故障可能導(dǎo)致代價高昂的停機、維修和損壞。了解故障原因有助于選擇泵送設(shè)備,以減少故障發(fā)生的機會。在這里,我們看看泵故障的四種常見原因以及如何避免它們。
氣蝕
氣蝕是泵吸入端壓力不足或可用凈正吸入壓頭 (NPSHa) 不足導(dǎo)致泵中的液體在低壓下變成蒸汽的結(jié)果。
在低壓下,這會產(chǎn)生氣泡,當液體從葉輪的吸入側(cè)移動到輸送側(cè)時,氣泡會內(nèi)爆。
氣泡內(nèi)爆會產(chǎn)生沖擊波,對泵的內(nèi)表面施加壓力,造成振動和機械損壞,并最終導(dǎo)致故障。
當這種情況反復(fù)發(fā)生時,氣蝕會導(dǎo)致葉輪、蝸殼和外殼出現(xiàn)點蝕和斷裂,從而削弱金屬,增加流動阻力并降低泵送效率。氣蝕產(chǎn)生的沖擊載荷也會降低軸和電機的使用壽命。
氣蝕及其引起的相關(guān)問題會極大地影響泵的使用壽命,將其縮短 10-15 年,在極端情況下甚至會更長。
在設(shè)計階段最容易避免氣蝕,確保所選泵具有足夠的 NPSHa,從而使液體保持在蒸汽壓以上。
需要為每種應(yīng)用計算 NPSH,因為不同液體的蒸汽壓力不同,并且隨壓力和溫度而變化。
這可以在選擇泵時使用,因為制造商將能夠為他們的任何泵提供所需的凈正吸入壓頭 (NPSHr) 以使其與規(guī)格相匹配。
腐蝕
泵中的腐蝕是金屬與泵送流體之間發(fā)生化學反應(yīng)的結(jié)果。
這種反應(yīng)會導(dǎo)致潮濕表面的均勻腐蝕 - 主要存在于由非不銹鋼材料制成的泵中 - 或小部分組件的局部腐蝕 - 最常見于形成氧化物層的金屬附著并鈍化表面.
當確實發(fā)生腐蝕時,泵的性能和效率可能會受到影響,從而增加了對更頻繁的維護和更多停機時間的需求,如果不加以處理,可能會導(dǎo)致故障。
減輕腐蝕的關(guān)鍵是選擇由最適合應(yīng)用的材料制成的泵。
鑄鐵是泵材料最便宜的選擇之一,通常用于外殼。
它對中性和高 pH 液體具有良好的耐腐蝕性,使其成為通用泵、灌溉泵和采礦泵的熱門選擇。但是,它不適用于更容易腐蝕的低 pH 值應(yīng)用。
不銹鋼是泵最常用的材料之一,因為它在其他碳鋼和低合金鋼會腐蝕的廣泛環(huán)境中具有良好的耐腐蝕性。
在某些情況下,例如暴露在存在氯化物的水環(huán)境中,低等級不銹鋼可能會發(fā)生點蝕。
但是,對于具有高耐腐蝕性的更高等級的不銹鋼來說,這不是問題。
因此,在選擇泵時最容易避免腐蝕。
材料選擇將決定特定應(yīng)用中的耐腐蝕性以及泵的總成本,包括初始成本、維護、更換、停機時間、生命周期和可靠性。
結(jié)垢
當顆粒物附著在泵的內(nèi)表面時,就會發(fā)生結(jié)垢,最常見的是連接到入口或出口的分配管線。
發(fā)生這種情況時,泵送效率和流量會降低,最終可能導(dǎo)致故障。這是一個不可避免的問題,但在被泵送的流體含有顆粒的應(yīng)用中更為普遍。
但是,可以使用各種清潔方法來維護泵并提高效率和容量。
磨損
運行泵時磨損是不可避免的,但是,有一些因素會導(dǎo)致過度磨損,加速泵的老化。
泵送流體中的顆粒物不僅會導(dǎo)致結(jié)垢,還會增加泵的磨損速度。
這些微粒會沖刷泵的內(nèi)表面并使其變得粗糙,隨著時間的推移會降低泵送效率,因為它需要更加努力地移動流體。
最終,泵會變得如此磨損,以至于無法產(chǎn)生足夠的升力并可能導(dǎo)致過度振動。
磨損也可能是泵尺寸不合適的結(jié)果,這會導(dǎo)致壓力不平衡,對軸承和密封件施加過大的壓力;湍流;流體速度;磨損環(huán)變質(zhì);以及侵蝕和腐蝕。
通過確保泵的尺寸和材料適合應(yīng)用,可以減緩磨損速度,并進行定期維護以發(fā)現(xiàn)并解決任何問題,以免導(dǎo)致意外停機或泵故障。 |