Aðalorsakir, greiningaraðferðir og fyrirbyggjandi ráðstafanir vegna skaftsbrots í fjölþrepa miðflóttadælum.

Dæluskaft er mikilvægur hluti í fjölþrepa miðflóttadælu. Það sendir kraft frá drifi til hjóla og viðheldur röðun snúningssamstæðunnar. Þegar skaftið brotnar getur dælan stöðvast samstundis og aukaskemmdir geta haft áhrif á hjól, legur, innsigli, tengingu og aðra innri íhluti.

Að skipta um brotið skaft getur endurheimt búnaðinn tímabundið, en það leysir ekki endilega undirliggjandi vandamálið. Ef óhóflegt álag, misskipting, titringur eða notkunarvandamál eru áfram, gæti skiptingarskaftið bilað aftur.

Skilningur á algengum orsökum bilunar á fjölþrepa dæluskafti, auðkenningu sönnunargagna eftir bilunina og innleiðingu viðeigandi fyrirbyggjandi ráðstafana er nauðsynlegt fyrir áreiðanlegan rekstur.

 

 

1. Algengar orsakir bilunar á fjölþrepa dæluskafti

1.1 Of mikið ásálag

Fjölþrepa miðflótta dælur nota margar hjól til að búa til háa hausa. Það fer eftir vökvahönnuninni, hjólin geta framleitt axial þrýsting sem verður að vera stjórnað með viðeigandi jafnvægisfyrirkomulagi og þrýstingsburðarkerfi.

Ef axial þrýstingurinn fer yfir hönnunarmörkin, getur álagið sem myndast valdið skemmdum álagslegum og öðrum snúningshlutum. Í alvarlegum eða langvarandi tilfellum getur óeðlileg axial hreyfing og tengd vélræn álag stuðlað að bilun á skafti.

Hugsanlegar orsakir eru ma:

Slit eða skemmdir á jafnvægisskífunni, jafnvægistromlu eða öðrum þrýstijafnvægi íhlutum, þar sem hann er búinn.

Lokaðar eða takmarkaðar jafnvægisleiðir í hönnun sem nota þær.

Rangt rými eða óviðeigandi samsetning jafnvægishluta.

Notkun utan fyrirhugaðs rekstrarsviðs dælunnar.

Jafnvægisfyrirkomulagið er mismunandi eftir hönnun dælunnar. Sumar fjölþrepa dælur nota jafnvægisskífu eða jafnvægistrommu, á meðan aðrar nota mismunandi vökvakerfi. Skoðun og viðhald ætti að fylgja kröfum tiltekins dælulíkans.

1.2 Misskipting milli dælunnar og ökumanns

Léleg röðun á milli dæluássins og mótors eða vélarskafts getur leitt til viðbótarálags á tengi, legur og snúningssamsetningu.

Misskipting getur stafað af ónákvæmri uppsetningu, hreyfingu undirstöðu, hitauppstreymi, lausum festingarboltum eða álagi á pípu sem verkar á dæluhlífina.

Dæmigerð viðvörunarmerki eru:

Óeðlilegur titringur við notkun.

Hækkað leguhitastig.

Óvenjulegt tengislit.

Endurtekinn þéttingarleki eða ótímabær bilun í legu.

Fyrir fjölþrepa dælur með tiltölulega langa snúningssamstæðu er jöfnun og snúningsstuðningur sérstaklega mikilvægur. Athuga skal jöfnun miðað við vikmörk framleiðanda, með hitauppstreymi til skoðunar þar sem við á.

1.3 Kavitation og ófullnægjandi sogskilyrði

Kavitation á sér stað þegar staðbundinn vökvaþrýstingur fer niður fyrir gufuþrýsting vökvans og mynda gufubólur sem síðan hrynja þegar þrýstingur eykst.

Kavitation getur valdið skemmdum á yfirborði hjólsins, óstöðugleika vökva, hávaða og aukinn titring. Alvarleg eða langvarandi notkun við óstöðugar sogaðstæður getur stuðlað að vélrænni skemmdum og þreytu, þó að kavitation ein og sér þýði ekki sjálfkrafa að skaft brotni.

