1. Опис проблеми та обсяг

У цьому посібнику розглядаються ознаки низького потоку або відсутності викиду в відцентрових насосах, які зазвичай зустрічаються в промисловому застосуванні в виробничих секторах США та Великобританії. Уражене обладнання включає технологічні насоси, живильні насоси котлів і системи обробки стічних вод. Класифікація за ступенем тяжкості є критичною, оскільки низький рівень викиду або його відсутність може призвести до зупинки процесу, пошкодження обладнання та ризиків для безпеки. Поширені першопричини включають кавітацію, знос крильчатки, повітряну пробку, проблеми із всмоктуванням і зміщення кривої системи.

2. Техніка безпеки

Блокування/вимкнення (LOTO): Завжди ізолюйте насос від усіх джерел енергії перед виконанням будь-яких діагностичних чи ремонтних робіт. Переконайтеся, що насос знеструмлений і фізично закріплений.
Вимоги до засобів індивідуального захисту: Одягайте відповідні засоби індивідуального захисту, зокрема захисні окуляри, рукавички та нековзне взуття. У середовищах з небезпечними хімічними речовинами або системами високого тиску можуть знадобитися додаткові ЗІЗ.
Накопичена енергія: Переконайтеся, що в насосі чи трубопроводі системи немає залишкового тиску, перш ніж відкривати будь-які клапани. За необхідності використовуйте запобіжні клапани.
Небезпечні умови: Уникайте роботи в місцях із легкозаймистими або вибухонебезпечними речовинами, якщо в системі повністю не скинуто тиск і не ізольовано.

3. Необхідні діагностичні засоби

4. Контрольний список початкової оцінки

5. Блок-схема систематичної діагностики

1. Симптом: немає викиду
   1. Перевірте всмоктувальну сторону на предмет засмічення або повітряного пробки.
   2. Виміряйте тиск всмоктування. Якщо тиск нижче 0,5 бар, ймовірна повітряна пробка.
   3. Переконайтеся, що насос працює, а двигун увімкнено.
   4. Якщо тиск всмоктування нормальний, перевірте наявність кавітації.
2. Симптом: низький потік
   1. Перевірте наявність опору системи чи обмежень.
   2. Виміряйте тиск нагнітання та порівняйте з очікуваними значеннями.
   3. Якщо тиск низький, перевірте крильчатку на зношеність або зміщення.
   4. Перевірте швидкість насоса та навантаження двигуна.
3. Симптом: нестабільний потік
   1. Перевірте наявність кавітації, вимірявши вібрацію та температуру.
   2. Використовуйте тепловізор, щоб знайти гарячі точки.
   3. Виміряйте швидкість потоку та порівняйте з кривою системи.
   4. Перевірте проникнення повітря або зміщення кривої системи.
4. Симптом: надмірна вібрація
   1. Використовуйте аналізатор вібрації, щоб виміряти вібрацію підшипників і валу.
   2. Перевірте, чи немає зміщення або зносу підшипника.
   3. Перевірте робоче колесо на наявність пошкоджень або зносу.
   4. Перевірте центрування двигуна та з’єднання.

6. Матриця причин несправності

7. Аналіз першопричини для кожної несправності

1. Повітряний шлюз

Чому це відбувається: Повітряна пробка виникає, коли повітря потрапляє у всмоктувальну лінію, створюючи блокування, яке перешкоджає потраплянню рідини в насос. Це часто зустрічається в системах з довгими лініями всмоктування, поганою конструкцією трубопроводів або неправильними процедурами заповнення.

Як підтвердити: Виміряйте тиск всмоктування. Якщо він нижче 0,5 бар, імовірна повітряна пробка. Перевірте всмоктувальну лінію на наявність повітряних кишень або витоків.

Пошкодження, якщо їх не усунути: Повітряна пробка може призвести до сухої роботи насоса, що призведе до перегріву, пошкодження підшипника та потенційної несправності двигуна.

2. Кавітація

Чому це відбувається: кавітація виникає, коли тиск всмоктування падає нижче тиску пари рідини, що призводить до утворення та згортання бульбашок пари всередині насоса. Це часто відбувається через надмірну висоту всмоктування, високу температуру рідини або недостатню позитивну висоту всмоктування (NPSH).

Як підтвердити: Виміряйте температуру та вібрацію на вході насоса. Якщо температура перевищує 55 °C або вібрація перевищує 4,5 мм/с, ймовірна кавітація.

