Onderhoudshandleiding centrifugaalpomp: vervanging van afdichtingen, inspectie van de waaier en testen van de prestatiecurve

1. Reikwijdte en doel

Deze onderhoudshandleiding is bedoeld voor ingenieurs en technici die gepland en ongepland onderhoud uitvoeren aan standaard industriële centrifugaalpompen. Het behandelt kritische procedures zoals het vervangen van de gezichtsafdichting, gedetailleerde inspectie van de waaier en het huis, en het functioneel testen van de pomp door de prestatiecurve te meten. Het doel is om maximale betrouwbaarheid, efficiëntie en verlenging van de levensduur te garanderen van pompapparatuur die wordt gebruikt bij productiebedrijven in Oekraïne. Door deze handleiding toe te passen, kunt u snel reageren op storingen en proactieve maatregelen implementeren om storingen te voorkomen in overeenstemming met de vereisten van DSTU EN ISO 9905:2018.

Onderhoud moet worden uitgevoerd in geval van: gepland onderhoud volgens het schema, detectie van lekken uit de eindafdichting, vermindering van de pompprestaties, verhoogde trillingen of lawaai, evenals tijdens grote reparaties aan apparatuur.

2. Veiligheidsmaatregelen

MOET VOLDOEN!

Voordat u met onderhoudswerkzaamheden aan de pomp begint, moet u ervoor zorgen dat alle apparatuur spanningsloos is en is geïsoleerd van stroombronnen in overeenstemming met de LOTO (Lockout/Tagout) procedure. Dit omvat elektrische voeding naar de motor, vloeistoftoevoer onder druk (uitschakeling van inlaat- en uitlaatkleppen) en eventuele hulpvoeding (pneumatisch, hydraulisch).

• Isolatie van energiebronnen: Schakel de pomp en de aandrijving ervan uit. Vergrendel en label alle schakelaars en kleppen.
• Drukontlasting: Tap de werkvloeistof af uit het pomphuis en de pijpleidingen. Zorg ervoor dat de interne druk gelijk is aan de atmosferische druk.
• Hoge temperatuur: Laat de pomp afkoelen tot een veilige temperatuur als deze met hete vloeistoffen heeft gewerkt. Oppervlakken kunnen lange tijd heet blijven.
• Chemisch gevaar: Gebruik bij het werken met agressieve, giftige of ontvlambare vloeistoffen de juiste persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM) en zorg voor voldoende ventilatie. Giet vloeistoffen af ​​in speciaal daarvoor bestemde containers.
• Roterende onderdelen: Werk nooit aan de pomp als deze onder spanning staat en er een risico bestaat op onbevoegd starten.
• Zware componenten: Gebruik hefmechanismen om zware delen van de pomp (motor, behuizing) veilig te verplaatsen.

Persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM):

• Veiligheidsbril of gelaatsscherm: Verplicht voor elk werk.
• Beschermende handschoenen: Bestand tegen chemicaliën bij het werken met vloeistoffen, of duurzaam bij mechanisch werk.
• Veiligheidsschoenen: Met metalen neus.
• Beschermende kleding: Werkoveralls.
• Gehoorbescherming: Bij het werken in de buurt van luidruchtige apparatuur.

3. Benodigde gereedschappen en materialen

4. Controlelijst vóór onderhoud

5. Stapsgewijze procedure

5.1. Voorbereiding en demontage van de pomp

1. Voer de LOTO-procedure (Lockout/Tagout) uit:

   Zorg ervoor dat de pomp volledig spanningsloos is en geïsoleerd is van alle stroombronnen.

   • Schakel de elektrische stroom naar de pompmotor uit en installeer vergrendelingen en waarschuwingsborden.
   • Sluit de inlaat- en uitlaatkleppen op de pijpleidingen die vloeistof aan- en afvoeren uit de pomp. Blokkeer ze.
   • Open de aftapkranen en tap de werkvloeistof volledig af uit het pomphuis en de leidingen. Zorg ervoor dat er geen restdruk is.
   • Als de pomp met hete vloeistoffen heeft gewerkt, laat deze dan afkoelen tot onder de 40°C.

