Praktisch handboek voor technisch onderhoud van centrifuge pompen: vervanging van het tandwiel, inspectie van het werkende wiel en testen van de werkingseigenschappen

Technical analysis: Centrifugal pump maintenance: mechanical seal replacement, impeller inspection, and performance curv

Praktisch handboek voor technisch onderhoud van centrifuge pompen: vervanging van het tandwiel, inspectie van het werkende wiel en testen van de werkingseigenschappen

1. Toepassingsgebied en doel

Deze handleiding definieert de enige verplichte onderhoudsprocedure voor console- en monoblokcentrifuge pompen die in de industrie in Oekraïne worden gebruikt. De documentatie omvat drie kritieke operaties: vervanging van het tandwiel, inspectie van het werkende wiel en controle van de werkingseigenschappen (druk, debiet, trilling) volgens de eisen van DSTU ISO 9906 en EN 733.

De procedure wordt uitgevoerd tijdens een geplande hoofd- of middelmatige reparatie, eveneens bij het vaststellen van de volgende tekenen van defecten:

  • Leckage van het omgevingsmedium via het slijpingspunt boven de norm (meer dan 5 druppels per minuut voor een enkelvoudig uiteinde).
  • Daling van de pompdruk met 10% of meer van de nominale werkpunt.
  • Toename van de vibratiehoogte op de lagersoporten boven 4,5 mm/s (RMS) volgens ISO 10816-3.
  • Vreemde geluiden, kavitatiegeluiden of scherpe toename van de temperatuur van de lagerslichamen boven 75 °C.

2. Veiligheidsmaatregelen

GEVAAR! ELECTRISCHE ENERGIE EN HOGE DRUK.

Voordat u met enige werkzaamheden begint, voer de Lockout/Tagout (LOTO)-procedure uit: ontkoppel de elektrische aandrijving van de pompen volledig op het verdeelkastje, zet een hangslot en een waarschuwingsplaat "Niet aanzetten! Er werken mensen".

Zorg ervoor dat de druk in de zuig- en drukleiding is verlaagd tot 0 bar, de sluitkranen volledig gesloten en vergrendeld zijn. Laat de pompen en het werkmedium afkoelen tot een veilige temperatuur onder 40 °C.

Використовуйте засоби індивідуального захисту (ЗІЗ): захисні окуляри згідно з EN 166, маслобензостійкі рукавиці, захисне взуття з металевим носком (EN ISO 20345) та каску. У разі роботи з токсичними або агресивними середовищами обов'язково застосовуйте кислотостійкий фартух та респіратор відповідного класу захисту.

3. Benodigde gereedschappen en materialen

Naam van de gereedschap / materiaal Technische specificatie Aantal
Dynamometer sleutel Bereik 5–50 Nm en 20–200 Nm per 1 stuk
Set met kop- en sleutelwerken M6 – M30 (metrische systeem) 1 set
Hydraulische / mechanische demontagehulp Dubbel- of drielap, kracht tot 5 ton 1 stuk
Laser system voor uitbalanseren van assen Meetnauwkeurigheid tot 0,01 mm 1 set
Digitale micrometer 0–150 mm, prijs per deling 0,01 mm 1 stuk
Microschaalmeetinstrument voor buitengewicht 25–50 mm, prijsverdeling 0,01 mm 1 stuk
Platte schuifplaten 0,05–1,00 mm 1 set
Niet-contact thermometer (pirometer) Bereik -30 °C ... +500 °C 1 stuk
Vibratograaf / Vibrerende handbediening Meetwaarde van vibratiesnelheid (mm/s) 1 stuk
Montagepasta voor stopcontacten Siliciumverf of zeepoplossing (zonder petroleumproducten) 1 tube
Ankerij / schroefverbindingssmeer Gemiddelde kracht (bijvoorbeeld, analog Loctite 243) 1 fles
Technische vellen zonder vezelstructuur Industriële, op oplossers bestandige 1 pakket

4. Checklijst voor het voorafgaande onderzoek voor de demontage

Beeldcomponent Wat controleren Acceptiecriteria / afwijzingcriteria Opmerkingen
Mufte van de aandrijving Toestand van elastische elementen (sterren, buisjes) Geen scheuren, scheuren, slijtage van rubber boven 15% van de oorspronkelijke dikte. Controleer de spleet tussen de halfkoppelingen (meestal 2-5 mm).
Axiaal speelvlak van de as Verplaatsing van de as langs de as met een indicatoruurwerk Axiaal speelvlak mag niet meer dan 0,05–0,10 mm bedragen. Vastzetten van lagers in het lichaam.
Radiaal afwijken van de as Beweging van de nek onder de sealing en lagers Radiaal afwijking niet meer dan 0,03 mm. Meten met een uurmeterindicator (type IC).
Staat van de basisbouten Moment van vastzetten en aanwezigheid van corrosie Bolts gemontageerd met nominale momenten, speling van de pompschijf op de frame is afwezig. Controleer met een sleutel.
Drainage systemen en afvoer Aanwezigheid van lekkages, ontbrekende armaturen, verstopte impulstubes Leidingen zijn gespoeld, volle doorgang, sporen van corrosie en lekkages zijn afwezig. Wasmethode voor de zuigarm (Plan 11 / Plan 32).