Algengar áhrifaþættir eru:

Stífluð sogsía eða of mikil viðnám soglínu.

Ófullnægjandi tiltækur nettó jákvæður soghaus (NPSHa).

Hár vökvahiti eða óhagstæður sogþrýstingur.

Röng uppsetning eða óviðeigandi notkunarstaður.

Loft fer inn í soglínuna í notkun þar sem það er mögulegt.

Með því að staðfesta sogskilyrði og athuga með skemmdir á kavitation getur það hjálpað til við að greina vökvavandamál frá eingöngu vélrænni bilun.

1.4 Of mikill titringur og ójafnvægi í snúningi

Fjölþrepa dæluhringur samanstendur af íhlutum eins og skaftinu, hjólum, múffum og öðrum gerðaháðum hlutum. Ójafnt slit, útfellingar, skemmdir íhlutir eða röng samsetning getur skapað ójafnvægi.

Þegar snúningurinn snýst myndar ójafnvægi reglubundna krafta. Ef titringur er viðvarandi getur hringrásarspenna stuðlað að því að sprungur myndast og breiðist út, sérstaklega við rúmfræðilega álagsstyrk.

Hugsanlegar orsakir eru ma:

Skemmdar, slitnar eða ójafnt óhreinar hjól.

Skaftbeygja eða röng snúningssamsetning.

Slitnar legur eða of mikið legurými.

Lausir grunnboltar eða ófullnægjandi burðarvirki.

Notkun nálægt óhagstæðum hraða eða titringsástandi.

Meta skal titring ásamt rekstrarskilyrðum, leguhitastigi og nýlegri viðhaldssögu frekar en að meðhöndla hann sem einangrað einkenni.

1.5 Skaftefni, framleiðsla eða yfirborðsgallar

Skaftbilun getur einnig stafað af göllum í efni eða framleiðsluferli.

Sem dæmi má nefna efnisskemmdir, óviðeigandi hitameðferð, vinnsluskemmdir, yfirborðsgalla og staðbundinn álagsstyrk. Eiginleikar eins og lyklabrautir, axlir, þvermálsbreytingar og þræðir geta þurft sérstaka athygli vegna þess að rúmfræði þeirra getur aukið staðbundna streitu.

Efnishæfi fer einnig eftir vökvanum sem dælt er, hitastigi, vélrænu álagi og rekstrarumhverfi.

Brotið skaft ætti því að skoða með tilliti til bæði þjónustutengdra tjóns og hugsanlegra framleiðslu- eða efnisvandamála. Þar sem beinbrotakerfið er óviss, getur málmvinnslurannsókn verið nauðsynleg áður en ábyrgð er úthlutað á tiltekna orsök.

1.6 Röng notkun og ófullnægjandi viðhald

Notkunaraðferðir geta flýtt fyrir sliti og aukið vélrænt álag. Tíð ræsing og stöðvun, langvarandi notkun utan ráðlagðs sviðs, ófullnægjandi smurning og seinkun á viðbrögðum við óeðlilegum titringi geta allt aukið hættuna á aukaskemmdum.

Endurtekin bilun á skaftinu ætti að hvetja til endurskoðunar á rekstrarsögu dælunnar, viðhaldsskrám og raunverulegum vinnuskilyrðum. Einfaldlega að setja upp varahlut án þess að taka á þessum þáttum getur leitt til annarrar lokunar.

 

2. Hvernig á að greina brotinn dæluskaft

Áreiðanleg greining sameinar beinbrotaskoðun, athuganir á íhlutum, rekstrargögn og viðhaldssögu. Ekkert eitt sjónrænt merki getur með óyggjandi hætti staðfest orsök hvers kyns bilunar.

