Fast alle Faktoren, die die zuverlässige Lebenserwartung einer Pumpe beeinflussen, hängen vom Endbenutzer ab, insbesondere davon, wie die Pumpe betrieben und gewartet wird. Welche Faktoren kann der Endbenutzer beeinflussen, um die Lebensdauer der Pumpe zu verlängern? Die folgenden 13 bemerkenswerten Faktoren sind wichtige Überlegungen zur Verlängerung der Pumpenlebensdauer.

1. Radiale Kräfte

Branchenstatistiken zeigen, dass die häufigste Ursache für ungeplante Ausfallzeiten bei Kreiselpumpen Lager- und/oder Gleitringdichtungsfehler sind. Lager und Dichtungen sind die „Kanarienvögel im Kohlebergwerk“ – sie sind frühe Indikatoren für den Zustand der Pumpe und ein Vorbote von Ausfällen im Pumpensystem. Jeder, der schon länger in der Pumpenbranche gearbeitet hat, weiß wahrscheinlich, dass die beste Vorgehensweise darin besteht, die Pumpe am oder nahe dem Best Efficiency Point (BEP) zu betreiben. Am BEP ist die Pumpe so ausgelegt, dass sie minimalen Radialkräften standhält. Beim Betrieb außerhalb des BEP steht der resultierende Kraftvektor aller Radialkräfte in einem 90°-Winkel zum Rotor und versucht, die Pumpenwelle abzulenken und zu verbiegen. Hohe Radialkräfte und die daraus resultierende Wellenablenkung sind ein Killer für Gleitringdichtungen und tragen zu einer verkürzten Lagerlebensdauer bei. Wenn die Radialkräfte groß genug sind, können sie eine Ablenkung oder Verbiegung der Welle verursachen. Wenn Sie die Pumpe anhalten und den Wellenschlag messen, werden Sie nichts finden, was nicht stimmt, da dies ein dynamischer und kein statischer Zustand ist. Eine gebogene Welle, die mit 3,600 U/min läuft, wird zweimal pro Umdrehung gebogen, also tatsächlich 7,200 Mal pro Minute. Diese hohe Zyklenauslenkung erschwert es den Dichtungsflächen, den Kontakt aufrechtzuerhalten und die Flüssigkeitsschicht (Film) aufrechtzuerhalten, die für die ordnungsgemäße Funktion der Dichtung erforderlich ist.

2. Schmiermittelverunreinigung

Bei Kugellagern sind mehr als 85 % der Lagerausfälle auf Verunreinigungen zurückzuführen, die aus Staub, Fremdkörpern oder Wasser bestehen können. Bereits 250 Teile pro Million (ppm) Wasser können die Lagerlebensdauer um den Faktor vier verkürzen. Die Lebensdauer des Schmiermittels ist entscheidend.

3. Saugdruck

Weitere wichtige Faktoren, die die Lagerlebensdauer beeinflussen, sind Saugdruck, Antriebsausrichtung und in gewissem Maße die Rohrspannung. Bei einstufigen horizontalen Prozesspumpen mit Überhang nach ANSI B 73.1 ist die auf den Rotor ausgeübte Axialkraft in Richtung des Sauganschlusses gerichtet, so dass der Reaktionssaugdruck in gewissem Maße und innerhalb bestimmter Grenzen die Axialkraft tatsächlich verringert, wodurch die Axiallagerbelastung verringert und die Lebensdauer des Lagers verlängert wird.Vertikale Tiefbrunnen-Turbinenpumpen.

4. Fahrerausrichtung

Eine Fehlausrichtung von Pumpe und Antrieb kann das Radiallager überlasten. Die Lebensdauer des Radiallagers ist exponentiell mit dem Grad der Fehlausrichtung verbunden. Bei einer geringen Fehlausrichtung (Fehlausrichtung) von nur 0.060 Zoll kann der Endbenutzer beispielsweise nach drei bis fünf Monaten Betrieb Lager- oder Kupplungsprobleme feststellen. Wenn die Fehlausrichtung jedoch 0.001 Zoll beträgt, kann dieselbe Pumpe länger als 90 Monate betrieben werden.

5. Rohrbelastung

Rohrspannungen werden durch eine Fehlausrichtung der Saug- und/oder Druckrohre mit den Pumpenflanschen verursacht. Selbst bei einer robusten Pumpenkonstruktion können Rohrspannungen diese potenziell hohen Spannungen leicht auf die Lager und die entsprechenden Lagergehäusepassungen übertragen. Die Kräfte (Spannungen) können dazu führen, dass die Lagerpassung unrund und/oder nicht mit anderen Lagern ausgerichtet ist, wodurch die Mittellinien auf unterschiedlichen Ebenen liegen.

