Balení, instalace a uvedení do provozu odstředivých čerpadel
Jak dosáhnout hladkého a bezproblémového provozu.
Odstředivá čerpadla se běžně používají v mnoha službách a aplikacích. Běžnou konfigurací odstředivého čerpadla je horizontální jednostupňové čerpadlo. Nejběžnějším typem čerpadla je horizontální, odstředivé čerpadlo s koncovým sáním, s horním výtlakem. Jiné typy čerpadel, jako jsou vícestupňová čerpadla, vertikální čerpadla a meziložisková (BB) čerpadla, se také používají v různých aplikacích a službách na základě specifických požadavků. Tento článek pojednává o balení, instalaci a zprovoznění odstředivých čerpadel pro hladký a bezproblémový provoz.
Balení čerpadla
Výběr základní desky pro čerpadlo je jedním z prvních kroků při balení čerpadla. To je klíčový krok pro spolehlivost a správný provoz čerpadla. Existují různé konfigurace, typy a materiály pro základní desku. Nejlepším doporučením je robustní, pevná základní deska vyrobená z vhodných ocelových profilů a profilů. Pro základovou desku čerpadla je důležitá torzní tuhost, tuhost a rovinnost. Vyrobená ocelová základní deska by měla být dostatečně těžká, řádně svařená, zbavená pnutí a opracovaná.
Všechna čerpadla vyžadují malé potrubí v balení. Například jsou nutná některá potrubí a spoje pro mazací systémy, těsnící systémy, odtoky nebo ventilační otvory. Byly použity hadičky (dokonce i nerezové), ohebné hadice nebo podobné, ale u různých čerpadel se projevily poruchy a problémy se spolehlivostí. Malé, pevné potrubí bylo vždy nejlepší volbou. Malé potrubí s vhodně zvoleným materiálem a detaily (správný rozvrh potrubí/tvarovky) je lepší než výše uvedené potrubí, hadice atd. Malé potrubí by mělo být správně podepřeno a také dostatečně vyztuženo a vyztuženo, aby se zabránilo vibracím, vysokému namáhání body nebo neúspěchy. Koroze a potenciál havárií jsou také problematické, pokud jde o malé potrubí; proto se doporučují těžké stěny s konzervativními (tuhými) podpěrami.
Všechna odstředivá čerpadla by měla mít na výtlačné straně blízko výstupu z čerpadla manometr. To je užitečné pro odstraňování problémů a monitorování, protože přesný výtlačný tlak je klíčovou informací. Další věcí k diskuzi jsou tlakoměry na sání. Na jednu stranu je pro monitorování užitečný manometr na sání, ale na druhou stranu vznikající poruchy na sacím potrubí nejsou dobrým výsledkem, protože sací potrubí by mělo být co nejjednodušší. V důsledku toho mnoho čerpadel nemá manometr na sací straně.
Instalace
Správná instalace se obvykle týká správně provedeného základu, správných kotevních šroubů, minimálního zatížení potrubí, správného vyrovnání, vhodného vyrovnání a dokonalé injektáže. Instalace čerpadel vyžaduje velkou pozornost. Důležité je vyrovnání, správné umístění a vyrovnání. Obecně platí, že základová deska čerpací soustavy by měla být vyrovnána (ze strany na stranu, od konce ke konci atd.) s přesností 0,0002 metru na metr (m na m)/0,2 mm na m (milimetr na metr) – například méně než 0,4 mm pro 2 m základovou desku čerpadla. Co se týče potrubí čerpadla, doporučuje se vést potrubí od sací příruby čerpadla ke zdroji sání, nikoli naopak.
Přibližně by hmotnost základu měla být trojnásobkem až čtyřnásobkem hmotnosti obalu odstředivého čerpadla. Epoxidová spárovací hmota by měla být vždy použita pro stroje včetně odstředivých čerpadel. Kotevní šrouby by měly být dostatečně pevné a dlouhé. Přesněji řečeno, měly by mít poměr délka/průměr 11 až 16. Kotevní šrouby by měly být opatřeny objímkami nebo podobným nástrojem, aby se zabránilo vniknutí malty a přizpůsobilo se relativnímu tepelnému růstu kvůli rozdílu tepelného růstu mezi základem a základní deska. Pokud jde o malé síly na potrubí (nízké zatížení trysek), měly by být tak nízké, že při výrobě přírub potrubí k přírubám trysek čerpadla by se při utahování nebo povolování šroubů příruby žádný číselník neměl posunout o více než 0,04 mm.