Fyrir skoðun skal einangra dæluna og ökumann, aftengja eða tryggja á annan hátt orkugjafana í samræmi við verklagsreglur á staðnum og staðfesta að búnaðurinn geti ekki ræst óvænt. Fylgdu viðeigandi öryggiskröfum áður en þú tekur í sundur.

Skref 1: Skoðaðu brotflötinn

Brotflöturinn getur gefið vísbendingar um hvernig skaftið bilaði.

Möguleg bilunarhamur	Hugsanleg sönnunargögn	Hvað á að rannsaka
Þreytabilun	Framsækin sprunguvöxtur eða sérstakt svæði þar sem lokabrotið átti sér stað	Endurtekin beygja, axial hleðsla, titringur og álagsstyrkur
Skyndileg ofhleðsla	Eiginleikar brota í samræmi við hraðan ofhleðslu	Snúningsflog, of mikið tog, skyndilegar breytingar á álagi eða vélrænt stopp
Tæringarhjálp eða tæringarþreytabilun	Tæring, hola eða staðbundin rýrnun yfirborðs	Vökvasamhæfi, tæringarskilyrði, verndarráðstafanir og hringlaga hleðsla
Efnis- eða framleiðslugalli	Hugsanlegar innfellingar, ósamfellur eða önnur efnisleg frávik	Efnisvottun, framleiðsluskýrslur og rannsóknarstofupróf

Þetta eru bráðabirgðavísar, ekki endanlegar greiningar. Útlit brota fer eftir efninu, hleðsluskilyrðum og bilunarkerfi. Að hreinsa eða meðhöndla brotið á rangan hátt getur einnig eyðilagt gagnlegar sönnunargögn.

Skref 2: Skoðaðu snúningssamstæðuna

Eftir fyrstu brotaskoðun skal athuga tengda íhluti með tilliti til aukaskemmda.

Það fer eftir hönnun dælunnar, athuganir geta falið í sér:

Skaftbeinleiki, mál og yfirborðsástand.

Ástand hjólhjóla, passa og merki um ójafnt slit.

Leguástand, rými og smurning.

Tengingarástands- og jöfnunarskrár.

Jafnvægisskífa, jafnvægistrommur, jafnvægisgangur eða aðrir þrýstistýringaríhlutir þar sem það er komið fyrir.

Ermar, innsigli og aðrir hlutar sem gætu hafa snert eða skemmst við bilunina.

Mælingar skulu bornar saman við forskriftir framleiðanda. Endurnotkun á skemmdum eða óhentugum hlutum getur leitt til viðbótarálags í skiptisamstæðuna.

Skref 3: Skoðaðu rekstrar- og viðhaldsskrár

Rannsóknin ætti einnig að leiða í ljós hvað gerðist fyrir bilunina.

Gagnlegar upplýsingar eru meðal annars rekstrarflæði og lofthæð, sog- og losunarþrýstingur, titringsþróun, leguhitastig, upphafs-stöðvunartíðni, nýlegt viðhald og allar breytingar á vinnslukerfinu.

Til dæmis, ef titringur jókst smám saman á nokkrum vikum, gæti rannsóknin beinst að því að þróa vélræna skemmdir eða breytingar á vökvaskilyrðum. Ef dælan stöðvaðist skyndilega í kjölfar stíflu á snúningi gæti ofhleðsla sem tengist ofhleðslu verðskuldað nánari skoðun.

Markmiðið er að bera kennsl á studda undirrót frekar en að treysta á forsendur sem byggjast eingöngu á yfirborði brotsins.

 

3. Hagnýtar ráðstafanir til að koma í veg fyrir bilun á skafti

Haltu réttri röðun skafts og tengis

Staðfestu röðun við uppsetningu og eftir meiriháttar viðhald. Íhugaðu hitauppstreymi þar sem við á og forðastu að þvinga rangar sog- eða útblástursrör í stöðu.

Athugaðu grunninn, festingarbolta, tengi og pípustuðning til að tryggja að þeir valdi ekki of miklu utanaðkomandi álagi.

