Tsentrifugaalpumbadon tööstuslikul vedelikutranspordil üliolulised ja kerge vibratsioon on normaalne ANSI/HI kohta 9.6.4. Liigne vibratsioon põhjustab aga tugevat kulumist ja suurendab kulusid. Kuna vibratsioon on vaid sümptom, tuleneb see tavaliselt kolmest kattuvast kategooriast: disaini-/valikuvead, sisemised vead ja süsteemivälised häired. Selles artiklis analüüsitakse neid peamisi põhjuseid, et suunata seadmete kontrolli ja hooldust.
Selliste rikete esinemissagedus on väike, kuid need on algpõhjuslikud seadmeprobleemid, mis nõuavad esmajärjekorras uurimist ja mis tulenevad peamiselt ebaõigest projekteerimisest, tootmisest, materjali valikust ja mudelivalikust.
Kriitiline kiirus viitab teoreetilisele pöörlemiskiirusele, mis vastab seadmete loomupärasele resonantsile. Horisontaalsed tsentrifugaalpumbad on optimaalselt konstrueeritud enne tarnimist kriitilise kiirusega, mis on suurem kui nimikiirus, et vältida resonantsi. Vertikaalsed turbiinpumbad ja muud vertikaalsed seadmed on aga töötamise ajal altid resonantsile, kui projekteerimisetapis kriitilist kiirust ei kontrollita. Lisaks muudavad puuduvad torustiku toed ja mitmepumbaga seadmete ebakorrapärased töötingimused süsteemi sagedust ja tekitavad vibratsiooni, mida saab lahendada töökiiruse reguleerimise või seadmete struktuuri rekonstrueerimisega.
Vastavalt ISO 1940/1 standardile peavad tsentrifugaalpumba tiivikud saavutama 6.3 dünaamilise tasakaalu täpsuse. Standardile mittevastav tehase kalibreerimine, hooldusjärgne lõikamine, pikaajaline katlakivi ja korrosioon ning võõrkehade adhesioon kahjustavad tasakaaluolekut. Kiirtöö ajal tekkiv perioodiline tsentrifugaaljõud põhjustab regulaarset vibratsiooni, mis nõuab lahtivõtmist ja professionaalset dünaamilise tasakaalu kalibreerimist. Mõnel juhul võib ka tasakaalustamata mootorirootori tootmine põhjustada vibratsiooni, mida saab kontrollida vastavalt NEMA elektristandarditele.
Pumba korpuse ja tiiviku materjalide ning transporditava aine vaheline mittevastavus põhjustab erosiooni ja korrosiooni, kahjustades komponentide täpsust ja tekitades vibratsiooni. Samal ajal põhjustavad vale seadmete valik ja ebapiisav netopositiivne imemispea (NPSH) tõsist kavitatsiooni. Mullide hetkeline kokkuvarisemine kõrgrõhutsoonis tekitab tugeva löögijõu, põhjustades tugevat pumba üldist vibratsiooni. Pidev kavitatsioon kulutab ka tiivikut ja süvendab rikkeid.
Kuigi üksikute komponentide tolerants vastab tööstuslikele spetsifikatsioonidele, põhjustab tolerantsi kogunemine pärast mitme osa kokkupanekut tõenäoliselt vibratsiooni. Lisaks põhjustavad tavalised probleemid, nagu pehme jalg, tasakaalustamata haakeseadis ja lahtised ankrupoldid pärast uut paigaldust või hooldust, seadme ebaühtlast pinget ja pidevat vibratsiooni.
Sisemised vead on kõige sagedasemad kohapealsed vibratsioonistiimulid, mis on põhjustatud stabiilsete ja korduvate rikkeomadustega pumba ja mootorikomponentide häiretest, mis on igapäevase hoolduse keskmes.
Nihkeühenduse komplekt, töömaht ning pumpade ja mootorite mittestandardne hooldus põhjustab võlli ebaühtlust, tekitades töö ajal radiaalset löögijõudu ja käivitades vibratsiooni. Kalibreerimine peab rangelt järgima pumba tootja projekteerimisstandardeid. Lisaks põhjustab pumba võlli paindumine, mis on põhjustatud seadmete ülekoormusest, kõrge temperatuuriga deformatsioonist ja välismõjudest, rootori ekstsentrilisuse ja võimendab oluliselt vibratsiooni amplituudi.
