10 nguyên nhân có thể gây ra trục bị hỏng cho máy bơm tuabin thẳng đứng giếng sâu
1. Chạy trốn khỏi BEP:
Vận hành bên ngoài vùng BEP là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra hỏng trục máy bơm. Hoạt động cách xa BEP có thể tạo ra lực hướng tâm quá mức. Độ lệch trục do lực hướng tâm tạo ra lực uốn, lực này sẽ xảy ra hai lần trong mỗi vòng quay của trục bơm. Sự uốn cong này có thể tạo ra hiện tượng mỏi khi kéo trục. Hầu hết các trục bơm có thể xử lý một số lượng lớn chu kỳ nếu độ lệch đủ thấp.
2. Trục bơm bị cong:
Bài toán trục cong tuân theo logic tương tự như trục lệch được mô tả ở trên. Mua máy bơm và trục dự phòng từ các nhà sản xuất có tiêu chuẩn/thông số kỹ thuật cao. Hầu hết dung sai trên trục máy bơm nằm trong khoảng 0.001 đến 0.002 inch.
3. Cánh quạt hoặc rôto không cân bằng:
Bánh công tác không cân bằng sẽ tạo ra hiện tượng "xoay trục" khi vận hành. Hiệu ứng này tương tự như sự uốn cong và/hoặc lệch trục và trục bơm của máy bơm tuabin trục đứng giếng sâu sẽ đáp ứng các yêu cầu ngay cả khi dừng máy bơm để kiểm tra. Có thể nói, việc cân bằng cánh quạt đối với máy bơm tốc độ thấp cũng quan trọng như đối với máy bơm tốc độ cao.
4. Tính chất của chất lỏng:
Thông thường, các câu hỏi về đặc tính chất lỏng liên quan đến việc thiết kế máy bơm cho chất lỏng có độ nhớt thấp hơn nhưng chịu được chất lỏng có độ nhớt cao hơn. Một ví dụ đơn giản là một máy bơm được chọn để bơm dầu nhiên liệu số 4 ở 35°C và sau đó được sử dụng để bơm dầu nhiên liệu ở 0°C (chênh lệch gần đúng là 235Cst). Sự gia tăng trọng lượng riêng của chất lỏng được bơm có thể gây ra vấn đề tương tự.
Cũng lưu ý rằng sự ăn mòn có thể làm giảm đáng kể độ bền mỏi của vật liệu trục bơm.
5. Hoạt động với tốc độ thay đổi:
Mô-men xoắn và tốc độ tỷ lệ nghịch với nhau. Khi máy bơm chạy chậm lại, mômen trục bơm tăng lên. Ví dụ, một máy bơm 100 mã lực cần mô-men xoắn gấp đôi ở tốc độ 875 vòng/phút so với máy bơm 100 mã lực ở 1,750 vòng/phút. Ngoài giới hạn mã lực phanh tối đa (BHP) cho toàn bộ trục, người dùng cũng phải kiểm tra giới hạn BHP cho phép trên mỗi lần thay đổi 100 vòng/phút trong ứng dụng bơm.
6. Sử dụng sai mục đích: Bỏ qua hướng dẫn của nhà sản xuất sẽ dẫn đến trục bơm gặp vấn đề.
Nhiều trục máy bơm có hệ số giảm công suất nếu máy bơm được dẫn động bằng động cơ chứ không phải động cơ điện hoặc tua bin hơi nước do mô-men xoắn không liên tục so với mô-men xoắn liên tục.
Nếu máy bơm tuabin trục đứng giếng sâu không được dẫn động trực tiếp thông qua khớp nối, ví dụ như đai/ròng rọc, truyền động xích/bánh xích, trục bơm có thể bị suy giảm đáng kể.
Nhiều máy bơm tự mồi được thiết kế để truyền động bằng dây đai và do đó có ít vấn đề nêu trên. Tuy nhiên, giếng sâu máy bơm tuabin thẳng đứng được sản xuất theo thông số kỹ thuật ANSI B73.1 không được thiết kế để truyền động bằng dây đai. Khi sử dụng bộ dẫn động bằng đai, công suất tối đa cho phép sẽ giảm đi rất nhiều.
7. Sai lệch:
Ngay cả sự sai lệch nhỏ nhất giữa máy bơm và thiết bị truyền động cũng có thể gây ra mô men uốn. Thông thường, sự cố này biểu hiện là hỏng ổ trục trước khi trục bơm bị gãy.
8. Rung động:
Rung động do các vấn đề khác ngoài sai lệch và mất cân bằng (ví dụ: tạo bọt, tần số cánh quạt đi qua, v.v.) có thể gây ra ứng suất lên trục máy bơm.
9. Lắp đặt linh kiện sai:
Ví dụ, nếu bánh công tác và khớp nối không được lắp đúng cách trên trục thì việc lắp không đúng có thể gây ra hiện tượng rão. Sự mài mòn có thể dẫn đến hư hỏng do mỏi.
10. Tốc độ không đúng:
Tốc độ bơm tối đa dựa trên quán tính của bánh công tác và giới hạn tốc độ (ngoại vi) của bộ truyền động dây đai. Hơn nữa, ngoài vấn đề tăng mô-men xoắn, còn có những lưu ý khi vận hành ở tốc độ thấp, chẳng hạn như: mất tác dụng giảm chấn chất lỏng (hiệu ứng Lomakin).