Vanliga orsaker till pumpvibrationer med delat hölje
Under driften av delat fall pumpar, oacceptabla vibrationer är inte önskvärda, eftersom vibrationer inte bara slöser resurser och energi, utan också genererar onödigt buller och till och med skadar pumpen, vilket kan leda till allvarliga olyckor och skador. Vanliga vibrationer orsakas av följande orsaker.
1. Kavitation
Kavitation producerar vanligtvis slumpmässig högfrekvent bredbandsenergi, ibland överlagrad med bladpassfrekvensövertoner (multiplar). Kavitation är ett symptom på otillräckligt netto positivt sughuvud (NPSH). När den pumpade vätskan av någon anledning strömmar genom vissa lokala områden av flödesdelarna, sjunker vätskans absoluta tryck till vätskans mättade ångtryck (förångningstryck) vid pumptemperaturen, vätskan förångas här och genererar ånga, bubblor är formad; samtidigt kommer gasen löst i vätskan också att fällas ut i form av bubblor, vilket bildar ett tvåfasflöde i ett lokalt område. När bubblan rör sig till högtrycksområdet kommer högtrycksvätskan runt bubblan snabbt att kondensera, krympa och spränga bubblan. I det ögonblick då bubblan kondenserar, krymper och spricker, kommer vätskan runt bubblan att fylla håligheten (bildad av kondensationen och bristningen) med hög hastighet, vilket genererar en stark stötvåg. Denna process att generera bubblor och spränga bubblor för att skada de flödespasserande delarna är pumpens kavitationsprocessen. Kollapsen av ångbubblor kan vara mycket destruktivt och kan skada pumpen och pumphjulet. När kavitation uppstår i en pump med delat hus, låter det som att "kulor" eller "grus" passerar genom pumpen. Endast när den erforderliga NPSH för pumpen (NPSHR) är lägre än NPSH för enheten (NPSHA) kan kavitation undvikas.
2. Pumpflödespulsering
Pumppulsation är ett tillstånd som uppstår när en pump arbetar nära dess stängningshuvud. Vibrationerna i tidsvågformen kommer att vara sinusformade. Dessutom kommer spektrumet fortfarande att domineras av 1X RPM och bladpassfrekvenser. Dessa toppar kommer dock att vara oberäkneliga, ökande och minskande när flödespulser uppstår. Tryckmätaren på pumpens utloppsrör kommer att fluktuera upp och ner. Ompump med delat husutloppet har en svängbackventil, ventilarmen och motvikten studsar fram och tillbaka, vilket indikerar instabilt flöde.
3. Pumpaxeln är böjd
Problemet med den böjda axeln orsakar höga axiella vibrationer, med axiella fasskillnader som tenderar till 180° på samma rötor. Om böjningen är nära centrum av axeln, inträffar den dominerande vibrationen vanligtvis vid 1X RPM; men om kröken är nära kopplingen sker den dominerande vibrationen vid 2X RPM. Det är vanligare att pumpaxeln böjs vid eller nära kopplingen. En mätklocka kan användas för att bekräfta axelavböjning.
4. Obalanserat pumphjul
Pumphjul med delat hus bör vara exakt balanserade hos den ursprungliga pumptillverkaren. Detta är särskilt viktigt eftersom de krafter som orsakas av obalansen i hög grad kan påverka pumplagrens livslängd (lagrets livslängd är omvänt proportionell mot kuben för den pålagda dynamiska belastningen). Pumpar kan ha centerhängda eller fribärande pumphjul. Om pumphjulet är mitthängt överstiger kraftobalansen vanligtvis parobalansen. I detta fall är de högsta vibrationerna vanligtvis i radiell (horisontell och vertikal) riktning. Den högsta amplituden kommer att vara vid pumpens driftshastighet (1X RPM). I fallet med en kraftobalans kommer de horisontella laterala och mediala faserna att vara ungefär samma (+/- 30°) som de vertikala faserna. Dessutom skiljer sig de horisontella och vertikala faserna för varje pumplager typiskt med cirka 90° (+/- 30°). Genom sin konstruktion har ett centerupphängt pumphjul balanserade axiella krafter på de inre och yttre lagren. Förhöjda axiella vibrationer är en stark indikation på att pumphjulet är blockerat av främmande ämnen, vilket gör att axiella vibrationer generellt ökar vid driftshastigheter. Om pumpen har ett fribärande pumphjul resulterar detta vanligtvis i ett för högt axiellt och radiellt 1X RPM. Axiella avläsningar tenderar att vara i-fas och stabila, medan fribärande rotorer med radiella fasavläsningar som kan vara instabila har både kraft- och parobalanser, som var och en kan kräva korrigering. Därför måste justeringsvikter vanligtvis placeras på 2 plan för att motverka krafter och koppla obalanser. I det här fallet är det vanligtvis nödvändigt att ta bort pumprotorn och placera den på en balanseringsmaskin för att balansera den med tillräcklig noggrannhet eftersom 2 plan vanligtvis inte är tillgängliga på användarplatsen.
5. Felinställning av pumpaxeln
Axelförskjutning är ett tillstånd i en direktdriven pump där mittlinjerna för två sammankopplade axlar inte sammanfaller. Parallell förskjutning är fallet där axlarnas mittlinjer är parallella men förskjutna från varandra. Vibrationsspektrumet kommer vanligtvis att visa 1X, 2X, 3X... högt, och i svåra fall kommer högre frekvensövertoner att visas. I radiell riktning, kopplingsfasen. Skillnaden är 180°. Vinkelförskjutning kommer att visa hög axiell 1X, något 2X och 3X, 180° fas ur fas i båda ändarna av kopplingen.
6. Problem med pumplager
Toppar vid icke-synkrona frekvenser (inklusive övertoner) är symptom på slitage på rullager. Kort lagerlivslängd i pumpar med split-case är ofta resultatet av dåligt val av lager för applikationen, såsom överbelastning, dålig smörjning eller höga temperaturer. Om lagertypen och tillverkaren är kända, kan den specifika frekvensen av fel på den yttre ringen, den inre ringen, de rullande elementen och hållaren bestämmas. Dessa felfrekvenser för denna typ av lager kan hittas i tabeller i de flesta programvaror för prediktivt underhåll (PdM) idag.