Causes i contrameasures de la bomba centrífuga sobre el sobreescalfament

En els processos de producció industrial, les bombes centrífugues són equips bàsics per al transport de fluids i la seva operació estable està directament relacionada amb l'eficiència de la producció i la seguretat operativa. Els coixinets, com a components de transmissió clau de les bombes centrífugues, porten les funcions importants del suport del rotor i del parell de transmissió. El sobreescalfament és un dels seus fracassos més habituals. Si no es descobreix i s’adreguen correctament, pot provocar danys prematurs de suport i temps d’inactivitat, o fins i tot accidents greus com la convulsió de l’eix, la fallada del segell i fins i tot la fallada de la bomba. Aquest article analitza les principals causes del sobreescalfament de la bomba centrífuga i proposa algunes estratègies de tractament per proporcionar una referència superficial per al funcionament i el manteniment dels equips.

 

 

• Causes del nucli de sobreescalfament de la bomba centrífuga

El sobreescalfament de la bomba centrífuga no és causada per un únic factor, sinó pels efectes combinats de múltiples problemes, inclososLubricació, instal·lació, càrrega, desgast de components i dissipació de calor. Aquests problemes es poden classificar en les cinc categories següents.

 

(1) El sobreescalfament causat per la lubricació

Normes relacionades per a la selecció de lubricants:

1. Lubricació de greixos

Aplicable als coixinets enrotllats a la velocitat petita i mitjana -, baixa - velocitat (menys o igual a 3000 rpm) bombes centrífuges. Segons GB/T 3215 - 2007, el volum d'ompliment de greixos ha de ser 1/2-2/3 de l'espai intern del rodament. Utilitzeu un greix basat en liti o un altre greix que compleixi els requisits de resistència a la temperatura i de l’aigua especificats al manual d’equips. La verificació i la substitució s’han de realitzar segons GB/T 29711-2013 després de 3000-5000 hores de funcionament.

2. Lubricació d’oli prim

Applicable to sliding or rolling bearings in large, high-speed (>3000 rpm) bombes centrífugues. Segons GB/T 443 - 2016, utilitzeu L - un oli del sistema de pèrdua total de la sèrie (per descomptat, molts també utilitzen 32# o 46# oli de turbina). Subministreu oli a través d’un bany d’oli o un mètode de circulació forçada. Manteniu el nivell de petroli dins del rang especificat del calibre d’oli d’equip. Comproveu la qualitat del petroli cada 6-12 mesos. Substituïu immediatament si es detecta l’oxidació o la contaminació.

3. Notes clau

1. Netegeu el port i el contenidor de farciment d’oli abans d’afegir lubricant. Es prohibeix barrejar diferents tipus i marques de lubricants per evitar reaccions químiques que degraden el rendiment.

2. Supervisar la temperatura del suport durant el funcionament (no ha de superar els 80 graus). Si es detecten anomalies, tanqueu la màquina per inspeccionar -la. Això compleix els requisits de resolució de problemes de GB/T 3215-2007.

2) Anormalitat del sistema de lubricació

La lubricació és essencial per mantenir el funcionament normal del rodament. El fracàs de la lubricació és la causa principal de la sobreescalfament. El primer és el subministrament de lubricació inadequat. L’oli insuficient pot evitar que una pel·lícula d’oli completa es formi a les superfícies de fricció, provocant una fricció intensa i una generació de calor de metall directe - a - contacte metàl·lic. L’oli excessiu augmenta la resistència a l’agitació interna, fent que l’oli s’escalfi i transfereixi calor als coixinets. El segon és la qualitat de la lubricació. L’oli o el greix lubricant es poden deteriorar a causa de l’oxidació, l’emulsificació o la contaminació després de l’ús llarg del terme -. Alternativament, és possible que el tipus d’oli seleccionat no coincideixi amb les condicions de funcionament del coixinet (per exemple, grau de viscositat inconsistent). Aquests factors poden reduir el rendiment de la lubricació i agreujar el desgast del suport i la generació de calor.

 

(2) sobreescalfament causat per la instal·lació i la desalineació d'alineació

1. El mecanisme de correlació i les causes de sobreescalfament amb desalineació

La desalineació entre l’eix del motor i l’eix de la bomba d’una bomba centrífuga es classifica principalment com a desalineació radial (no - concentricitat) i desalineació angular (no - paral·lelisme). Quan existeix la desalineació, els coixinets estan sotmesos a càrregues addicionals radials o axials, que perjudiquen la pel·lícula lubricant i augmenta la generació de calor de fricció, donant lloc a temperatures de suport anormalment altes (superant els 70 - 80 graus). El funcionament a llarg termini també pot accelerar el desgast del suport, reduir la vida del servei i fins i tot provocar greus fallades com la convulsió de l’eix.

