1. Beschrijving van het probleem en toepassingsgebied
Deze handleiding is bedoeld voor systeemdiagnostiek en probleemoplossing met betrekking tot verminderde toevoer of volledig ontbreken van afvoer van centrifugaalpompen, die kritische verstoringen zijn in industriële processen. Dergelijke storingen leiden tot productieonderbrekingen, verminderde efficiëntie en hogere operationele kosten. De gids behandelt een breed scala aan centrifugaalpompen die worden gebruikt in sectoren zoals de chemische industrie, de voedingsmiddelenindustrie, water- en afvalwatersector, olie- en gassector en algemene industriële toepassingen.
Problemen met een verminderd aanbod of gebrek aan injectie kunnen verschillende graden van ernst hebben:
- Kritisch: Volledig gebrek aan aanbod, wat leidt tot een onmiddellijke stopzetting van het technologische proces en aanzienlijke financiële verliezen.
- Belangrijk: een aanzienlijke vermindering van de hoeveelheid voer die de productkwaliteit en de procesefficiëntie beïnvloedt en ertoe kan leiden dat andere apparatuur defect raakt.
- Klein: een kleine maar aanhoudende afname van het aanbod, wat leidt tot een hoger energieverbruik en een verkorting van de periode tussen reparaties.
Het doel van de handleiding is om technisch personeel, monteurs en operators te voorzien van de hulpmiddelen om snel en nauwkeurig de hoofdoorzaken van storingen te identificeren en de apparatuur effectief weer in gebruik te nemen.
2. Voorzorgsmaatregelen
LET OP! VEILIGHEID! Voordat u met diagnostische of reparatiewerkzaamheden aan pompapparatuur begint, is het noodzakelijk ervoor te zorgen dat alle veiligheidsnormen en -procedures worden gevolgd. Het niet naleven van deze voorzorgsmaatregelen kan leiden tot persoonlijk letsel, schade aan apparatuur of de dood.
- Vergrendelen/tagging (LOTO): Zorg ervoor dat u de vergrendelings- en taggingprocedure uitvoert volgens DSTU EN 1037:2018 "Veiligheid van machines. Voorkomen van onverwachte start". Zorg ervoor dat de stroombron is losgekoppeld en vergrendeld, en dat bewegende delen niet per ongeluk kunnen worden gestart.
- Persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM): Gebruik altijd de benodigde PBM: veiligheidsbril (EN 166), veiligheidshandschoenen (EN 388), veiligheidsschoenen (EN ISO 20345), helm en eventueel beschermende kleding.
- Opgeslagen energie: Zorg ervoor dat alle opgeslagen energie (systeemdruk, elektrische lading, potentiële energie uit gewicht) veilig wordt afgevoerd of geblokkeerd. Laat de vloeistof uit de pomp en de leidingen lopen voordat u deze demonteert.
- Hete oppervlakken en vloeistoffen: De pomp en de vloeistof kunnen heet zijn. Laat de apparatuur afkoelen tot een veilige temperatuur of gebruik hittebestendige persoonlijke beschermingsmiddelen.
- Gevaarlijke vloeistoffen: Volg bij het werken met agressieve, giftige of ontvlambare vloeistoffen speciale veiligheidsprocedures, gebruik geschikte persoonlijke beschermingsmiddelen (bijv. chemisch bestendige handschoenen, ademhalingstoestellen) en zorg voor voldoende ventilatie.
- Roterende onderdelen: Werk nooit in de buurt van roterende onderdelen zonder de juiste bescherming en schakel de stroom uit.
3. Noodzakelijke diagnostische hulpmiddelen
Voor een effectieve diagnostiek is de volgende set gereedschappen vereist die aan de relevante normen voldoen:
| Naam van het gereedschap | Specificatie/model | Meetbereik | Doel |
|---|---|---|---|
| Manometers | Nauwkeurigheidsklasse 1.0 of beter, Ø minimaal 100 mm | 0-10 bar (zuig), 0-25 bar (pers) | Meting van absolute/overdruk in het systeem. |
| Vacuümmeter | Nauwkeurigheidsklasse 1.0 of beter, Ø minimaal 100 mm | -1 tot 0bar | Meting van verdunning (vacuüm) aan de aanzuiging van de pomp. |
| True RMS-stroommeettangen | Fluke 376 FC of gelijkwaardig | Tot 1000 A AC/DC | Meting van het stroomverbruik van een elektromotor om de belasting en het vermogen te schatten. |
| Toerenteller (contact/contactloos) | Testo 460 of vergelijkbaar | 100-30.000 tpm | Controle van het werkelijke toerental van de pomp/motoras. |
| Trillingsanalysator | Vibrometer VM600 of vergelijkbaar | Bereik 10 Hz - 10 kHz, instelling RMS-snelheid (mm/s), versnelling (m/s²) | Trillingsmeting en -analyse volgens ISO 10816 voor diagnose van onbalans, verkeerde uitlijning, lagerfouten, cavitatie. |