5. Stapsgewijze procedure voor reparatie en onderhoud

Stap 1: Demontage van de pompschakeling en toegang tot het afdichtingssysteem

  1. Actie: Voer een volledige elektrische afbakening (LOTO) uit, sluit de inlaat- en uitlaatkleppen af. Draineer de resterende vloeistof uit het pompschacht via de afvoerstop in een speciale container.

    Specifieke waarden: De temperatuur van de vloeistof voor het spoelen moet lager zijn dan 40 °C.

    Visueel indicatie: Volledig stoppen van het vloeistofverlies uit het afvoerstuk, manometers op de lijn tonen 0 bar.

    Typefout: Onvolledig afvoeren van agressief of heet milieu leidt tot brandwonden of chemische verwondingen van het personeel.

  2. Actie: Verwijder de elektrische motor van de pompen, verwijder de beschermende buis van de koppeling, ontkoppel de bouten van de halfkoppeling en schuif de halfkoppeling van de pompenas (voor constructies met loskoppelbare koppelingen van het type Spacer).

    Specifieke waarden: De moment van loslaten van de bouten van de koppeling hangt af van de sterkteklasse (voor bouten M10 klasse 8.8 — het buigmoment bedraagt ongeveer 45-50 Nm).

    Visueel indicateur: Volledig aanslag tussen de uiteinden van de halfkoppeling voldoende voor demontage van de lagersset of rotor.

    Typefout: Toepassing van een slagsnoer direct op de pompas voor verwijdering van de halfkoppeling, wat leidt tot vervorming van de as.

  3. Actie: Verwijder de bouten voor het bevestigen van de slijpingskoppeling / de tandwielkoppeling aan het pompschacht en trek voorzichtig de rotor in geheel of bevrijd de koppeling.

    Specifieke waarden: Verwijder de kruiskoppels gelijkmatig 1/2 omwenteling per keer, om scheefstand en beschadiging van keramische/karbidringen te voorkomen.

Stap 2: Verwisseling van het aandrijfuiteindiging

  1. Actie: Verwijder het oude aandrijfassenwiel van de as. Spoel de montagelijn van de as onder het wiel met een vrije doek en oplosmiddel schoon van kalk, corrosieproducten en rubberresten.

    Specifieke waarden: De oppervlaktegroef van de as moet Ra <= 0,8 µm voldoen. Controleer de diameter van de as in de afdichtingszone met een micrometer (tolerantie h6).

    Visueel indicateur: Oppervlak van de as is schoon, met metaalglans zonder vingerafdrukken of schuren langs de as.

    Typefout: Gebruik van schuurpapier met groot zandkorrel dat microsleuven in de as veroorzaakt en onvermijdelijk lekken via het afdichtingssysteem.

  2. Actie: Zet de binnenkant van de rubberen silinder of het nieuwe uiteindelijke verstopper schoon met zuiver water of een speciale siliconenmontagewijze (gebruik geen minerale olie-based smeermiddelen voor ethylpropyleen caoutchouc EPDM).

    Specifieke waarden: Het bewegen van het knooppunt over de as moet plaatsvinden met een zachte hand zonder gebruik van een hamer of een zwarte metaalcorrectie.

  3. Actie: Installeer de statische deel (stationaire ring in het stopcontact) in het gat van de deksel met behulp van een plastic montagehuls. Installeer het draaideel van het stopcontact op de as en fixeer het op de aangegeven montagehoogte (werkhoogte van de veer $L_{work}$, aangegeven in het fabrikantspaspoort van het stopcontact, bijvoorbeeld 32,5 mm ± 0,5 mm).

    Visueel indicatie: Ringen met triboverschijnselen (siliciumcarbide tegenover wolframcarbide of koolstof) zitten strak, zonder verschuiving, werkbare vlakken perfect schoon.

    Typefout: Vingerafdrukken op de wrijvingsoppervlakken; vetachtige vlekken van de handen veroorzaken lokaal oververhitting en beschadiging van de wrijvingsparen tijdens het opstarten.

Stap 3: Inspectie en defectanalyse van het werkwielen

  1. Actie: Verwijder het werkkoppeltje van de as met een demontagegereedschap (na het verwijderen van de centrale vergrendelingsmoer van het werkkoppeltje). Spoel het koppeltje af van aanslag en corrosie.