   Veelgemaakte fouten: onvoldoende vloeistofstroom kan leiden tot gevaarlijke lekkages en brandwonden.

2. De koppeling loskoppelen:
   • Verwijder de beschermkap van de koppeling.
   • Markeer de relatieve positie van de koppelingshelften (bijvoorbeeld met een hoek of markering) om de hermontage te vergemakkelijken en het evenwicht te behouden.
   • Draai de bouten los waarmee de halve koppelingen zijn verbonden. Haal ze voorzichtig uit elkaar en zorg ervoor dat de motoras en de pompas vrij kunnen draaien.
3. Demonteren van de motor (indien nodig):
   • Ontkoppel de elektrische kabels van de motor (maak vooraf een foto van het aansluitschema).
   • Draai de bevestigingsbouten van de motor op het pompframe los.
   • Gebruik het hefmechanisme om de motor voorzichtig te verwijderen en op een veilige plaats te bewaren.

   Veel voorkomende fouten: het onjuist markeren van draden kan leiden tot verbindingsfouten en schade aan de motor.

4. Het lagerhuis en de eindafdichting verwijderen:
   • Maak de bouten los waarmee het lagerhuis aan het pomplampje of het achterdeksel is bevestigd.
   • Verwijder voorzichtig het lagerhuis samen met de pompas en de oude eindafdichting. Voorkom beschadiging van de as.
   • Reinig alle oppervlakken van de overblijfselen van pakkingen en afdichtmiddel.
5. Het demonteren van de waaier:
   • Bevestig de pompas in een bankschroef met zachte kussens.
   • Draai de borgmoer van de waaier los (deze heeft meestal linkse schroefdraad, raadpleeg de documentatie van de fabrikant).
   • Gebruik een trekker om de waaier voorzichtig van de as te verwijderen. Sla nooit met een hamer op de waaier, dit kan deze beschadigen of uit balans brengen.
   • Verwijder de sleutel.

5.2. Inspectie van componenten

6. Waaierinspectie:
   • Voer een grondige visuele inspectie uit op tekenen van cavitatie (sponsachtig oppervlak), erosie (metaalslijtage), corrosie, scheuren of mechanische schade.
   • Controleer de randen van de messen op scherpte en de afwezigheid van kartels.
   • Meet de buitendiameter van de waaier en vergelijk deze met de nominale waarde of de minimaal toegestane waarde.
   • Meet de axiale en radiale speling van de waaier ten opzichte van het huis of de slijtringen (indien van toepassing). De toegestane radiale spleet tussen het werkwiel en de slijtring bedraagt 0,25 – 0,50 mm.
   • Controleer de balanceergaten (indien aanwezig) op verstoppingen.

   Veel voorkomende fouten: het negeren van kleine schade kan leiden tot verminderde efficiëntie en verhoogde trillingen.

7. Inspectie van het pomphuis en de slijtringen:
   • Inspecteer het binnenoppervlak van het huis op erosie, corrosie of cavitatie, vooral in het gebied van de afsnijding en het spiraalvormige kanaal.
   • Als de pomp slijtringen heeft, inspecteer deze dan op slijtage en beschadiging. Een te grote speling tussen de waaier en de slijtringen leidt tot een aanzienlijk efficiëntieverlies.
   • Inspecteer de afdichtingsoppervlakken van de flenzen op vervorming en beschadiging.
8. Inspectie van de pompas:
   • Inspecteer de as op corrosie, scheuren, putjes of slijtage, vooral in het gebied waar de eindafdichting en lagers zijn geïnstalleerd.
   • Meet met behulp van een klokvormige indicator de slingering van de as. De maximaal toegestane radiale slingering van de as in de afdichtingszone mag niet groter zijn dan 0,05 mm.
   • Controleer de spiebaan op slijtage.
9. Lagerinspectie:
   • Inspecteer de lagers visueel op tekenen van oververhitting, vervaging van het vet, scheuren of andere schade.
   • Draai de lagers voorzichtig rond en luister naar ongebruikelijke geluiden of ruwheid.
   • Controleer de reinheid van de lagereenheid.
   • Als de lagers tekenen van slijtage vertonen, moeten ze worden vervangen. Gebruik de door de fabrikant aanbevolen lagers (bijvoorbeeld klasse C3 voor de meeste pompen).