6. Flüssigkeitseigenschaften

Flüssigkeitseigenschaften wie pH-Wert, Viskosität und spezifisches Gewicht sind kritische Faktoren. Wenn die Flüssigkeit säurehaltig oder korrosiv ist, können die Durchflussteile eines Vertikale Tiefbrunnen-Turbinenpumpe wie Pumpenkörper und Laufrad müssen korrosionsbeständig sein. Der Feststoffgehalt der Flüssigkeit sowie deren Größe, Form und Abrasivität sind alles Faktoren.

7. Häufigkeit der Nutzung

Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Nutzungshäufigkeit: Wie oft startet die Pumpe in einem bestimmten Zeitraum? Ich habe persönlich Pumpen gesehen, die alle paar Sekunden starten und stoppen. Die Verschleißrate dieser Pumpen ist viel höher, als wenn die Pumpe unter denselben Bedingungen kontinuierlich läuft. In diesem Fall muss das Systemdesign geändert werden.

8. Netto-Zulaufdruckspanne

Je größer der Abstand zwischen der verfügbaren positiven Saughöhe (NPSHA oder NPSH) und der erforderlichen positiven Saughöhe (NPSHR oder NPSH erforderlich) ist, desto unwahrscheinlicher ist ein Tiefbrunnen vertikale Turbinenpumpe wird kavitieren. Kavitation beschädigt das Pumpenlaufrad und die daraus resultierenden Vibrationen können die Lebensdauer von Dichtungen und Lagern beeinträchtigen.

9. Pumpengeschwindigkeit

Die Drehzahl der Pumpe ist ein weiterer kritischer Faktor. Eine Pumpe mit 3,550 U/min verschleißt beispielsweise vier- bis achtmal schneller als eine Pumpe mit 1,750 U/min.

10. Laufradbalance

Unwuchtige Laufräder bei Cantilever-Pumpen oder bestimmten vertikalen Konstruktionen können Wellenflattern verursachen, ein Zustand, der die Welle auslenkt, ähnlich wie radiale Kräfte, wenn die Pumpe vom BEP wegläuft. Radiale Auslenkung und Wellenflattern können gleichzeitig auftreten.

11. Rohrleitungsanordnung und Einlassdurchflussrate

Ein weiterer wichtiger Aspekt zur Verlängerung der Pumpenlebensdauer ist die Anordnung der Rohrleitungen, d. h. wie die Flüssigkeit in die Pumpe „geladen“ wird. Beispielsweise hat ein vertikaler Winkel auf der Saugseite der Pumpe weniger schädliche Auswirkungen als ein horizontaler Winkel – die hydraulische Belastung des Laufrads ist gleichmäßiger und daher werden die Lager gleichmäßiger belastet.

12. Betriebstemperatur der Pumpe

Die Betriebstemperatur der Pumpe, ob heiß oder kalt, und insbesondere die Geschwindigkeit der Temperaturänderung können einen großen Einfluss auf die Lebensdauer und Zuverlässigkeit einer Tiefbrunnen-Vertikalturbinenpumpe haben. Die Betriebstemperatur der Pumpe ist sehr wichtig und die Pumpe muss so ausgelegt sein, dass sie die Betriebstemperatur erfüllt. Noch wichtiger ist jedoch die Geschwindigkeit der Temperaturänderung.

13. Pumpengehäusedurchdringungen

Obwohl dies nicht oft in Betracht gezogen wird, ist der Grund dafür, dass Pumpengehäusedurchdringungen für ANSI-Pumpen eine Option und kein Standard sind, dass die Anzahl der Pumpengehäusedurchdringungen einen gewissen Einfluss auf die Lebensdauer der Pumpe hat, da diese Stellen die Hauptstellen für Korrosion und Spannungsgradienten (-erhöhungen) sind. Viele Endbenutzer möchten, dass das Gehäuse für Abfluss-, Auslass- und Instrumentierungsanschlüsse gebohrt und mit Gewinde versehen wird. Jedes Mal, wenn ein Loch in die Schale gebohrt und mit Gewinde versehen wird, bleibt ein Spannungsgradient im Material zurück, der zur Quelle von Spannungsrissen und dem Ort wird, an dem Korrosion beginnt.

Die obigen Angaben dienen lediglich als Referenz für den Benutzer. Bei spezifischen Fragen wenden Sie sich bitte an CREDO PUMP.