Laagrid on rootorisüsteemi südamiku toetavad komponendid. Ebapiisav, riknenud või sobimatu määrdeõli ja saastumine lisanditega suurendab töö hõõrdumist ja kutsub esile kõrgsagedusliku vibratsiooni. Samal ajal põhjustab laagri pikaajaline töötamine väsimuse kulumist, jooksutee koorumist ja liigset kliirensit. Laagrite õigeaegne asendamata jätmine suurendab pidevalt vibratsiooni ja põhjustab isegi laagrite lukustumist ja seadmete seiskumist.
Mootori valest juhtmestikust põhjustatud pumba vastupidine pöörlemine häirib hüdraulilisi tingimusi ja põhjustab vibratsiooni. Tööratta osaline või täielik ummistus põhjustab ebatõrgeteta söötmise ja ebanormaalse koormuse, millega kaasneb vibratsioon ja voolu kõikumine. Pumba võlli deformatsioon põhjustab laagritele ja klapipesadele ebaühtlast pinget, moodustades pikaajalise varjatud vibratsiooniohu.
Kohapealsed kasutus- ja hooldusandmed näitavad, et enamik tsentrifugaalpumba vibratsioone tuleneb välistest süsteemiprobleemidest, mis on väga varjatud ja kergesti väärhinnatavad kui seadme olemuslikud vead.
Torujuhtme sunddokist põhjustatud tõmbe- ja väljapressimispinged mõjutavad pumba liidest, põhjustades pumba deformatsiooni ja võlli nihke. Puuduvad torujuhtme toed, lahtised riidepuud ja ebamõistlik paigutus põhjustavad torustiku värisemist ning pumbale ülekantav vibratsioon põhjustab seadme üldise vibratsiooni. Samal ajal tekitab veega täidetud torujuhtmete suurenenud omakaal kergesti lisapingeid ja kutsub esile pideva vibratsiooni.
Lahtised ankrupoldid, pragunenud alusbetoon, ebaühtlane vundamendi tasandus ja mittestandardne vuukimine põhjustavad pehmeid jala defekte, mille tulemuseks on ebaühtlane tugipinge ja pumba töö raputamine. Lisaks moodustab vibratsioon nõiaringi, mis süvendab pidevalt vundamendikahjustusi, mis tekivad sageli äsja paigaldatud või hooldusjärgsetes seadmetes.
Kogu pumba ja torustiku süsteem on loomuliku sagedusega. Resonants tekib siis, kui pumba töövibratsiooni sagedus kattub süsteemi loomuliku sagedusega, võimendades kerget vibratsiooni ja põhjustades komponentide väsimuskahjustusi ja tugevat üldist vibratsiooni. Seda probleemi saab vältida torujuhtme struktuuri optimeerimise ja süsteemi paigutuse kohandamisega.
Kokkuvõttestsentrifugaalpumpvibratsiooni põhjustab projekteerimise ja valiku, sisemiste komponentide ja väliste süsteemitegurite kattumine, mille hulgas on torujuhtme pinge ja ebastandardne vundamendi paigaldamine kohapeal levinud stiimulid. Kerge vibratsioon on normaalne nähtus, kuid liigne vibratsioon ohustab seadmete kasutusiga ja tootmisohutust.
Tõhusa vibratsioonikontrolli ning stabiilse ja tõhusa pumba töö saab teostada standardiseeritud valiku ja paigaldamise, regulaarse hoolduse, optimeeritud torujuhtme paigutuse ja resonantsi vältimise kaudu.
Teffiko keskendub pumbaseadmete uurimis- ja arendustegevusele, tootmisele ja süsteemi käitamisele ning hooldusele. Küpse vedelikutehnoloogia kogemusega pakub see usaldusväärseid pumbatooteid ja kohandatud lahendusi erinevate tööstuslike stsenaariumide jaoks. Tehniliste parameetrite, töö- ja hooldusoskuste või eksklusiivsete lahenduste kohta lisateabe saamiseks külastage ametlikku veebisaiti:www.teffiko.com.
