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泵的9次校準中心在哪里以及循環水泵葉輪汽蝕原因分析

2021-03-17

      在現場,發現很多泵的問題在于沒有校準中心,所以,故障的問題并不在于泵的本身。

     隨著報警頻率上升,對一些認為已經很好地將泵與驅動裝置對準,在開機前不需要再進行調校的終端用戶進行查詢后了解到,這些用戶一般是直接插上電源,開車。后來,當泵出現代價高昂的問題,向他們指出這是因為對準不良造成的時,終端用戶會問 “為什么不是在出廠前就對準好呢?”

泵在出廠前中心確實是對準的,盡管不是那么準確,但此后驅動電機會因為各種原因而移位。

所以,我們強烈建議在泵的使用過程中,至少要調整泵的中心位置7~9次, 其中4次甚至應在開機前完成。在頂尖設施中工作并且所負責的設備高度可靠、故障間隔時間長(MTBF)的旋轉設備專家和工程師對此深表贊同。

本文并不側重于指導用戶逐步完成準確的對中心,因為市面上有很多這類方法,而是側重于告訴并說服人們,首先, 在整個安裝過程中,應該多次校中心;其次,則強調了這樣做的重要性。

為什么要花費時間進行校中心

看一下為什么要進行校中心的所有原因,會發現列表中的因素主要有:縮短機械密封、軸承和聯軸器壽命;泵過早磨損;不可接受的振動;軸故障、噪音、效率低下以及相關的額外功率成本等。

本文對所有這些問題進行了說明, 包括昂貴的非計劃停機時間。所有這些會轉化為相當于總成本的底線。

如果不能正確地將驅動裝置與泵對中心,則需要在擁有和使用已經被縮短了壽命的泵的期間支付更多的費用。市場經常將此問題稱為TCO,也稱為總擁有成本。

1 水泵的汽蝕現象與危害
 
1.1 汽蝕形成的過程和表現
 
離心泵葉輪入口處是泵內壓力最低的地方,當此處的壓力等于或低于工作溫度下被輸出液體的飽和蒸汽壓時,液體就會沸騰汽化,產生大量汽泡。同時原來溶于液體中的氣體也將析出。這些汽泡隨液體流到葉輪內壓力較高處重新凝結,在凝結過程中,由于體積急劇縮小,四周的液體以極大的速度沖向這個凝結空間,使泵內造成沖擊振動和噪音。在壓力很大(可達到10~100MPa),頻率很高的液體質點連續沖擊下,金屬表面逐漸因疲勞而破壞,這種破壞稱為剝蝕。
 
P4201循環水泵葉輪的汽蝕主要集中在葉片入口部位,汽蝕形狀呈現連續分布的坑狀,且有密集的蜂窩狀,有的部位已被破壞穿孔甚至缺失,葉輪報廢只能更換。
 
1.2 汽蝕的危害
 
汽蝕會改變泵內水流狀態,造成流動阻力增加,產生噪音和振動,縮短葉輪使用壽命,而且會使泵的性能下降。
 
1.2.1 產生噪聲和振動
 
泵發生汽蝕時,大量汽泡在高壓區連續發生驟然破裂,微細射流的高速沖擊形成了噪聲,汽泡破裂時的沖擊力將使泵組產生很大振動。而P4201這臺循環泵在2008年6月至11月的試車過程及往后的運行中,噪聲極大,振動一直超標,雖然經過多次檢修。一直未得到改善。
 
1.2.2 對流道的材料造成破壞
 
當汽泡隨液體流到葉輪內壓力較高處時,汽泡受壓后內部壓強升高,破碎時形成微細射流(速度可達130m/s,壓強可達100MPa)。流道金屬表面在高頻高壓的微細射流作用下,發生疲勞破壞,嚴重時呈現蜂窩狀的空洞。另外,微細射流造成的沖擊還會形成200℃以上的高溫,使流道金屬出現電解現象而產生強烈的化學腐蝕。
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