Пошкодження, якщо їх не усунути: кавітація може спричинити ерозію робочого колеса, вібрацію та зниження ефективності насоса, що потенційно може призвести до механічної несправності.

3. Знос робочого колеса

Чому це трапляється: крильчатка зношується через абразивні чи ерозійні рідини, неправильне встановлення чи відсутність технічного обслуговування. Це призводить до зниження потужності насоса та неефективності.

Як перевірити: Виміряйте зазор робочого колеса за допомогою щупа. Якщо зазор перевищує 0,5 мм або крильчатка має видиму ерозію, знос підтверджено.

Пошкодження, якщо їх не усунути: знос робочого колеса зменшує потік і ефективність насоса, що призводить до збільшення споживання енергії та потенційної несправності насоса.

4. Зміщення кривої системи

Чому це відбувається: Зміщення кривої системи виникає, коли робоча точка насоса відхиляється від точки найкращої ефективності (BEP). Це може бути результатом зміни опору системи, швидкості насоса або неправильного вибору насоса.

Як підтвердити: Порівняйте фактичну робочу точку з кривою системи. Якщо робоча точка нижче BEP або вище максимального напору, зміщення підтверджується.

Пошкодження, якщо їх не усунути: невідповідність збільшує споживання енергії, спричиняє надмірну вібрацію та зменшує термін служби насоса.

5. Зміщення насоса

Чому це відбувається: зміщення насоса виникає внаслідок неправильного встановлення, теплового розширення або зносу муфти. Це призводить до надмірної вібрації та механічного навантаження на насос і двигун.

Як підтвердити: Виміряйте центрування валу за допомогою циферблатного індикатора. Якщо радіальне зміщення перевищує 0,1 мм, зміщення підтверджується.

Пошкодження, якщо їх не усунути: невідповідність спричиняє знос підшипників, перевантаження двигуна та можливу поломку вала.

8. Поетапні процедури вирішення

1. Повітряний шлюз

1. Ізолюйте насос і скиньте тиск у системі.
2. Спорожніть всмоктувальну лінію та перевірте наявність повітряних кишень або витоків.
3. Повторно заповніть насос за допомогою заливного насоса або вручну заповнивши всмоктувальну лінію.
4. Знову підключіть систему та перезапустіть насос. Слідкуйте за тиском всмоктування, щоб він був вище 0,5 бар.
5. Перевірте швидкість потоку та перевірте наявність залишків повітря в системі.

2. Кавітація

1. Виміряйте та запишіть тиск і температуру всмоктування.
2. Встановіть зворотний клапан або лінію рециркуляції, щоб збільшити NPSH.
3. Зменшіть висоту всмоктування, опустивши насос або підвищивши рівень рідини.
4. Встановіть паровідділювач або повітрозабірник, щоб видалити захоплене повітря.
5. Контролюйте температуру та вібрацію, щоб усунути кавітацію.

3. Знос робочого колеса

1. Вимкніть насос і відключіть його від усіх джерел енергії.
2. Зніміть корпус насоса та перевірте робоче колесо на наявність ерозії чи пошкодження.
3. Виміряйте зазор крильчатки за допомогою щупа. Замініть, якщо зазор перевищує 0,5 мм.
4. Встановіть нове робоче колесо та знову зберіть насос.
5. Повторно перевірте центрування та перевірте насос на належний потік і ефективність.

4. Зміщення кривої системи

1. Виміряйте фактичну робочу точку та порівняйте з кривою системи.
2. Відрегулюйте швидкість насоса або опір системи, щоб привести робочу точку в діапазон BEP.
3. Якщо розмір насоса невідповідний, замініть на відповідну модель.
4. Перевірте криву системи та дані про продуктивність насоса.
5. Контролюйте умови роботи, щоб забезпечити стабільність і ефективність.

5. Зміщення насоса

1. Заблокуйте/вимкніть насос та ізолюйте його від джерел енергії.
2. Використовуйте циферблатний індикатор для вимірювання радіального та кутового зміщення.
3. Відрегулюйте базу насоса або двигуна, щоб виправити зміщення в радіальному допуску 0,1 мм.
4. Повторно перевірте центрування та перевірте насос на вібрацію та потік.
5. Замініть муфту, якщо вона зношена або пошкоджена, забезпечивши належний крутний момент і центрування.