5.3. Vervanging van de eindafdichting

10. Voorbereiding voor installatie van een nieuwe afdichting:
    • Reinig de pompas en zittingen grondig van vuil, roest of resten van de oude afdichting. Gebruik remmenreiniger of een andere gespecialiseerde ontvetter.
    • Controleer de as op scherpe randen of bramen die de afdichtingselementen van de nieuwe eindafdichting kunnen beschadigen. Indien nodig voorzichtig reinigen met een fijn schuurmiddel.
    • Breng een dunne laag antifrictiecoating of schoon smeermiddel (compatibel met de bedrijfsvloeistof) aan op de as waar deze in contact komt met de rubberen eindafdichtingselementen om de installatie te vergemakkelijken en schade te voorkomen.

    Veelgemaakte fouten: Vuil of schade aan de as is de belangrijkste oorzaak van het snel falen van een nieuwe afdichting.

11. Het stationaire deel van de gezichtsafdichting installeren:
    • Installeer voorzichtig de stationaire ring (meestal keramiek of siliciumcarbide) in het pomplichaam of deksel. Raak het werkoppervlak niet met uw handen aan, gebruik schone handschoenen.
    • Zorg ervoor dat de stationaire ring stevig op zijn plaats past, zonder vervorming.
12. Het roterende deel van de eindafdichting installeren:
    • Wikkel het uiteinde van de as in met schone isolatietape (of gebruik een speciale montageconus) om te voorkomen dat de rubberen afdichtingselementen beschadigd raken door de spiebaan of scherpe randen.
    • Duw het roterende deel van de eindafdichting voorzichtig tot aan de aanslag op de as.
    • Verwijder de isolatietape/montageconus.
13. Aanpassing van de eindafdichting (indien nodig):
    • Sommige soorten eindafdichtingen vereisen een nauwkeurige axiale positionering of aanpassing van de voorcompressie. Volg de instructies van de fabrikant.
    • Bij cartridge-eindafdichtingen gebeurt de afstandsinstelling doorgaans automatisch, met behulp van tijdelijke houders die na installatie van de pomp worden verwijderd.

5.4. Het monteren van de pomp

14. Installatie van de waaier:
    • Installeer de spie in de spiebaan van de as.
    • Duw de waaier zo ver mogelijk op de as.
    • Draai de borgmoer van het rotorblad vast. Draai hem vast met een momentsleutel tot een koppel van 80-100 Nm (of volgens de aanbevelingen van de fabrikant). Controleer of de waaier vrij kan draaien zonder de behuizing aan te raken.

    Veel voorkomende fouten: een onvoldoende aanhaalmoment kan leiden tot verzwakking van de waaier, en een te hoog aanhaalmoment kan tot vervorming leiden.

15. Lagerhuis en achterdeksel:
    • Installeer nieuwe pakkingen of O-ringen.
    • Monteer het lagerhuis zorgvuldig samen met de as en de waaier op hun plaats en lijn ze uit met het pomphuis.
    • Haal de bevestigingsbouten gelijkmatig en kruiselings aan met een aanhaalmoment van 40-50 Nm (afhankelijk van de maat van de bouten).
    • Zorg ervoor dat de as vrij kan draaien zonder vast te lopen.
16. De motor en koppeling installeren:
    • Installeer de motor op zijn plaats en zet hem vast met de bouten, en draai ze aan met een koppel van 50-70 Nm.
    • Verbind de koppelingshelften met behulp van de markeringen die tijdens de demontage zijn aangebracht. Haal de koppelingsbouten aan met een aanhaalmoment van 25-30 Nm.
    • Verplichte asuitlijning: Lijn de motor- en pompassen nauwkeurig uit met behulp van een laseruitlijningssysteem of een klokvormige indicator. Toelaatbare verkeerde uitlijning: radiaal - niet meer dan 0,05 mm, hoekig - niet meer dan 0,05 mm/100 mm koppelingslengte.
    • Installeer de beschermkap van de koppeling.

