13 загальних факторів, що впливають на термін служби глибоководного вертикального турбінного насоса
Майже всі фактори, які впливають на надійну очікувану тривалість служби насоса, залежать від кінцевого користувача, особливо те, як насос експлуатується та обслуговується. Які фактори може контролювати кінцевий користувач, щоб продовжити термін служби насоса? Наступні 13 важливих факторів є важливими для продовження терміну служби насоса.
1. Радіальні сили
Галузеві статистичні дані показують, що найбільшою причиною незапланованих простоїв відцентрових насосів є вихід з ладу підшипника та/або механічного ущільнення. Підшипники та ущільнювачі — це «канарки у вугільній шахті» — вони є ранніми індикаторами працездатності насоса та передвісником несправності насосної системи. Будь-хто, хто працював у насосній промисловості протягом будь-якого періоду часу, напевно, знає, що першою найкращою практикою є експлуатація насоса в точці найкращої ефективності (BEP) або поблизу неї. У BEP насос розроблено таким чином, щоб витримувати мінімальні радіальні сили. При роботі далеко від BEP результуючий вектор усіх радіальних сил знаходиться під кутом 90° до ротора та намагається відхилити та зігнути вал насоса. Високі радіальні сили та, як наслідок, прогин вала вбивають механічне ущільнення та сприяють скороченню терміну служби підшипника. Якщо радіальні сили досить великі, вони можуть спричинити відхилення або вигин валу. Якщо ви зупините насос і виміряєте биття валу, ви не побачите нічого поганого, оскільки це динамічний, а не статичний стан. Зігнутий вал, що обертається зі швидкістю 3,600 обертів на хвилину, відхилятиметься двічі за один оберт, тому він фактично згинається 7,200 разів на хвилину. Це високе відхилення циклу ускладнює контакт поверхонь ущільнення та підтримку шару рідини (плівки), необхідного для належного функціонування ущільнення.
2. Забруднення мастила
Для кулькових підшипників понад 85% несправностей підшипників викликані забрудненням, яке може бути пилом, сторонніми речовинами або водою. Всього 250 частин на мільйон (ppm) води можуть скоротити термін служби підшипника в чотири рази. Ресурс мастила має вирішальне значення.
3. Тиск всмоктування
Інші ключові фактори, які впливають на термін служби підшипника, включають тиск всмоктування, центрування приводу та певною мірою деформацію труби. Для ANSI B 73.1 одноступеневих горизонтальних навісних технологічних насосів осьова сила, що створюється на роторі, спрямовується до всмоктувального отвору, тому певною мірою та в певних межах реакційний тиск всмоктування фактично зменшує осьову силу, тим самим зменшуючи навантаження на опорний підшипник. і продовження терміну службиглибоководні вертикальні турбінні насоси.
4. Вирівнювання драйвера
Невідповідність насоса і приводу може призвести до перевантаження радіального підшипника. Термін служби радіального підшипника експоненціально залежить від ступеня зміщення. Наприклад, при невеликому зміщенні (зміщенні) всього на 0.060 дюйма кінцевий користувач може зіткнутися з проблемами підшипника або муфти через три-п'ять місяців експлуатації. Однак, якщо зміщення становить 0.001 дюйма, той самий насос може працювати більше 90 місяців.
5. Деформація труби
Деформація труби спричинена невідповідністю всмоктувальної та/або нагнітальної труби з фланцями насоса. Навіть у надійній конструкції насоса деформація труби може легко перенести ці потенційно високі напруги на підшипники та їх відповідні посадки корпусу підшипника. Зусилля (деформація) можуть призвести до того, що посадка підшипника буде некруглою та/або не співвісною з іншими підшипниками, що призведе до того, що центральні лінії будуть на різних площинах.
6. Властивості рідини
Такі властивості рідини, як pH, в’язкість і питома вага, є критичними факторами. Якщо рідина кислотна або корозійна, проточні частини a глибоководний вертикальний турбінний насос такі як корпус насоса та робоче колесо повинні бути стійкими до корозії. Вміст твердих речовин у рідині та її розмір, форма та абразивність є факторами.
7. Частота використання
Ще одним важливим фактором є частота використання: як часто запускається насос протягом певного періоду часу? Я особисто був свідком насосів, які запускалися і зупинялися кожні кілька секунд. Рівень зносу цих насосів набагато вищий, ніж у разі безперервної роботи насоса за тих самих умов. У цьому випадку необхідно змінити конструкцію системи.
8. Чистий позитивний запас висоти всмоктування
Чим більший запас між наявним чистим позитивним напором всмоктування (NPSHA або NPSH) і необхідним чистим позитивним напором всмоктування (NPSHR або необхідним NPSH), тим менша ймовірність глибокої свердловини вертикальний турбінний насос буде кавітація. Кавітація пошкоджує робоче колесо насоса, а викликана вібрація може вплинути на термін служби ущільнень і підшипників.
9. Швидкість насоса
Швидкість, з якою працює насос, є ще одним критичним фактором. Наприклад, насос, що працює зі швидкістю 3,550 об/хв, зношується в чотири-вісім разів швидше, ніж той, що працює на 1,750 об/хв.
10. Баланс робочого колеса
Незбалансовані робочі колеса на консольних насосах або певних вертикальних конструкціях можуть спричинити хитання вала, стан, який відхиляє вал, подібно до радіальних сил, коли насос відходить від BEP. Радіальний прогин і хитання вала можуть відбуватися одночасно.
11. Розташування трубопроводів і швидкість потоку на вході
Ще один важливий фактор для продовження терміну служби насоса – це те, як влаштовані трубопроводи, тобто як рідина «завантажується» в насос. Наприклад, коліно у вертикальній площині на стороні всмоктування насоса матиме менший шкідливий вплив, ніж горизонтальне коліно – гідравлічне навантаження на робоче колесо більш рівномірне, а отже, підшипники навантажуються більш рівномірно.
12. Робоча температура насоса
Робоча температура насоса, гарячого чи холодного, і особливо швидкість зміни температури можуть мати великий вплив на термін служби та надійність глибоководного вертикального турбінного насоса. Робоча температура насоса дуже важлива, і насос повинен бути розроблений відповідно до робочої температури. Але важливіше швидкість зміни температури.
13. Проходження корпусу насоса
Хоча це не часто розглядається, причина того, що проходки корпусу насоса є опцією, а не стандартом для насосів ANSI, полягає в тому, що кількість проходок корпусу насоса матиме певний вплив на термін служби насоса, оскільки ці місця є основними місцями для корозії та градієнти напруг (підйоми). Багато кінцевих користувачів хочуть, щоб корпус був просвердлений і врізаний для дренажних, випускних та інструментальних портів. Кожного разу, коли в оболонці свердлять отвір і простукують, у матеріалі залишається градієнт напруги, який стає джерелом тріщин під напругою та місцем, де починається корозія.
Вищенаведене лише для довідки користувача. З конкретними питаннями звертайтеся до CREDO PUMP.