Skoðaðu axial-thrust-stjórnunaríhluti

Fylgdu viðhaldsáætlun fyrir sérstakt jafnvægisfyrirkomulag dælunnar. Athugaðu viðeigandi bil íhluta, slitfleti, jafnvægisrásir og álagslegur.

Rannsakaðu óeðlilega áshreyfingu eða endurteknar skemmdir á þrýstilagi frekar en að skipta ítrekað út skemmdum hlutum án þess að ákvarða orsökina.

Viðhalda fullnægjandi sogskilyrði

Haltu soggöngum og síum hreinum, staðfestu stöðu ventils og athugaðu hvort tiltækt NPSH sé nægilegt fyrir notkunarskilyrði.

Fylgstu með merkjum um kavitation, loftinngang og óstöðugt flæði. Ef vinnsluaðstæður breytast skaltu endurmeta hvort dælan henti áfram tilskildri vinnu.

Fylgstu með titringi og legu ástandi

Komdu á eðlilegum rekstrarlestri þar sem hagnýt er og fylgdu breytingum með tímanum. Rannsakaðu aukinn titring, óvenjulegan hávaða, hækkandi leguhitastig eða endurtekinn þéttingarleka.

Titringsvöktun getur hjálpað til við að bera kennsl á bilanir sem eru að þróast áður en þær valda miklum aukaskemmdum. Viðeigandi mörk og mælingarstaðsetningar ættu að vera byggðar á búnaðarkröfum og viðeigandi stöðlum.

Starfa innan ráðlagðs sviðs

Berðu saman raunveruleg rekstrarskilyrði við dælukerfu framleiðanda og ráðleggingar um notkun. Forðist langvarandi notkun við óhentugan flæðishraða eða álag.

Notaðu viðeigandi ræsingar- og stöðvunaraðferðir, viðhaldið fullnægjandi smurningu og rannsakaðu endurteknar ferðir eða skyndilegar breytingar á notkunarskilyrðum.

Notaðu viðeigandi varahluti og haltu skoðunarskrám

Skiptastokkar og tengdir íhlutir verða að passa við nauðsynlegar stærðir, efnislýsingar og dælustillingar.

Skráðu bolsmælingar, úthreinsun jafnvægishluta, ástand legu, niðurstöður jöfnunar, titringsmælingar og niðurstöður úr hverri meiriháttar bilunarrannsókn. Þessar skrár hjálpa til við að greina endurtekin vandamál og styðja við upplýstari viðhaldsákvarðanir.

 

4. Hvers vegna dæluhönnun og framleiðslugæði skipta máli

Til að koma í veg fyrir bilun á skafti þarf meira en að velja sterkt skaftefni. Áreiðanleg frammistaða fer eftir samspili vökvahönnunar, rúmfræði snúnings, efnisþátta, framleiðslunákvæmni, samsetningargæða og rekstrarskilyrða.

Fyrir fjölþrepa miðflótta dælur verða skaftið og tengdir snúningshlutar að vera viðeigandi fyrir fyrirhugaðan flæðishraða, lofthæð, hraða, vökvaeiginleika og vinnuferil. Jafnvægisfyrirkomulag og burðarkerfi verða einnig að vera hentugur fyrir tiltekna hönnun.

 

Bilun í fjölþrepa dæluás getur stafað af of miklu ásþrýstingi, misstillingu, óstöðugleika sem tengist kavitation, viðvarandi titringi, efnisgöllum eða óviðeigandi notkun og viðhaldi. Í mörgum tilfellum stuðla fleiri en einn þáttur að lokabiluninni.

Áhrifaríkasta viðbrögðin eru að skoða brotið, skoða tilheyrandi íhluti, skoða rekstrarskrár og finna undirliggjandi orsök áður en skipt er um skaft.

Stöðugt athugun á jöfnun, titringsvöktun, fullnægjandi sogskilyrði, viðhald á þrýstistjórnunaríhlutum og rekstur innan ráðlagðs sviðs getur bætt áreiðanleika verulega og dregið úr hættu á endurteknum skaftbilun.