Durante a operação de caso dividido bombas, vibrações inaceitáveis ​​não são desejadas, pois as vibrações não apenas desperdiçam recursos e energia, mas também geram ruídos desnecessários e até danificam a bomba, o que pode causar acidentes e danos graves. Vibrações comuns são causadas pelos seguintes motivos.

1. Cavitação

A cavitação normalmente produz energia aleatória de banda larga de alta frequência, às vezes sobreposta a harmônicos de frequência de passagem de lâmina (múltiplos). A cavitação é um sintoma de altura de sucção líquida positiva (NPSH) insuficiente. Quando o líquido bombeado flui através de algumas áreas locais das partes do fluxo por algum motivo, a pressão absoluta do líquido diminui para a pressão de vapor saturado (pressão de vaporização) do líquido na temperatura de bombeamento, o líquido vaporiza aqui, gerando vapor, Bolhas são formados; ao mesmo tempo, o gás dissolvido no líquido também será precipitado na forma de bolhas, formando um fluxo bifásico no local. Quando a bolha se move para a área de alta pressão, o líquido de alta pressão ao redor da bolha irá rapidamente condensar, encolher e estourar a bolha. No momento em que a bolha se condensa, encolhe e estoura, o líquido ao redor da bolha preencherá a cavidade (formada pela condensação e ruptura) em alta velocidade, gerando uma forte onda de choque. Este processo de geração de bolhas e estouro de bolhas para danificar as peças que passam o fluxo é o processo de cavitação da bomba. O colapso das bolhas de vapor pode ser muito destrutivo e danificar a bomba e o impulsor. Quando ocorre cavitação em uma bomba de caixa bipartida, parece que "bolas de gude" ou "cascalho" estão passando pela bomba. Somente quando o NPSH necessário da bomba (NPSHR) for inferior ao NPSH do dispositivo (NPSHA) a cavitação poderá ser evitada.

2. Pulsação do fluxo da bomba

A pulsação da bomba é uma condição que ocorre quando uma bomba está operando perto de sua cabeça de fechamento. As vibrações na forma de onda do tempo serão senoidais. Além disso, o espectro ainda será dominado por 1X RPM e frequências de passagem de lâmina. No entanto, estes picos serão erráticos, aumentando e diminuindo à medida que ocorrem pulsações de fluxo. O manômetro no tubo de saída da bomba irá flutuar para cima e para baixo. Se obomba de caixa divididaa saída tiver uma válvula de retenção oscilante, o braço da válvula e o contrapeso saltarão para frente e para trás, indicando fluxo instável.

3. O eixo da bomba está dobrado

O problema do eixo torto causa alta vibração axial, com diferenças de fase axiais tendendo a 180° no mesmo rotor. Se a curvatura estiver próxima do centro do eixo, a vibração dominante normalmente ocorre a 1X RPM; mas se a curva estiver perto do acoplamento, a vibração dominante ocorre a 2X RPM. É mais comum que o eixo da bomba dobre no acoplamento ou próximo a ele. Um relógio comparador pode ser usado para confirmar a deflexão do eixo.

4. Impulsor da bomba desequilibrado

Os impulsores da bomba de caixa dividida devem ser balanceados com precisão no fabricante original da bomba. Isto é especialmente importante porque as forças causadas pelo desequilíbrio podem afetar grandemente a vida útil dos rolamentos da bomba (a vida útil dos rolamentos é inversamente proporcional ao cubo da carga dinâmica aplicada). As bombas podem ter impulsores suspensos no centro ou em balanço. Se o impulsor estiver centralizado, o desequilíbrio de força geralmente excede o desequilíbrio de par. Neste caso, as vibrações mais elevadas ocorrem geralmente na direção radial (horizontal e vertical). A maior amplitude estará na velocidade de operação da bomba (1X RPM). No caso de um desequilíbrio de forças, as fases horizontal lateral e medial serão aproximadamente iguais (+/- 30°) às fases verticais. Além disso, as fases horizontal e vertical de cada rolamento da bomba normalmente diferem em cerca de 90° (+/- 30°). Pelo seu design, um impulsor com suspensão central equilibra as forças axiais nos rolamentos internos e externos. A vibração axial elevada é uma forte indicação de que o impulsor da bomba está bloqueado por materiais estranhos, fazendo com que a vibração axial geralmente aumente nas velocidades de operação. Se a bomba tiver um impulsor em balanço, isso geralmente resulta em RPM 1X axial e radial excessivamente alto. As leituras axiais tendem a estar em fase e estáveis, enquanto os rotores em balanço com leituras de fase radial que podem ser instáveis ​​apresentam desequilíbrios de força e de binário, cada um dos quais pode exigir correção. Portanto, os pesos de ajuste geralmente precisam ser colocados em 2 planos para neutralizar as forças e acoplar os desequilíbrios. Neste caso, normalmente é necessário remover o rotor da bomba e colocá-lo em uma máquina de balanceamento para equilibrá-lo com precisão suficiente, já que 2 planos geralmente não são acessíveis no local do usuário.

5. Desalinhamento do eixo da bomba

O desalinhamento do eixo é uma condição em uma bomba de acionamento direto onde as linhas centrais de dois eixos conectados não coincidem. O desalinhamento paralelo é o caso em que as linhas centrais dos eixos são paralelas, mas deslocadas uma da outra. O espectro de vibração geralmente mostrará 1X, 2X, 3X... alto e, em casos graves, aparecerão harmônicos de frequência mais alta. Na direção radial, a fase de acoplamento A diferença é de 180°. O desalinhamento angular mostrará alto desfasamento axial 1X, alguns 2X e 3X, 180° em ambas as extremidades do acoplamento.

6. Problema no rolamento da bomba

Picos em frequências não síncronas (incluindo harmônicos) são sintomas de desgaste de rolamentos. A curta vida útil dos rolamentos em bombas de caixa bipartida é frequentemente o resultado de uma seleção inadequada de rolamentos para a aplicação, como cargas excessivas, lubrificação deficiente ou altas temperaturas. Se o tipo e o fabricante do rolamento forem conhecidos, a frequência específica de falha do anel externo, do anel interno, dos corpos rolantes e da gaiola pode ser determinada. Essas frequências de falha para esse tipo de rolamento podem ser encontradas nas tabelas da maioria dos softwares de manutenção preditiva (PdM) atuais.