Bölünmüş Gövdeli Pompa Titreşiminin Yaygın Nedenleri
Operasyon sırasında bölünmüş durum Pompalarda kabul edilemez titreşimler istenmez, çünkü titreşimler yalnızca kaynakları ve enerjiyi israf etmekle kalmaz, aynı zamanda gereksiz gürültü oluşturur ve hatta pompaya zarar vererek ciddi kazalara ve hasara yol açabilir. Yaygın titreşimler aşağıdaki nedenlerden kaynaklanır.
1. Kavitasyon
Kavitasyon tipik olarak rastgele yüksek frekanslı geniş bant enerjisi üretir ve bazen bıçak geçiş frekansı harmonikleri (katlar) ile üst üste bindirilir. Kavitasyon, yetersiz net pozitif emme yüksekliğinin (NPSH) bir belirtisidir. Pompalanan sıvı herhangi bir nedenle akış parçalarının bazı yerel alanlarından aktığında, sıvının mutlak basıncı, pompalama sıcaklığındaki sıvının doymuş buhar basıncına (buharlaşma basıncı) düşer, sıvı burada buharlaşarak buhar oluşturur, Kabarcıklar oluşur; aynı zamanda sıvı içinde çözünen gaz da kabarcıklar halinde çökelerek yerel bir alanda iki fazlı bir akış oluşturacaktır. Kabarcık yüksek basınç alanına doğru hareket ettiğinde, kabarcığın etrafındaki yüksek basınçlı sıvı hızla yoğunlaşacak, büzülecek ve kabarcığı patlatacaktır. Baloncuğun yoğunlaşıp büzüştüğü ve patladığı anda, baloncuğun etrafındaki sıvı, (yoğuşma ve yırtılmayla oluşan) boşluğu yüksek hızla dolduracak ve güçlü bir şok dalgası yaratacaktır. Akıştan geçen parçalara zarar verecek şekilde kabarcık oluşturma ve kabarcıkları patlatma işlemi, pompanın kavitasyon işlemidir. Buhar kabarcıklarının patlaması çok yıkıcı olabilir ve pompaya ve pervaneye zarar verebilir. Bölünmüş gövdeli bir pompada kavitasyon meydana geldiğinde, pompadan "mermer" veya "çakıl" geçiyormuş gibi bir ses duyulur. Yalnızca pompanın gerekli NPSH'si (NPSHR) cihazın NPSH'sinden (NPSHA) düşük olduğunda kavitasyondan kaçınılabilir.
2. Pompa akış titreşimi
Pompa titreşimi, bir pompa kapanma başlığının yakınında çalışırken meydana gelen bir durumdur. Zaman dalga formundaki titreşimler sinüzoidal olacaktır. Ayrıca spektrumda hala 1X RPM ve bıçak geçiş frekansları hakim olacaktır. Ancak bu tepe noktaları düzensiz olacak ve akış dalgalanmaları meydana geldikçe artacak ve azalacaktır. Pompa çıkış borusundaki basınç göstergesi yukarı ve aşağı dalgalanacaktır. Eğerbölünmüş kasa pompasıçıkışta salınımlı bir çek valf varsa, valf kolu ve karşı ağırlık ileri geri sıçrayarak dengesiz akışı gösterir.
3. Pompa mili bükülmüş
Eğik şaft sorunu, aynı rotor üzerinde 180°'ye varan eksenel faz farklılıklarıyla birlikte yüksek eksenel titreşime neden olur. Bükülme şaftın merkezine yakınsa baskın titreşim tipik olarak 1X RPM'de meydana gelir; ancak bükülme kaplinin yakınındaysa baskın titreşim 2X RPM'de meydana gelir. Pompa milinin kaplin yerinde veya yakınında bükülmesi daha yaygındır. Şaft sapmasını doğrulamak için bir komparatör kullanılabilir.
4. Dengesiz pompa çarkı
Bölünmüş gövdeli pompa çarklarının orijinal pompa üreticisinde hassas şekilde dengelenmesi gerekir. Bu özellikle önemlidir çünkü dengesizlikten kaynaklanan kuvvetler pompa yataklarının ömrünü büyük ölçüde etkileyebilir (yatak ömrü uygulanan dinamik yükün küpüyle ters orantılıdır). Pompalar merkeze asılı veya dirsekli çarklara sahip olabilir. Pervane merkeze asılıysa, kuvvet dengesizliği genellikle çift dengesizliğini aşar. Bu durumda en yüksek titreşimler genellikle radyal (yatay ve dikey) yönde olur. En yüksek genlik pompanın çalışma hızında olacaktır (1X RPM). Kuvvet dengesizliği durumunda, yatay yanal ve orta fazlar yaklaşık olarak dikey fazlarla aynı (+/- 30°) olacaktır. Ek olarak, her bir pompa yatağının yatay ve dikey fazları tipik olarak yaklaşık 90° (+/- 30°) farklılık gösterir. Tasarımı gereği, merkezde asılı bir pervane, iç ve dış yataklarda dengeli eksenel kuvvetlere sahiptir. Yüksek eksenel titreşim, pompa pervanesinin yabancı madde tarafından tıkandığının güçlü bir göstergesidir ve çalışma hızlarında eksenel titreşimin genel olarak artmasına neden olur. Pompanın dirsekli bir pervanesi varsa, bu genellikle aşırı yüksek eksenel ve radyal 1X RPM ile sonuçlanır. Eksenel okumalar aynı fazda ve kararlı olma eğilimindeyken, kararsız olabilen radyal faz okumalarına sahip konsollu rotorlar, her biri düzeltme gerektirebilecek hem kuvvet hem de çift dengesizliklerine sahiptir. Bu nedenle, kuvvetleri ve çift dengesizliklerini ortadan kaldırmak için ayar ağırlıklarının genellikle 2 düzleme yerleştirilmesi gerekir. Bu durumda genellikle pompa rotorunun çıkarılması ve yeterli doğrulukla dengelenmesi için bir dengeleme makinesine yerleştirilmesi gerekir, çünkü genellikle kullanıcı alanında 2 düzleme erişilemez.
5. Pompa milinin yanlış hizalanması
Şaft yanlış hizalaması, doğrudan tahrikli bir pompada, bağlı iki şaftın merkez çizgilerinin çakışmadığı bir durumdur. Paralel yanlış hizalama, millerin merkez çizgilerinin paralel ancak birbirinden kaydırılmış olduğu durumdur. Titreşim spektrumu genellikle 1X, 2X, 3X... yüksek gösterir ve ciddi durumlarda daha yüksek frekans harmonikleri ortaya çıkar. Radyal yönde bağlanma fazı farkı 180°'dir. Açısal yanlış hizalama, kaplinin her iki ucunda yüksek eksenel 1X, bazılarında 2X ve 3X, 180° faz dışı faz gösterecektir.
6. Pompa yatağı sorunu
Senkron olmayan frekanslardaki tepe noktaları (harmonikler dahil) rulman aşınmasının belirtileridir. Bölünebilir gövdeli pompalardaki kısa yatak ömrü genellikle aşırı yükler, zayıf yağlama veya yüksek sıcaklıklar gibi uygulama için kötü yatak seçiminin sonucudur. Rulman tipi ve üreticisi biliniyorsa dış bileziğin, iç bileziğin, yuvarlanma elemanlarının ve kafesin spesifik arıza sıklığı belirlenebilir. Bu tür rulmanlara ilişkin bu arıza frekansları, günümüzün çoğu öngörücü bakım (PdM) yazılımındaki tablolarda bulunabilir.