9. Профілактичні заходи

10. Запасні частини та компоненти

Для отримання запасних частин і компонентів відвідайте наш електронний каталог: https://www.unitecd.com/e-catalog/

11. Література

• ANSI/ASME B73.1 – продуктивність і випробування насоса
• ISO 9906 - Відцентрові насоси - Гідравлічні характеристики
• NFPA 70 – Національний електротехнічний кодекс (NEC)
• IEEE 1547 – З’єднання розподілених енергетичних ресурсів
• Інструкції до насосів OEM – див. технічну документацію виробника
• Посібники з обслуговування UNITEC-D – додаткові ресурси з усунення несправностей

1. Опис проблеми та обсяг

У цьому посібнику розглядаються проблеми з відцентровим насосом, які характеризуються низькою витратою або відсутністю викиду. Ці симптоми можуть проявлятися в різних промислових умовах, включаючи хімічну обробку, харчові продукти та напої, а також очищення води. Уражене обладнання включає відцентрові насоси, які використовуються в замкнутих і відкритих системах. Класифікація за ступенем тяжкості наступна: Критичний — відсутність виділень; Основний — значне зниження потоку; Незначне — незначне зменшення потоку без негайного впливу на роботу.

2. Техніка безпеки

Блокування/вимкнення (LOTO): Переконайтеся, що всі джерела енергії відключені та позначені, перш ніж виконувати будь-які роботи з діагностики чи технічного обслуговування насосної системи. ЗІЗ: Використовуйте відповідні засоби індивідуального захисту, включаючи рукавички, захисні окуляри та щиток для обличчя під час роботи з небезпечними рідинами або системами високого тиску. Накопичена енергія: Завжди перевіряйте, що в системі повністю скинутий тиск і що в насосі чи пов’язаних з ним трубопроводах не залишилося залишків енергії. Небезпечні умови: уникайте роботи в середовищах із легкозаймистими або токсичними речовинами без належної вентиляції та засобів захисту.

3. Необхідні діагностичні засоби

4. Контрольний список початкової оцінки

5. Блок-схема систематичної діагностики

Почніть із таких питань:

1. Чи є потік? Так: перевірте, чи немає надмірної вібрації, ненормального шуму чи перегріву
2. Ні: продовжуйте перевірку на наявність повітряного або механічного блокування
3. Насос обертається вільно? Так: перевірте наявність кавітації чи зносу робочого колеса
4. Ні: Дослідіть механічне зв'язування або схоплені компоненти
5. Чи є падіння тиску у всмоктувальній лінії? Так: перевірте, чи не забиті фільтри, засмічення чи повітряні кишені
6. Ні: перейдіть до аналізу кривої системи та продуктивності насоса
7. Чи працює двигун насоса? Так: перевірте електричні несправності або перевантаження двигуна
8. Ні: Вивчіть проблеми з електропостачанням або збої системи керування

6. Матриця причин несправності

7. Аналіз першопричини для кожної несправності

7.1 Кавітація

Основна причина: кавітація виникає, коли тиск на вході насоса падає нижче тиску пари рідини, що призводить до утворення та згортання бульбашок пари. Це призводить до шуму, вібрації та можливого пошкодження робочого колеса.

Як перевірити: Виміряйте тиск всмоктування за допомогою манометра. Якщо тиск нижчий за тиск пари рідини, імовірна кавітація. Крім того, послухайте про високий металевий звук під час роботи.

Пошкодження, якщо їх не усунути: кавітація може спричинити точкову точку на робочому колесі, знизити ефективність насоса та призвести до передчасного виходу з ладу насоса.

7.2 Знос робочого колеса

Основна причина: знос робочого колеса спричинений ерозією, корозією або механічним стиранням. Це зменшує здатність робочого колеса переміщувати рідину, що призводить до низького потоку або відсутності викиду.

Як підтвердити: Використовуйте витратомір, щоб виміряти швидкість потоку та порівняти з проектними характеристиками. Візуально огляньте робоче колесо на наявність ознак зносу або пошкодження.

Пошкодження, якщо їх не усунути: тривалий знос може призвести до повного виходу з ладу крильчатки, що вимагає дорогої заміни та простою.

7.3 Повітряний шлюз

Основна причина: повітряна пробка виникає, коли повітря потрапляє у всмоктувальну лінію, запобігаючи потраплянню рідини в насос. Це призводить до відсутності виділень або переривчастого потоку.

Як підтвердити: перевірте всмоктувальну лінію на наявність повітряних кишень. Використовуйте витратомір, щоб перевірити швидкість потоку та спостерігати за бульбашками повітря у всмоктувальній лінії.

Пошкодження, якщо їх не усунути: повітряний шлюз може спричинити надмірну вібрацію насоса, перегрів і потенційну механічну несправність.