    Veelgemaakte fouten: een slechte asuitlijning is de belangrijkste oorzaak van verhoogde trillingen, slijtage van lagers en eindafdichtingen.

5.5. Testen van prestatiecurves

Deze procedure wordt uitgevoerd om te bevestigen dat de pomp na onderhoud werkt volgens de specificaties van de fabrikant.

17. Voorbereiding voor het testen:
    • Zorg ervoor dat de pomp volledig is gemonteerd, dat de leidingen zijn aangesloten en dat het systeem is gevuld met werkvloeistof.
    • Installeer gekalibreerde manometers op de inlaat- en uitlaatleidingen van de pomp.
    • Sluit een gekalibreerde debietmeter aan op de uitlaatleiding.
    • Sluit een ampèremeter en een voltmeter aan op de motor om het stroomverbruik te meten.
18. Uitvoeren van de test:
    • Start de pomp en zorg ervoor dat er geen lucht in het systeem zit (ontluchting).
    • Begin met de uitlaatklep volledig open (maximale stroom).
    • Registreer de meetwaarden van de debietmeter, manometers (druk aan de inlaat P_in en uitlaat P_out), evenals de meetwaarden van elektrische apparaten (stroom I, spanning U).
    • Sluit geleidelijk de uitlaatklep en voer minstens 5-7 metingen uit voor verschillende stroompunten totdat deze volledig gesloten is (geen stroom). Wacht op elk meetpunt tot de metingen zich stabiliseren.
19. Gegevensverwerking:
    • Bereken de pompdruk H voor elk punt: H = (P_uit - P_in) / (ρ * g) + ΔZ, waarbij ρ de dichtheid van de vloeistof is, g de versnelling van de vrije val is, ΔZ het hoogteverschil tussen de drukmeetpunten is.
    • Bereken het motorvermogensverbruik (indien niet rechtstreeks gemeten) en het pomprendement.
    • Teken de afhankelijkheidscurven van opvoerhoogte (H), vermogen (P) en efficiëntie (η) versus debiet (Q).
    • Vergelijk de verkregen curven met de paspoortgegevens van de pomp (volgens DSTU EN ISO 9906:2018). Afwijkingen tot 5% worden aanvaardbaar geacht. Grotere afwijkingen vereisen aanvullende diagnostiek.

6. Controlelijst na onderhoud

7. Gids voor probleemoplossing

8. Aanbevolen onderhoudsschema

9. Lijst met reserveonderdelen

Om originele reserveonderdelen en hoogwaardige analogen te bestellen, raadpleegt u de elektronische catalogus van UNITEC-D: https://www.unitecd.com/e-catalog/

10. Koppelingen

• DSTU EN ISO 9905:2018 Industriële centrifugaalpompen. Technische vereisten.
• DSTU EN ISO 9906:2018 Operationele tests van hydraulische eigenschappen. Acceptatieklassen voor centrifugaal-, gemengde-stroom- en axiale pompen.
• DSTU ISO 10816-3:2018 (EN ISO 10816-3:2009, IDT) Mechanische trillingen. Evaluatie van machinetrillingen op basis van meetresultaten op niet-roterende onderdelen. Deel 3. Industriële machines met een nominaal vermogen van meer dan 15 kW en een nominaal toerental van meer dan 120 tpm (ISO 10816-3:2009, IDT).
• ISO 21049:2019 Pompen. Eindafdichtingen voor centrifugaal- en rotatiepompen.
• Instructies voor bediening en onderhoud van pompen van de fabrikant van de apparatuur.