10 mulige årsaker til en ødelagt aksel for en vertikal turbinpumpe med dyp brønn
1. Løp fra BEP:
Å operere utenfor BEP-sonen er den vanligste årsaken til feil på pumpeakselen. Drift borte fra BEP kan produsere for store radielle krefter. Akselavbøyning på grunn av radielle krefter skaper bøyekrefter, som vil oppstå to ganger per pumpeakselrotasjon. Denne bøyningen kan gi utmattelse av akselstrekk. De fleste pumpeaksler kan håndtere et stort antall sykluser hvis størrelsen på avbøyningen er lav nok.
2. Bøyd pumpeaksel:
Problemet med bøyd akse følger samme logikk som den avbøyde aksen beskrevet ovenfor. Kjøp pumper og reserveaksler fra produsenter med høye standarder/spesifikasjoner. De fleste toleranser på pumpeaksler er i området 0.001 til 0.002 tommer.
3. Ubalansert impeller eller rotor:
Et ubalansert løpehjul vil produsere "akselkjerning" under drift. Effekten er den samme som akselbøyning og/eller nedbøyning, og pumpeakselen av dyp brønn vertikal turbinpumpe vil oppfylle kravene selv om pumpen stoppes for inspeksjon. Det kan sies at balansering av impelleren er like viktig for lavhastighetspumper som for høyhastighetspumper.
4. Væskeegenskaper:
Spørsmål om væskeegenskaper involverer ofte å designe en pumpe for en væske med lavere viskositet, men for å tåle væske med høyere viskositet. Et enkelt eksempel kan være en pumpe valgt til å pumpe nr. 4 brennolje ved 35°C og deretter brukt til å pumpe fyringsolje ved 0°C (omtrentlig forskjell er 235Cst). En økning i egenvekten til den pumpede væsken kan forårsake lignende problemer.
Vær også oppmerksom på at korrosjon kan redusere utmattelsesstyrken til pumpeakselmaterialet betydelig.
5. Drift med variabel hastighet:
Dreiemoment og hastighet er omvendt proporsjonale. Når pumpen bremser ned, øker pumpeakselens dreiemoment. For eksempel krever en 100 hk pumpe dobbelt så mye dreiemoment ved 875 rpm som en 100 hk pumpe ved 1,750 rpm. I tillegg til grensen for maksimal bremsekraft (BHP) for hele akselen, må brukeren også kontrollere den tillatte BHP-grensen per 100 rpm endring i pumpeapplikasjonen.
6. Misbruk: Å ignorere produsentens retningslinjer vil føre til problemer med pumpeakselen.
Mange pumpeaksler har reduksjonsfaktorer hvis pumpen drives av en motor i stedet for en elektrisk motor eller dampturbin på grunn av intermitterende kontra kontinuerlig dreiemoment.
Dersom dyp brønn vertikal turbinpumpe ikke drives direkte via en kobling, f.eks. reim/remskive, kjede/kjededrev, kan pumpeakselen være betydelig redusert.
Mange selvsugende pumper er konstruert for å være beltedrevne og har derfor få av de ovennevnte problemene. Imidlertid dyp brønn vertikal turbinpumpe produsert i henhold til ANSI B73.1-spesifikasjonene er ikke konstruert for å være beltedrevet. Når beltedrevet brukes, vil maksimalt tillatte hestekrefter reduseres kraftig.
7. Feiljustering:
Selv den minste feiljustering mellom pumpe og drivutstyr kan forårsake bøyemomenter. Vanligvis viser dette problemet seg som lagersvikt før pumpeakselen går i stykker.
8. Vibrasjon:
Vibrasjoner forårsaket av andre problemer enn feiljustering og ubalanse (f.eks. kavitasjon, passerende bladfrekvens, etc.) kan forårsake stress på pumpeakselen.
9. Feil installasjon av komponenter:
For eksempel, hvis løpehjulet og koblingen ikke er riktig installert på akselen, kan feil passform forårsake krypning. Krypende slitasje kan føre til tretthetssvikt.
10. Feil hastighet:
Maksimal pumpehastighet er basert på impellertregheten og (perifere) hastighetsgrense for remdriften. Videre, i tillegg til problemet med økt dreiemoment, er det også hensyn til lavhastighetsdrift, slik som: tap av væskedempende effekt (Lomakin-effekt).