13 vanlige faktorer som påvirker dypbrønns vertikal turbinpumpelevetid
Nesten alle faktorene som spiller inn i en pumpes pålitelige forventede levetid er opp til sluttbrukeren, spesielt hvordan pumpen drives og vedlikeholdes. Hvilke faktorer kan sluttbrukeren kontrollere for å forlenge pumpens levetid? Følgende 13 bemerkelsesverdige faktorer er viktige hensyn for å forlenge pumpens levetid.
1. Radielle krefter
Bransjestatistikk viser at den største årsaken til uplanlagt nedetid for sentrifugalpumper er lager- og/eller mekanisk tetningsvikt. Lagre og tetninger er "kanarifuglene i kullgruven" - de er tidlige indikatorer på pumpehelse og en forløper til feil i pumpesystemet. Alle som har jobbet i pumpeindustrien over lengre tid vet sannsynligvis at den første beste praksisen er å betjene pumpen ved eller i nærheten av Best Efficiency Point (BEP). Ved BEP er pumpen designet for å tåle minimale radielle krefter. Når man arbeider borte fra BEP, er den resulterende kraftvektoren for alle radielle krefter i en 90° vinkel til rotoren og forsøker å avlede og bøye pumpeakselen. Høye radielle krefter og den resulterende akselavbøyningen er en mekanisk tetningsdreper og en medvirkende årsak til forkortet lagerlevetid. Hvis de radielle kreftene er store nok, kan de få akselen til å bøye seg eller bøye seg. Hvis du stopper pumpen og måler akselavløpet, vil du ikke finne noe galt fordi dette er en dynamisk tilstand, ikke en statisk. En bøyd aksel som går med 3,600 rpm vil bøye seg to ganger per omdreining, så den vil faktisk bøye seg 7,200 ganger per minutt. Denne høye syklusavbøyningen gjør det vanskelig for tetningsflatene å opprettholde kontakt og opprettholde væskelaget (filmen) som kreves for at tetningen skal fungere skikkelig.
2. Smøremiddelforurensning
For kulelager er mer enn 85 % av lagerfeil forårsaket av forurensning, som kan være støv og fremmedlegemer eller vann. Bare 250 deler per million (ppm) vann kan redusere lagrenes levetid med en faktor på fire. Smøremiddelets levetid er kritisk.
3. Sugetrykk
Andre nøkkelfaktorer som påvirker lagrenes levetid inkluderer sugetrykk, driverinnretting og til en viss grad rørtøyning. For ANSI B 73.1 ett-trinns horisontale overhengende prosesspumper, er den aksiale kraften som genereres på rotoren mot sugeporten, så til en viss grad og innenfor visse grenser vil reaksjonssugetrykket faktisk redusere den aksiale kraften, og dermed redusere trykkbærende belastninger og forlenge levetiden tildypbrønn vertikale turbinpumper.
4. Driverjustering
Feiljustering av pumpen og driveren kan overbelaste radiallageret. Levetiden til radiallageret er eksponentielt relatert til graden av feiljustering. For eksempel, med en liten feiljustering (feiljustering) på bare 0.060 tommer, kan sluttbrukeren oppleve lager- eller koblingsproblemer etter tre til fem måneders drift. Men hvis feiljusteringen er 0.001 tommer, kan den samme pumpen fungere i mer enn 90 måneder.
5. Rørstrekk
Rørstrekk er forårsaket av feiljustering av suge- og/eller utløpsrør med pumpeflensene. Selv i en robust pumpedesign kan rørtøyning enkelt overføre disse potensielt høye spenningene til lagrene og deres tilsvarende lagerhuspasninger. Kreftene (strekk) kan føre til at lagerpasningen ikke er rund og/eller ute av flukt med andre lagre, noe som fører til at senterlinjene er i forskjellige plan.
6. Væskeegenskaper
Væskeegenskaper som pH, viskositet og egenvekt er kritiske faktorer. Hvis væsken er sur eller etsende, vil gjennomstrømningsdelene av en dyp brønn vertikal turbinpumpe som pumpehuset og impelleren må være korrosjonsbestandige. Tørrstoffinnholdet i væsken og dens størrelse, form og sliteevne er alle faktorer.
7. Bruksfrekvens
Bruksfrekvens er en annen viktig faktor: Hvor ofte starter pumpen i løpet av en gitt tidsperiode? Jeg har personlig vært vitne til pumper som starter og stopper med noen sekunders mellomrom. Slitasjehastigheten på disse pumpene er mye høyere enn når pumpen går kontinuerlig under de samme forholdene. I dette tilfellet må systemdesignet endres.
8. Netto positiv sugehodemargin
Jo større margin er mellom det netto positive sugehodet tilgjengelig (NPSHA eller NPSH) og det netto positive sugehodet som kreves (NPSHR eller NPSH påkrevd), jo mindre sannsynlig er en dyp brønn vertikal turbinpumpe vil kavitere. Kavitasjon skader pumpehjulet, og de resulterende vibrasjonene kan påvirke levetiden til tetninger og lagre.
9. Pumpehastighet
Hastigheten som pumpen arbeider med er en annen kritisk faktor. For eksempel vil en pumpe som kjører med 3,550 rpm slites fire til åtte ganger raskere enn en som kjører med 1,750 rpm.
10. Impellerbalanse
Ubalanserte impellere på utkragende pumper eller visse vertikale design kan forårsake akselsving, en tilstand som avleder akselen, omtrent som radielle krefter når pumpen løper bort fra BEP. Radiell avbøyning og akselsving kan forekomme samtidig.
11. Røropplegg og innløpsstrømningshastighet
Et annet viktig hensyn for å forlenge pumpens levetid er hvordan rørene er ordnet, dvs. hvordan væsken "lastes" inn i pumpen. For eksempel vil en albue i vertikalplanet på sugesiden av pumpen ha mindre skadelige effekter enn en horisontal albue - den hydrauliske belastningen av pumpehjulet er jevnere, og derfor belastes lagrene jevnere.
12. Pumpedriftstemperatur
Driftstemperaturen til pumpen, enten den er varm eller kald, og spesielt hastigheten på temperaturendringer, kan ha stor innvirkning på levetiden og påliteligheten til en vertikal turbinpumpe med dyp brønn. Driftstemperaturen til pumpen er svært viktig og pumpen må være utformet for å møte driftstemperaturen. Men viktigere er hastigheten på temperaturendringer.
13. Pumpehusgjennomføringer
Selv om det ikke ofte vurderes, er grunnen til at gjennomføringer av pumpehus er et alternativ snarere enn en standard for ANSI-pumper, at antallet pumpehusgjennomføringer vil ha en viss innvirkning på pumpens levetid, da disse plasseringene er de primære plasseringene for korrosjon og stressgradienter (stiger). Mange sluttbrukere ønsker at foringsrøret skal bores og tappes for avløp, eksos, instrumenteringsporter. Hver gang et hull bores og bankes på skallet, blir det igjen en spenningsgradient i materialet, som blir kilden til spenningssprekker og stedet hvor korrosjonen begynner.
Ovenstående er kun for brukerens referanse. For spesifikke spørsmål, vennligst kontakt CREDO PUMP.