| Pyrometer/warmtebeeldcamera | FLIR E6-XT of gelijkwaardig | Van -20°C tot 400°C, nauwkeurigheid ±2°C | Temperatuurregeling van lagers, afdichtingen, pomphuis en motor. Detectie van oververhittingszones. |
| Ultrasone tester (stethoscoop) | SDT270 of vergelijkbaar | Frequentiebereik 20-100 kHz | Detectie van cavitatie, luchtlekken en lagerstoringen in een vroeg stadium. |
| Draagbare flowmeter (ultrasoon) | Siemens SITRANS FUS1010 of vergelijkbaar | Afhankelijk van de diameter van de pijpleiding, nauwkeurigheid ±1-2% | Contactloze meting van de daadwerkelijke opbrengst (prestatie) van de pomp. |
4. Initiële evaluatiechecklist
Voordat u met een gedetailleerde diagnose begint, is het noodzakelijk een voorlopige beoordeling uit te voeren om basisinformatie te verzamelen en de zoektocht naar een storing te beperken:
| Checkpoint | Acties/observaties | Opname/resultaat |
|---|---|---|
| Visuele inspectie van de pomp en pijpleidingen | Controleer op zichtbare vloeistoflekken, schade aan de carrosserie, corrosie en vreemde voorwerpen. | |
| Vloeistofniveau in de zuigtank | Controleer of het vloeistofpeil voldoende is om een soepele werking van de pomp te garanderen. | Niveau: ___, Min: ___, Max: ___ |
| De positie van de afsluitkleppen | Zorg ervoor dat alle zuig- en persterugslagkleppen/kleppen volledig open zijn (of in bedrijfspositie staan). | Zuiging: ____, afvoer: ____ |
| Indicatoren van manometers/vacuümmeters (indien geïnstalleerd) | Noteer de huidige zuig- en persdrukwaarden. | Zuigdruk: ___ bar, persdruk: ___ bar |
| Ongebruikelijke geluiden | Luister naar de pomp: grindgeluid (cavitatie), gorgelen (lucht), knarsen (lagers/wrijving). | |
| Aanwezigheid van trillingen | Beoordeel trillingen met de handen. Identificeer plaatsen met verhoogde trillingen. | |
| Pomp- en motortemperatuur | Bepaal door aanraking of met behulp van een pyrometer de temperatuur van de behuizing, lagers, motor. | Carrosserie: ___°C, lagers: ___°C, motor: ___°C |
| Onderhouds- en ongevallengeschiedenis | Maak kennis met de laatste vermeldingen in het logboek, wijzigingen in het systeem, SCADA/ASUTP-noodmeldingen. | |
| Parameters van elektrische motoren | Noteer de waarden van stroom en spanning. | Stroom: ___ A, spanning: ___ V |
5. Systematische stroom van diagnostiek
In dit gedeelte wordt een oplossingsboom gepresenteerd waarmee u systematisch de hoofdoorzaak van een probleem kunt identificeren.
- SYMPTOOM: Verminderde toevoer of geen boost.
- STAP 1: Controleer de initiële omstandigheden en visuele tekenen (zie sectie 4).
- ALS de pomp draait, maar er is geen of minimale toevoer en het vloeistofniveau in het reservoir is laag of afwezig.
- VERVOLGENS WAARSCHIJNLIJKE OORZAAK: Onvoldoende vloeistofstroom naar aanzuiging / Lege tank.
- CHECK: Instroom in de tank, verstopping van de aanzuigleiding, verstopping van het aanzuigfilter.
- GA NAAR: item 8 (Problemen in de zuigleiding).
- ALS de pomp draait, maar er is een hard geluid, knetterend, gorgelend, vergelijkbaar met het geluid van grind.
- DAN WAARSCHIJNLIJKE OORZAAK: Cavitatie of luchtsluis.
- CHECK: Zuigdruk met vacuümmeter/manometer. Gebruik een ultrasone tester om cavitatie/luchtlekken te bevestigen.
- GA NAAR: STAP 2.
- ALS de pomp relatief stil is, maar de opbrengst aanzienlijk wordt verminderd en de persdruk lager is dan normaal bij normale zuigdruk.
- VERVOLGENS WAARSCHIJNLIJKE OORZAAK: Slijtage van de waaier, interne lekkages of veranderingen in het injectiesysteem.
- CHECK: Motorstroomverbruik (stroommeetklemmen). Als de stroom aanzienlijk wordt verminderd bij verminderde voeding, kan dit duiden op slijtage van de waaier.
- GA NAAR: STAP 3.
- ALS de pomp normaal werkt, maar de opbrengst is verminderd en de persdruk niet voldoet aan de procesvereisten, terwijl de zuigdruk normaal is en er geen zichtbaar bewijs is van slijtage of cavitatie.
- VERVOLGENS WAARSCHIJNLIJKE OORZAAK: Mismatch in systeemcurve of onjuiste pompselectie.
- CHECK: Systeemcurve-analyse.
- GA NAAR: STAP 4.
- ALS de pomp draait, maar er is geen of minimale toevoer en het vloeistofniveau in het reservoir is laag of afwezig.
- STAP 2: Diagnose van cavitatie en luchtsluizen.