    Specifieke waarden: De moment van aanspanning van de centrale bout van het werkende wiel voor M16 is 85–95 Nm (vastzetten met een gemiddeld sterkte schroevendraaier).

  2. Actie: Controleer de toestand van de bladen van het werkende wiel op kavitatieschade, abrasieve uitputting, spleten en erosie.

    Specifieke waarden: Toegestane snijverlies van de oorspronkelijke randen van de bladen — niet meer dan 25% van de oorspronkelijke dikte. Snijverlies van het werkende wiel ten opzichte van de as — niet meer dan 0,05 mm.

    Visueel indicatie: Geen diepe caviteitsvormingen die dieper zijn dan 2 mm op de ingangskanten en de achterkant van de schijf.

    Typefout: Uitvoering van een wiel met een onbalans hoger dan klasse G6,3 volgens ISO 1940; een ongebalanceerd wiel beschadigt de lagers onder korte werktijden.

  3. Actie: Meet de spleten in de spletenweringen (de ringen tussen het lichaam en het werkende wiel).

    Specifieke waarden: De radiale speling van het afdichting voor pompen in standaarduitvoering moet 0,30–0,50 mm bedragen (afhankelijk van de diameter van het wiel volgens de OEM-instructie).

    Visueel indicatie: Meten met een buismeter toont een gelijkmatige spleet over de hele omtrek zonder tekenen van slijtage.

Stap 4: Aanmobiliseren van de pompen en uitlijnen van de assen

  1. Actie: Monteer de pompschacht in omgekeerde volgorde. Trek de bouten van de pompschacht en de slijpingskoppeling met een dynamometrische sleutel op gelijkmatige kruismomenten (voor M12-schroeven: moment 40–45 Nm).

    Visueel indicatie: Gelijkmatige spleet tussen de lichaamsflens en de deksel met paronit of spiraalverzegeling (dikte van de verbindingsplaat overeenkomt met het tekening, meestal 1,5–2,0 mm).

  2. Actie: Rol de pompschaal handmatig. De schaalsnelheid moet vrij, zonder wrijving, sprongen en vreemde wrijvingen zijn.

    Visueel indicatie: Zacht draaien door handkracht op de koppeling.

  3. Actie: Installeer de laseralignmentsysteem op de halfcouplers van de pompen en de elektdmotor. Voer de alignering (justering) van de assen van het aggregaat uit.

    Specifieke waarden: Toegestane axiale uitwijking - niet meer dan 0,05 mm, hoekuitwijking - niet meer dan 0,05 mm per 100 mm diameter van de koppeling bij een rotatiesnelheid van 2950 omw/min (of 0,10 mm voor 1450 omw/min).

    Type fout: Verwaarlozen van het thermisch uitzetting van de aandrijfmotor (indien een warme vloeistof boven 80 °C wordt gepompt, moet een compensatieverschuiving worden ingesteld in de koele toestand).

Stap 5: Testen van werkingseigenschappen (druk, debiet, trillingen)

  1. Actie: Verwijder het LOTO-slot, open de zuigstekker volledig, sluit de drukstekker op 90% (bescherming tegen overbelasting van de startstroom van de motor). Start de elektrische motor.

    Visueel indicatie: Drukstijging op de drukmeter, stabiele werkingstroom van de motor onder de nominale waarde.

  2. Actie: Open de drukklep langzaam tot de werkpunt van de pompen bereikt wordt volgens de technologische procedure. Noteer de metingen van de apparaten.

    Specifieke waarden: Meet de druk op de inlaat ($P_1$) en op de uitlaat ($P_2$). Bereken de totale drukhoogte $H$ met de formule: $H = ((P_2 - P_1) \cdot 10.2) / \rho + (z_2 - z_1)$, waarbij $\rho$ de dichtheid van de vloeistof is, kg/m³, en $z$ de hoogte van de manometerassen, m.

  3. Actie: Meet de vibratieparameters met een vibrometer op de voor- en achterkant van de lagerschijven van de pompen in drie onderling loodrechte richtingen (horizontaal, verticaal, axiaal).

    Specifieke waarden: RMS-vibratiesnelheid moet voldoen aan zone "A" of "B" volgens ISO 10816-3 (voor harde foundation met motorklassen tot 15 kW: vibratie < 2,3 mm/s; voor vermogens boven 15 kW: < 4,5 mm/s).

  4. Actie: Controleer de temperatuur van de lagers met een pyrometer gedurende de eerste 2 uur van continue werking.

    Specifieke waarden: De maximale temperatuur van de rollelementen mag niet boven 70 °C liggen (of boven de omgevingstemperatuur met meer dan 40 °C).