La precisió de la instal·lació del suport afecta directament el seu estat de càrrega -. La instal·lació incorrecta pot causar càrregues addicionals i sobreescalfar. D’una banda, les autoritzacions de muntatge incorrectes no poden provocar una pèrdua de depuració radial o axial, donant lloc a una fricció d’extrusió durant el funcionament; D'altra banda, la solta excés pot provocar un funcionament inestable del rotor i sotmetre els coixinets a impactar les càrregues. Ambdós factors poden comportar un augment de la temperatura ràpida. D'altra banda, la concentricitat excessiva entre l'eix de la bomba i l'eix del motor pot sotmetre els coixinets a forces radials addicionals. Over - La llarga operació pot comportar un desgast desigual de les vies de rodament i els elements enrotllats, acompanyats de calefacció i vibració anormals.

2. Normes nacionals rellevants

GB/T 3215-2007 "Bombes centrífuges per a les indústries de petroli, petroquímica i gas natural" especifica que la desviació de l'alineació de l'eix entre la bomba centrífuga i el motor principal (per exemple, motor) ha de complir la documentació tècnica de l'equip. Tret que s’especifiqui el contrari, l’interruptor radial ha de complir els requisits de precisió de menys o iguals a 0,10 mm i el funcionament final ha de complir els requisits de precisió de menys o iguals a 0,05 mm.

 

(3) Càrrega operativa anormal

Quan la càrrega de funcionament real de la bomba centrífuga supera el seu rang de disseny, els coixinets es sobreescalfaran a causa de la sobrecàrrega. Les causes comunes inclouen: el impulsor queda enganxat a les deixalles, provocant fricció entre el impulsor i la carcassa de la bomba, donant lloc a un augment sobtat de la resistència al rotor; La viscositat i la densitat del medi bombat superen amb escreix els valors de disseny, augmentant significativament la potència de l’eix de la bomba; La vàlvula de sortida s’obre de sobte completament o la resistència a la canonada és massa baixa, fent que la bomba funcioni a cabals alts, fent que els coixinets es sobrecarreguessin durant molt de temps i la generació de calor de fricció que superi la velocitat de dissipació de calor.

 

(4) Desgast dels components i danys

El desgast natural i la llàgrima o els danys accidentals dels coixinets i els components associats és una causa directa de sobreescalfament. L’envelliment del rodament, com ara el desgast de boles/rodets, la deformació de la gàbia i la fractura, i la ramaderia interior i externa de la pista de la pista, pot alterar el funcionament suau i generar fricció i calor anormals. El desgast al diari o el seient de suport augmenta la depuració, canviant el centre del rotor i provocant càrregues de suport desigual. La fallada dels segells pot provocar fuites de líquids a la carcassa del coixinet, contaminant els components de lubricant i corroint, que agreuja encara més el sobreescalfament.

 

(5) deteriorament de les condicions de dissipació de calor

Si la calor generada durant l’operació de coixinet no es pot dissipar de forma ràpida, la temperatura continuarà acumulant -se i augmentar. Les principals causes inclouen: pols i obstruir els forats de la dissipació de calor de la carcassa del coixinet (la majoria de les bombes que he vist no s’aborden i gairebé sempre s’obstrueixen. L’estructura de la tapa de respiració varia, però el principi és generalment el mateix; vegeu la il·lustració a continuació per exemple), donant lloc a una ventilació reduïda i dissipació de calor; Temperatures de funcionament excessivament elevades, superant el rang normal de temperatura de funcionament dels coixinets; i bombes centrífugues amb sistemes de refrigeració que experimenten un escalat de la jaqueta de refrigeració, un refrigerant insuficient o línies de refrigeració obstruïdes, donant lloc a un refredament ineficaç i eliminació ineficaç de la calor del suport.

 

• Contruits per al sobreescalfament de la bomba centrífuga

Per a les causes anteriors, és necessari seguir el principi de "diagnòstic precís i tractament dirigit" i prendre mesures dirigides per eliminar la falla i restaurar el funcionament normal del rodament.