Uvedení do provozu a provoz
Včasná detekce, identifikace a náprava problémů s čerpadlem jsou důležité pro zajištění nepřetržitého, bezpečného a produktivního provozu. Bezprostředně po spuštění je třeba zkontrolovat a vyhodnotit vyrobenou dopravní výšku a průtok. Čerpadlo by mělo být také zkontrolováno na nadměrné vibrace, hluk, provoz ložisek, provozní teplotu a další provozní detaily. Tyto kroky by měly být také nejprve zkontrolovány; pokud se však hydraulický provoz čerpadla zdá normální, zdroj problému může být ve vyrovnání, ložisku nebo těsnění.
Když plyn (vzduch) vstupuje do odstředivého čerpadla, někdy se zachytí uvnitř čerpadla (například ve spirále), což snižuje kapacitu a vytváří vibrace a hluk. Pokud je čerpadlo nadměrně hlučné a nedochází k žádnému mechanickému problému, je pravděpodobné, že problém způsobuje plyn (vzduch) v čerpadle. Méně častou příčinou může být kavitace. Kavitace obvykle produkuje zřetelný hluk, často odlišný od hluku produkovaného jinými poruchami. Dalším způsobem, jak zjistit, zda se jedná o kavitaci, je zkontrolovat rezervu čisté pozitivní sací hlavy (NPSH) a sledovat kolísání sacího a výtlačného tlaku.
Rotordynamika a vibrace
Rotordynamika hraje hlavní roli pro každé odstředivé čerpadlo, zejména pro vysokorychlostní, velká nebo vysoce výkonná čerpadla. Kritické otáčky by neměly zasahovat do rozsahu provozních otáček. Většina čerpadel jsou stroje s tuhým hřídelem s první kritickou rychlostí nad 120 % maximální provozní rychlosti. U čerpadel s proměnnými otáčkami (VSD) by první kritické otáčky měly být nad 130 % maximálních provozních otáček. Některá velká čerpadla mohou používat flexibilní hřídele. U nich je první kritická rychlost umístěna pod minimální provozní rychlostí, která je obvykle v rozmezí 15 % až 25 %. Druhá kritická rychlost je obvykle nad 130 % maximální provozní rychlosti.
Dobrým měřítkem pro hodnocení provozu čerpadla a hydrauliky jsou vibrace. Je normální, že všechna čerpadla vibrují. Dokonce i čerpadla v nejlepších hydraulických, mechanických a dynamických provozních podmínkách budou mít určité vibrace kvůli drobným defektům a nedokonalostem. Proto bude mít každé čerpadlo úroveň vibrací, které lze považovat za normální nebo přirozené. V podmínkách monitorování provozu nebo stavu je to známé jako „základní stav“. Pokud se však vibrace čerpadla zvýší nebo se stanou nadměrnými, obvykle je důvodem nějaký provozní problém nebo mechanické potíže. Vibrace se obvykle bezdůvodně nezvyšují ani se nestávají nadměrnými. Hydraulické problémy, nevyváženost, nesouosost, opotřebovaná ložiska, uvolněnost atd. mohou mít za následek vysoké vibrace. Některé z těchto základních příčin vyšších vibrací, než je základní hodnota, lze tolerovat až do příští generální opravy nebo opravy.
Samotné vysoké vibrace by mohly poškodit součásti čerpadla, jako jsou těsnění nebo ložiska. Hrubým ukazatelem je, že nefiltrovaná rychlost vibrací, měřená radiálně k hřídeli (například s vibračním snímačem namontovaným na víku ložiska), by často neměla překročit tři až čtyři mm/s od vrcholu k vrcholu.
https://www.pumpsandsystems.com/