6. Checklijst na reparatie en verificatie

Toetsing / Controle Geplande resultaat Feitelijk waarde Status (Doorgelopen / Niet doorgelopen)
Leak test via de sealing Schoon of druppelen niet meer dan 1 druppel per 3 minuten (voor een enkelvoudig aandrijfend uitsluiting). [ ] Pass / [ ] Fail
Vibratie niveau (ISO 10816-3) SKZ van trillingssnelheid < 3,5 mm/s in de werkpunt. [ ] Pass / [ ] Fail
Temperatuur van de lagersset Stabiele temperatuur onder 70 °C na 1 uur werken. [ ] Pass / [ ] Fail
Werkingsspanning en druk Voldoet aan de passportgegevens van de pompen (±5%). [ ] Pass / [ ] Fail
Elektrische stroom van de motor Niet hoger dan de nominale stroom op het plaatje (cos(phi) in de norm). [ ] Pass / [ ] Fail

7. Handleiding voor het oplossen van storingen (Troubleshooting)

Symptoom Waarschijnlijke oorzaak Korrigerende werking
Aanzienlijk lekken via het aandrijfendendicht na start Onjuiste montagehoogte van de veer; verontreiniging van de wrijvingsvlakken; beschadiging van het rubberen ring bij montage. Stop de pompen, voer LOTO uit, demonteer het lager, controleer de spanning van de veer en de toestand van de wrijvingsplaten, vervang de beschadigde rubberonderdelen.
De pompen creëren geen druk (de druk is nul) Luchtsluiting van de pompschacht; draaiing van het werkende wiel in de omgekeerde richting (fout in faseaansluiting van de motor); volledig gesloten inlaatklep. Stop de aggregaat, voer een volledig vullen van de pompen en de sugeleiding met vloeistof via de luchtslang uit, controleer de rotatiedrichting van de motor (moet overeenkomen met de pijl op het pompcase).
Verhoogde trillingen en kenmerkende geluid (kavitation) Hoog weerstand op de inlaatlijn; verstopt inlaatfilter; pompenwerking in de linker of rechter grensverbruikzone; lage druk op de ingang (NPSHa < NPSHr). Filter inlaten, de inlaatklep volledig openen, het niveau in de inlaatbak controleren, de vloeistoftemperatuur verlagen of het statische niveau verhogen.
Snel opwarmen van de lagersset (> 80 °C) Overgespannen of onvoldoende speling in de lagers; te veel of te weinig vet (bijvoorbeeld lithiumgebaseerd volgens NLGI 2); kanteling van de as door onjuiste uitlijning van de koppeling. Controleer het volume en de soort olie (vul de lagers met 30-50%), voer herhaald laserijking uit van de halfkoppeling, controleer de spelingen.

8. Aanbevolen technisch onderhoudsprogramma

Onderhoudsaanvraag Frequentie van uitvoering Oorspronkelijke levensduur Kwalificatieniveau
Dagelijkse inspectie (vibratie, geluid, lekkages, temperatuur) Elke dag (operator controle) 15 minuten Operator / Chergoviy slusar
Controle olie in lagers en aanvulbrandstof Elke 1000 uren werking 30 minuten Slachter-reparateur (Niveau 2)
Controle laser-uitlijning van een koppeling Elke 6 maanden 2 jaar Ingenieur voor betrouwbaarheid
Volledige inspectie van de rotor, vervanging van het aandrijfsele en de lagers Elke 8000–12000 uren (of 1 keer per jaar) 8–12 uren Leidingmechaniker / Reparatieploeg

9. Handleiding voor onderdelen (UNITEC-D)

Beschrijving van de onderdeel Type specificatie Categorie UNITEC
Carton type aansluiting SiC/SiC/EPDM, diameter as 28–50 mm, PN 16 bar Industriële pompenontkoppelingen
Rolstoelen (radiaal-axiaal / kogelvormig) SKF / FAG reeks 63xx, 73xx (klasse nauwkeurigheid P6) Ondersteuningsunits
Set van rotorseals (O-ringen, gasketten) EPDM / FKM (Viton), thermastabiliteit tot +150 °C Hydraulische remcompleetten
Mufte met elastische element Sprungkogelkoppeling of zonwiel (HRC / NM serie) Voedingsonderdelen

Voor het bestellen van originele vervangende onderdelen volgens het fabrikantencatalogus bezoek onze electronische catalogus UNITEC-D.

10. Normatieve verwijzingen en standaarden

  • DS TU ISO 9906:2008 (ISO 9906:2012) — Dynamische pompen. Hydraulische werkingstests. Klassen van nauwkeurigheid 1 en 2.
  • EN 733 — Centrifuge pompen met horizontale as en axiaal opname (nominaal druk 10 bar, met rating aanduiding).
  • ISO 10816-3 — Vibrationstoetsing van industriële machines met een vermogen boven 15 kW.
  • ISO 1940-1 — Definitie van de resterende uitbalans van harde rotoren.

Related Articles