanjske sile cjevovoda.

Visoke vibracije nakon pokretanja

Neočekivana vibracija odmah nakon puštanja u rad može ukazivati ​​na probleme sa poravnanjem, naprezanje cijevi, kavitaciju ili druge probleme sa instalacijom.

Ponovljeni kvar zaptivke ili ležaja

Ako ista pumpa više puta ima kvarove na mehaničkom zaptivaču ili ležaju, cijelu instalaciju treba pregledati umjesto da se komponente više puta mijenjaju.

Vidljivo pomicanje ili progib cijevi

Deformacija cijevi, preveliki razmak oslonca ili termičko pomicanje također mogu ukazivati ​​na probleme u sistemu cjevovoda.

 

7. Najbolje prakse za sprječavanje naprezanja cijevi

Sprečavanje naprezanja cevi tokom instalacije mnogo je efikasnije od ispravljanja nakon kvara pumpe.

7.1 Poravnajte pumpu i cevovod odvojeno

Prvo postavite ispravan položaj pumpe i motora. Zatim postavite cjevovod tako da se prirodno poravna sa mlaznicama pumpe.

Nemojte pomerati pumpu silom gurajući cev u položaj.

7.2 Osigurajte nezavisnu podršku za cijevi

Usisni i potisni cjevovodi trebaju imati adekvatnu nezavisnu potporu.

Sistem nosača cevi treba da nosi težinu:

Pipe

Ventili

Fittings

Fluid

bez prenošenja prevelikog opterećenja na pumpu.

7.3 Dozvolite termičko kretanje

Za primjene vrućih{0}}tečnosti, prilikom projektovanja cjevovoda treba uzeti u obzir termičku ekspanziju.

U zavisnosti od sistema mogu biti potrebne odgovarajuće petlje za proširenje, vodilice, ankeri ili fleksibilne veze.

7.4 Ispravno koristite fleksibilne veze

Fleksibilni konektori mogu pomoći u prilagođavanju ograničenog kretanja i smanjenju prijenosa vibracija tamo gdje je ispravno navedeno.

Međutim, ne bi se trebali koristiti za kompenzaciju loše podrške cijevi ili prisilnog poravnanja.

7.5 Ponovo provjerite poravnanje nakon postavljanja cijevi

Konačno poravnanje treba provjeriti nakon postavljanja cijevi i podešavanja nosača.

Ovaj jednostavan korak može identificirati{0}}pokretanje cijevi prije nego što pumpa uđe u-dugoročni rad.

 

8. Provjera naprezanja cijevi tijekom puštanja u rad

Praktična provjera instalacije je upoređivanje poravnanja osovine prije i nakon spajanja cjevovoda.

Opća procedura je:

1. Poravnajte pumpu i motor.

2. Zabilježite početna očitanja poravnanja.

3. Spojite usisni i potisni cjevovod bez pritiskanja prirubnica.

4. Pritegnite cevne priključke prema primenljivoj proceduri.

5. Provjerite jesu li svi nosači cijevi ispravno instalirani.

6. Ponovo provjerite poravnanje{1}}motora pumpe.

Ako se poravnanje primjetno promijeni nakon spajanja cjevovoda, ispitajte sistem cjevovoda za prevelika vanjska opterećenja.

Ovaj pristup je posebno koristan prilikom puštanja u rad velikih industrijskih centrifugalnih pumpi.

 

9. Kako smanjiti vibracije pumpe i produžiti vijek trajanja brtve

Pouzdana instalacija centrifugalne pumpe trebala bi zajedno rješavati nekoliko faktora:

Ispravan izbor pumpe

Pumpu treba odabrati prema stvarnom protoku, visini, svojstvima fluida, temperaturi i radnim uslovima.

Stable Foundation

Temelj i temeljna ploča trebaju osigurati dovoljnu krutost i potporu.

Precizno poravnanje

Poravnavanje pumpe i motora treba da ispunjava zahteve proizvođača.

Cjevovodi bez naprezanja

Priključeni cjevovodi trebaju biti pravilno poravnati, adekvatno poduprti i dizajnirani za termičko kretanje.

Pogodni radni uslovi

Izbjegavajte produženi rad izvan preporučenog radnog opsega pumpe.

Redovno praćenje

Pratite vibracije, temperaturu ležaja, curenje zaptivke, pritisak, protok i druge ključne parametre kako biste rano identifikovali abnormalne trendove.

 

Naprezanje cijevi je -često zanemaren uzrok problema s centrifugalnom pumpom. Prekomjerne sile iz loše poravnatih, nepodržanih ili termički ograničenih cijevi mogu utjecati na poravnanje pumpe, povećati vibracije i skratiti vijek trajanja mehaničkih zaptivki i ležajeva.

Najefikasnija strategija prevencije je jednostavna:

Odgovarajuća osnova + precizno poravnanje + nezavisni nosač cijevi + kontrolirano toplinsko širenje + cjevovod bez naprezanja-

Pumpa nikada ne bi trebalo da bude prisiljena da se postavi na poziciju pomoću priključenog cevovoda.

Ispravna instalacija štiti pumpu, smanjuje vibracije, produžava vijek trajanja mehaničkog zaptivača i pomaže da se osigura pouzdan dugotrajni-rad.

HNYB PUMPS pruža rješenja za industrijske centrifugalne pumpe za zahtjevne primjene. Kontaktirajte naš inženjerski tim s vašim zahtjevima za protok, visinu, tekućinu, temperaturu i instalaciju za profesionalni odabir pumpe.