- ALS het zuigvacuüm hoog is (dichtbij de verzadigde dampdruk van de vloeistof bij de huidige temperatuur) of de zuigdruk erg laag is.
- VERVOLGENS WAARSCHIJNLIJKE OORZAAK: Cavitatie veroorzaakt door onvoldoende NPSHa.
- CHECK: Verstopt aanzuigfilter, kleppen gedeeltelijk gesloten, lengte/diameter aanzuigleiding te lang, vloeistoftemperatuur.
- GA NAAR: item 7 (Cavitatie).
- IF het gorgelen, het stromingsgeluid en de turbodruk zijn onregelmatig of afwezig, vooral na het starten of stationair draaien.
- VERVOLGENS WAARSCHIJNLIJKE OORZAAK: Luchtsluis in pomphuis of luchtlek in aanzuigleiding.
- CHECK: Luchtdichtheid van de zuigleiding (visueel, met een zeepoplossing, met een ultrasone tester). Staat van vulklep.
- GA NAAR: item 7 (Luchtstoring/vulproblemen).
- ALS het zuigvacuüm hoog is (dichtbij de verzadigde dampdruk van de vloeistof bij de huidige temperatuur) of de zuigdruk erg laag is.
- STAP 3: Stel een diagnose van mechanische slijtage.
- ALS de stroomopname van de motor lager is dan de nominale waarde of aanzienlijk lager is dan bij normale bedrijfsomstandigheden bij verminderde voeding.
- VERVOLGENS WAARSCHIJNLIJKE OORZAAK: Aanzienlijke slijtage van de waaier.
- CHECK: Visuele inspectie van de waaier en de interne oppervlakken van de behuizing (na demontage).
- GA NAAR: item 7 (Slijtage van waaier en behuizing).
- ALS de trilling de toegestane limieten volgens ISO 10816 overschrijdt (voor pompen van klasse II is de trilling bijvoorbeeld groter dan 4,5 mm/s RMS voor de nominale snelheid).
- DAN WAARSCHIJNLIJKE OORZAAK: Lagerslijtage, verkeerde uitlijning, onbalans of interne schade (bijvoorbeeld een deel van de waaier wordt afgescheurd).
- CHECK: Gedetailleerde trillingsanalyse, thermische beeldvorming van lagers, controle van verkeerde uitlijning.
- GA NAAR: item 7 (Waaier- en behuizingslijtage), denk ook aan lagers en afdichtingen.
- ALS de stroomopname van de motor lager is dan de nominale waarde of aanzienlijk lager is dan bij normale bedrijfsomstandigheden bij verminderde voeding.
- STAP 4: Analyse van de systeemcurve.
- ALS alle pompparameters (zuigdruk, geen cavitatie, normale trillingen, geen slijtage) normaal zijn, maar de werkelijke opbrengst blijft laag en de persdruk komt overeen met een "nieuw" bedrijfspunt op de pompkarakteristiek dat niet voldoet aan de procesvereisten.
- VERVOLGENS WAARSCHIJNLIJKE OORZAAK: Verandering in de hydraulische eigenschappen van het systeem (systeemcurve) of aanvankelijk verkeerde selectie van de pomp.
- CHECK: Herberekening van de systeemcurve, rekening houdend met nieuwe bedrijfsomstandigheden of pijplijnwijzigingen. Vergelijking met de bedrijfscurve van de pomp.
- GA NAAR: p. 7 (Inconsistentie van de systeemcurve).
- ALS alle pompparameters (zuigdruk, geen cavitatie, normale trillingen, geen slijtage) normaal zijn, maar de werkelijke opbrengst blijft laag en de persdruk komt overeen met een "nieuw" bedrijfspunt op de pompkarakteristiek dat niet voldoet aan de procesvereisten.
- STAP 1: Controleer de initiële omstandigheden en visuele tekenen (zie sectie 4).
6. Matrix van storingen en oorzaken
Het volgende diagram helpt u snel door de symptomen, meest waarschijnlijke oorzaken, diagnostische tests en verwachte resultaten te navigeren.
| Symptoom | Waarschijnlijke oorzaken (gerangschikt op waarschijnlijkheid) | Diagnostische test | Verwacht resultaat als de oorzaak wordt bevestigd |
|---|---|---|---|
| Geen voer / Zeer weinig voer | Luchtstoring in de pomp (hoog) Geen vloeistof bij aanzuiging (hoog) Verstopte aanzuiging (gemiddeld) Onjuiste draairichting (laag) |
Het openen van de luchtklep; Het controleren van het niveau in de tank; Visuele inspectie van het filter; Motoraansluiting controleren. | Luchtuitlaat, terugwinning van toevoer; De tank is leeg; Het filter is verstopt; De pomp zuigt niet aan, ondanks rotatie. |
| Lage toevoer, geluid, trillingen, daling van de persdruk, pulsaties | Cavitatie (hoog) Verstopte zuigleiding (gemiddeld) Vloeistoftemperatuur te hoog (gemiddeld) |
Drukmetingen aan zuig- en perszijde; Ultrasone tester; Warmtebeeldcamera; Filters controleren. | De zuigdruk ligt dicht bij de verzadigde dampdruk; Kenmerkend |