 

(1) Optimitzar la gestió de la lubricació

Primer, seguiu estrictament el manual d’equips i seleccioneu el lubricant o el greix adequat. Eviteu barrejar lubricants de diferents marques i especificacions. En segon lloc, estandarditzeu els procediments de lubricació. Utilitzeu un indicador de calibre o nivell d’oli per controlar el nivell d’oli, assegurant que es mantingui entre 1/2 i 2/3 de l’espai intern del coixinet. El farcit de greix no ha de superar 1/2 a 2/3 de l’espai intern del coixinet. Si es detecta un deteriorament del lubricant, netegeu a fons la carcassa del coixinet i els contaminants de petroli restants dins del coixinet, substituïu el lubricant i establiu un sistema d’inspecció regular de lubricació, establint intervals de lubricació basats en les condicions de funcionament.

 

(2) Corregir la precisió de la instal·lació i l'alineació

Per a la desalineació de la instal·lació, desmunteu el conjunt del coixinet i reajusteu el permís de suport. Utilitzeu un calibre de Feeler o un instrument especialitzat per assegurar -se que el permís compleix els estàndards de disseny. Si es porta el seient del coixinet, repareu -lo amb polvorització, inserint mànigues o simplement substituïu -lo per un de nou. Per a la desalineació de l’eix, utilitzeu un indicador de marcatge o una altra eina per realitzar l’alineació. Ajusteu la posició del cos o del cos de la bomba per mantenir el funcionament radial i extrem - Execució de la cara de la bomba i els eixos del motor dins de les toleràncies admissibles i redueixen les forces radials addicionals.

 

(3) Ajusteu la càrrega de funcionament a un rang raonable

Si es produeixen càrregues anormals, tanqueu immediatament la bomba per a la seva inspecció. Netegeu les deixalles del rotor i el camí de flux i repareu els impulsors o les carcasses de bombes desgastades. Si les característiques del medi de bombament són incompatibles amb el tipus de bomba, substituïu la bomba per una bomba centrífuga adequada o pre -, tracteu el medi (per exemple, escalfant -se per reduir la viscositat). A més, ajusteu adequadament l’obertura de la vàlvula de sortida. Utilitzeu instruments de control de flux i pressió per controlar els paràmetres de funcionament de la bomba dins del rang de disseny per evitar una sobrecàrrega prolongada.

 

(4) Substituïu els components desgastats i danyats

Desmuntar i inspeccionar regularment els coixinets. Si el desgast, les esquerdes o la descamació s’observen en components com ara els coixinets de boles, la gàbia, els anells interiors i exteriors, substituïu -les ràpidament. Assegureu -vos que els coixinets siguin del mateix model i utilitzeu eines especialitzades per muntar -les per evitar danys en la manipulació. Per a components desgastats com el diari i el seient del suport, repareu -los o substituïu -los en funció de la gravetat dels danys, assegurant -se l’ajust necessari. A més, inspeccioneu la integritat dels segells i substituïu els segells fallits per evitar fuites i contaminació del sistema de lubricació.

 

(5) Millorar la dissipació de calor

Netegeu regularment la pols i l’oli de les obertures de la carcassa del coixinet i els dissipadors de calor i manteniu una ventilació adequada (sovint es passa per alt). Si la temperatura de funcionament de l’equip és massa alta, es poden implementar mesures de refrigeració com ara instal·lar ventiladors i tendals. Per a les bombes centrífugues amb sistemes de refrigeració, netegeu regularment una escala de la jaqueta de refrigeració, reposen o substituïu el refrigerant, comproveu les línies de refrigeració per al flux sense obstrucció i repareu els bloquejos o fuites per assegurar un funcionament adequat del sistema de refrigeració i dissipeu efectivament la calor generada pels coixinets.

 

El sobreescalfament de la bomba centrífuga implica múltiples aspectes del disseny, la instal·lació, el funcionament i el manteniment dels equips, que necessiten una filosofia operativa i de manteniment que prioritzi la prevenció, combinant la prevenció amb el tractament. Enfortiment de les inspeccions i el seguiment rutinari (com ara controlar regularment les temperatures de rodament amb termòmetres infrarojos), estandarditzar els procediments de lubricació i instal·lació i substituir regularment les parts vulnerables pot reduir eficaçment la incidència de les fallades de sobreescalfament del suport. Un cop es produeix el sobreescalfament, s’ha d’identificar ràpidament la causa i les contrameres científiques implementades per minimitzar els temps d’inactivitat dels equips, assegurar un funcionament estable i eficient de la bomba centrífuga i proporcionar un suport fiable a la producció industrial.