10 lehetséges oka a mély kút függőleges turbinaszivattyújának tengelytörésének
1. Fuss el a BEP elől:
A BEP zónán kívüli működés a szivattyútengely meghibásodásának leggyakoribb oka. A BEP-től távoli működés túlzott sugárirányú erőket eredményezhet. A radiális erők miatti tengelyelhajlás hajlító erőket hoz létre, amelyek a szivattyú tengelyének forgásánként kétszer fordulnak elő. Ez a hajlítás a tengely húzó hajlítási fáradását okozhatja. A legtöbb szivattyútengely nagy számú ciklust képes kezelni, ha az elhajlás mértéke elég kicsi.
2. Hajlított szivattyútengely:
A hajlított tengely probléma ugyanazt a logikát követi, mint a fent leírt elhajlított tengely. Vásároljon szivattyúkat és tartalék tengelyeket magas színvonalú/specifikációjú gyártóktól. A legtöbb tűrés a szivattyú tengelyein a 0.001-0.002 hüvelyk tartományba esik.
3. Kiegyensúlyozatlan járókerék vagy rotor:
A kiegyensúlyozatlan járókerék működés közben "tengelykavargást" okoz. A hatás ugyanaz, mint a tengely hajlítása és/vagy eltérítése, és a szivattyú tengelye mélykút függőleges turbinás szivattyú akkor is megfelel a követelményeknek, ha a szivattyút ellenőrzés céljából leállítják. Elmondható, hogy a járókerék kiegyensúlyozása ugyanolyan fontos az alacsony fordulatszámú szivattyúknál, mint a nagy sebességű szivattyúknál.
4. Folyadék tulajdonságai:
A folyadék tulajdonságaival kapcsolatos kérdések gyakran azt jelentik, hogy egy szivattyút kell tervezni alacsonyabb viszkozitású folyadékhoz, de ellenáll a nagyobb viszkozitású folyadéknak. Egy egyszerű példa erre a 4. számú fűtőolaj szivattyúzására kiválasztott szivattyú 35 °C-on, majd 0 °C-on fűtőolaj szivattyúzására használjuk (a hozzávetőleges különbség 235 Cst). A szivattyúzott folyadék fajsúlyának növekedése hasonló problémákat okozhat.
Vegye figyelembe azt is, hogy a korrózió jelentősen csökkentheti a szivattyú tengely anyagának kifáradási szilárdságát.
5. Változtatható sebességű működés:
A nyomaték és a fordulatszám fordítottan arányos. A szivattyú lelassulásával a szivattyú tengelyének nyomatéka nő. Például egy 100 LE-s szivattyú kétszer akkora nyomatékot igényel 875 ford./percnél, mint egy 100 LE-s szivattyú 1,750 ford./percnél. A teljes tengelyre vonatkozó maximális féklóerő (BHP) határérték mellett a felhasználónak ellenőriznie kell a megengedett BHP határértéket is 100 ford./perc változásonként a szivattyú alkalmazásakor.
6. Helytelen használat: A gyártó irányelveinek figyelmen kívül hagyása szivattyútengely-problémákhoz vezethet.
Sok szivattyútengelynél vannak leértékelési tényezők, ha a szivattyút motor hajtja, nem pedig villanymotor vagy gőzturbina, a szakaszos vagy folyamatos nyomaték miatt.
Ha a mélykút függőleges turbinás szivattyú nem hajtják közvetlenül tengelykapcsolón keresztül, pl. szíj/tárcsa, lánc/lánckerék meghajtás, a szivattyú tengelye jelentősen lecsökkenthet.
Sok önfelszívó szivattyút ékszíjhajtásra terveztek, ezért a fenti problémák közül kevés van. Azonban mélyen függőleges turbinás szivattyú az ANSI B73.1 specifikációi szerint gyártott termékek nem szíjhajtásúak. Szíjhajtás használata esetén a maximálisan megengedhető lóerő jelentősen csökken.
7. Eltérés:
Még a szivattyú és a meghajtó berendezés közötti legkisebb eltérés is hajlítónyomatékot okozhat. Ez a probléma jellemzően a csapágy meghibásodásában nyilvánul meg, mielőtt a szivattyú tengelye eltörne.
8. Rezgés:
A hibás beállításon és kiegyensúlyozatlanságon kívüli egyéb problémák (pl. kavitáció, áthaladó lapátfrekvencia stb.) által okozott rezgések feszültséget okozhatnak a szivattyú tengelyén.
9. Az alkatrészek helytelen beszerelése:
Például, ha a járókerék és a tengelykapcsoló nincs megfelelően felszerelve a tengelyre, a helytelen illeszkedés kúszást okozhat. A kúszó kopás kimerültséghez vezethet.
10. Nem megfelelő sebesség:
A szivattyú maximális fordulatszáma a járókerék tehetetlenségén és a szíjhajtás (periférikus) sebességhatárán alapul. Továbbá, a megnövekedett nyomaték kérdése mellett az alacsony fordulatszámú üzemnél is megfontolandó szempontok vannak, mint például: folyadékcsillapító hatás elvesztése (Lomakin-effektus).