7.4 Закупорка всмоктування

Основна причина: закупорки у всмоктувальній лінії, такі як забиті фільтри або сміття, обмежують потік рідини в насос, що призводить до низького потоку або відсутності зливу.

Як перевірити: за допомогою манометра перевірте падіння тиску у всмоктувальній лінії. Перевірте всмоктувальний фільтр і труби на наявність засмічень або сміття.

Пошкодження, якщо їх не усунути: тривале блокування може призвести до перегріву насоса, механічного пошкодження та потенційного збою системи.

7.5 Невідповідність кривої системи

Основна причина: невідповідність кривої системи виникає, коли крива продуктивності насоса не відповідає необхідним витраті та тиску системи. Це може призвести до неефективної роботи або відсутності розряду.

Як підтвердити: Побудуйте криву продуктивності насоса та криву системи на графіку. Якщо вони не перетинаються, існує невідповідність.

Пошкодження, якщо їх не усунути: неефективна робота призводить до збільшення споживання енергії та потенційного пошкодження насоса та пов’язаних з ним компонентів.

8. Поетапні процедури вирішення

8.1 Кавітація

1. Виміряйте тиск всмоктування за допомогою манометра. Якщо він нижчий за тиск пари рідини, відрегулюйте тиск всмоктування, збільшивши вхідний потік або зменшивши висоту всмоктування.
2. Встановіть інгібітор кавітації або використовуйте більшу всмоктувальну лінію, щоб зменшити висоту всмоктування.
3. Замініть крильчатку, якщо спостерігається сильна ямка.
4. Перевірте продуктивність насоса після регулювання за допомогою витратоміра та манометра.

8.2 Знос робочого колеса

1. Огляньте робоче колесо на наявність ознак зносу або пошкодження. При необхідності замініть.
2. Переконайтеся, що робоче колесо правильно вирівняно з валом і не має механічного зачеплення.
3. Знову встановіть робоче колесо та перевірте насос за допомогою витратоміра, щоб підтвердити продуктивність.
4. Регулярно перевіряйте ефективність насоса, щоб виявити ранні ознаки зносу.

8.3 Повітряний шлюз

1. Злийте всмоктувальну лінію, щоб видалити повітря, що потрапило всередину. Використовуйте вентиляційний або спускний клапан, якщо є.
2. Перевірте всмоктувальний фільтр і труби на наявність повітряних кишень або витоків.
3. Встановіть зворотний клапан, щоб повітря не потрапляло в систему.
4. Перевірте роботу насоса та швидкість потоку після видалення повітря.

8.4 Закупорка всмоктування

1. Перевірте всмоктувальний фільтр і труби на наявність засмічень. Очистіть або замініть фільтр, якщо необхідно.
2. За допомогою манометра виміряйте падіння тиску у всмоктувальній лінії. Якщо це значно, перевірте, чи немає сміття чи засмічень.
3. Встановіть сітчастий фільтр або фільтр, щоб запобігти засміченню в майбутньому.
4. Перевірте продуктивність насоса та швидкість потоку після усунення засмічення.

8.5 Невідповідність кривої системи

1. Побудуйте криву продуктивності насоса та криву системи на графіку. Відрегулюйте систему відповідно до робочого діапазону насоса.
2. Встановіть частотно-регульований привод (VFD), щоб контролювати швидкість насоса та відповідати системним вимогам.
3. Відрегулюйте параметри насоса або, якщо необхідно, замініть на насос більшої потужності.
4. Перевірте продуктивність системи та ефективність насоса після налаштувань.

9. Профілактичні заходи

10. Запасні частини та компоненти

Щоб отримати запасні частини та компоненти, відвідайте наш електронний каталог: https://www.unitecd.com/e-catalog/

11. Література

Стандарти:

• ANSI/ASME B73.1-2011 – Відцентрові насоси
• NFPA 70 – Національний електротехнічний кодекс (NEC)
• IEEE 1547 – Взаємозв’язок розподілених енергетичних ресурсів
• ISO 9906 – Відцентрові насоси – Гідравлічні характеристики

Посібники OEM:

• Керівництво по насосу Atlas Copco
• Інструкція з експлуатації насоса Grundfos
• Технічні характеристики насоса ITT Goulds

Відповідні посібники з обслуговування UNITEC:

• Аналіз вібрації відцентрового насоса
• Вирівнювання вала насоса та обслуговування муфти
• Ущільнення відцентрового насоса та запобігання витокам