Jaké problémy budou způsobeny nadměrnou chybou soustředění horizontálního odstředivého čerpadla

Horizontální odstředivá čerpadla jsou široce používána zařízení pro předávání tekutin v moderních průmyslových systémech. Ať už v petrochemické, elektrické energii, metalurgii, přívodu komunální vody, HVAC a dalších průmyslových odvětvích, horizontální odstředivá čerpadla hrají nenahraditelnou roli. Během instalace čerpadel a motorů má však přesnost vyrovnání přímý dopad na provozní stabilitu a životnost zařízení. Nadměrná chyba zarovnání způsobí řadu mechanických poruch, bezpečnostních rizik a ztráty účinnosti a ve závažných případech dokonce způsobí vyřazení celého stroje.

Definice chyby zarovnání a požadavků na instalaci
Zarovnání horizontálních odstředivých čerpadel obvykle odkazuje na koaxialitu a úhlové zarovnání hřídele čerpadla a hřídele motoru v horizontálním a svislém směru během instalace. Zarovnání je rozděleno do vyrovnání chladu a zarovnání horkého, jehož účelem je zajistit, aby zařízení zůstalo v provozu v ose konzistentní. Průmyslové standardy (například API 610, ISO 10816) obvykle vyžadují, aby chyby radiálního útěku a koncových clearance na obou koncích vazby byly řízeny v desítkách mikronů.

Abnormální opotřebení vazeb
Nejpřímějším důsledkem nadměrné chyby soustředění je abnormální síla na spojku, což vede ke zvýšenému opotřebení, zvýšenému clearance a dokonce i zlomenině. Spojení musí odolat dalšímu ohybovému momentu a smykové síle za podmínek ne-centurizace, což nejen zmenšuje životnost spojky, ale také může způsobit uvolnění spojení, což vytváří vážné bezpečnostní riziko.

Včasné selhání ložisek
Horizontální odstředivá čerpadla obvykle používají k podpoře rotorového systému válcí ložiska nebo posuvná ložiska. Odchylka osy způsobená chybou soustředění způsobí nerovnoměrnou sílu ložiska, generuje další axiální zatížení a radiální sílu, což povede k prasknutí mazání filmu, nadměrnému zvýšení teploty, nerovnoměrnému opotřebení a nakonec způsobí vyhoření nebo rušení. Porucha ložiska ovlivňuje nejen životnost čerpadla, ale může také způsobit náhlé vypnutí.

Deformace hřídele čerpadla a únavová zlomenina
V důsledku střídavého zatížení způsobeného chybou soustředění bude hřídel čerpadla podrobena periodickému ohybovému napětí. Toto únavové napětí pravděpodobně způsobí, že mikrokracty na povrchu hřídele čerpadla expandují a vytvářejí poškození únavy během dlouhodobého provozu. Zejména za podmínek vysokorychlostních provozních podmínek je snížena kritická rychlost hřídele a systém je náchylný k vstupu do rezonanční zóny, což zase způsobuje vážné nehody, jako je zlomenina hřídele.

Poškození těsnicího systému
Horizontální odstředivá čerpadla jsou často vybavena mechanickými těsněními nebo systémy balení těsnění, aby účinně izolovaly komoru čerpadla z vnějšího prostředí. Nadměrná chyba soustředění způsobí, že se běžecká trajektorie hřídele liší, což má za následek houpání hřídele a ztrátu soustřednosti těsnicí koncové plochy. Abnormální kontaktní tlak na těsnicím povrchu povede k přehřátí tření, poškození těsnicího kroužku a zvýšení úniku. V závažných případech uniklé médium koroduje zařízení a ohrožují bezpečnost místa.

Zvýšené vibrace systému a hluk
Když je vodorovné odstředivé čerpadlo běží ve stavu bez center, úroveň vibrací celého stroje se výrazně zvyšuje a snadno překročí vibrační standardy GB nebo ISO. Vibrace nejen zhoršují únavové poškození těla a základ čerpadla, ale mohou také způsobit sekundární strukturální poškození, jako je uvolnění kotevních šroubů a koncentrace napětí potrubí. Současně bude také výrazně zvýšen mechanický šum emitovaný tělem čerpadla, což ovlivňuje provozní prostředí a zdraví personálu.

Snížená energetická účinnost a zvýšené provozní náklady
Další ztráta mechanické ztráty a přenosové energie způsobené chybou soustředění znemožňuje, aby byl skutečný výstup motoru účinně přenášen do hřídele čerpadla, což vede ke snížení účinnosti celého stroje. Kromě toho je systém často nucen zvyšovat motorickou energii, zvýšit provozní zatížení a zvýšit spotřebu energie. To má nepříznivý dopad na ekonomickou účinnost provozu zařízení.

Nestabilní provoz systému ovlivňuje kontinuitu procesu
Chyby zarovnání mohou způsobit časté spuštění a výkyvy čerpadla nebo operace, ovlivňující tok, stabilitu hlavy a tlaku a nakonec narušují výrobní rytmus. Zejména ve scénářích s extrémně vysokými požadavky na nepřetržitý provoz, jako jsou jemné chemikálie, lékárny nebo systémy chladicího vodu, přesnost zarovnání přímo ovlivní spolehlivost systému a kvalitu procesu.