故障可能導致代價(jià)高昂的停機、維修和損壞。了解故障原因有助于選擇泵送設備,以減少故障發(fā)生的機會(huì )。在這里,我們看看泵故障的四種常見(jiàn)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) 不足導致泵中的液體在低壓下變成蒸汽的結果。
在低壓下,這會(huì )產(chǎn)生氣泡,當液體從葉輪的吸入側移動(dòng)到輸送側時(shí),氣泡會(huì )內爆。
氣泡內爆會(huì )產(chǎn)生沖擊波,對泵的內表面施加壓力,造成振動(dòng)和機械損壞,并最終導致故障。
當這種情況反復發(fā)生時(shí),氣蝕會(huì )導致葉輪、蝸殼和外殼出現點(diǎn)蝕和斷裂,從而削弱金屬,增加流動(dòng)阻力并降低泵送效率。氣蝕產(chǎn)生的沖擊載荷也會(huì )降低軸和電機的使用壽命。
氣蝕及其引起的相關(guān)問(wèn)題會(huì )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(huì )更長(cháng)。
在設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(shí)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(xué)反應的結果。
這種反應會(huì )導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(jiàn)于形成氧化物層的金屬附著(zhù)并鈍化表面.
當確實(shí)發(fā)生腐蝕時(shí),泵的性能和效率可能會(huì )受到影響,從而增加了對更頻繁的維護和更多停機時(shí)間的需求,如果不加以處理,可能會(huì )導致故障。
減輕腐蝕的關(guān)鍵是選擇由最適合應用的材料制成的泵。
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(mén)選擇。但是,它不適用于更容易腐蝕的低 pH 值應用。
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(huì )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(huì )發(fā)生點(diǎn)蝕。
但是,對于具有高耐腐蝕性的更高等級的不銹鋼來(lái)說(shuō),這不是問(wèn)題。
因此,在選擇泵時(shí)最容易避免腐蝕。
材料選擇將決定特定應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(shí)間、生命周期和可靠性。
結垢
當顆粒物附著(zhù)在泵的內表面時(shí),就會(huì )發(fā)生結垢,最常見(jiàn)的是連接到入口或出口的分配管線(xiàn)。
發(fā)生這種情況時(shí),泵送效率和流量會(huì )降低,最終可能導致故障。這是一個(gè)不可避免的問(wèn)題,但在被泵送的流體含有顆粒的應用中更為普遍。
但是,可以使用各種清潔方法來(lái)維護泵并提高效率和容量。
磨損
運行泵時(shí)磨損是不可避免的,但是,有一些因素會(huì )導致過(guò)度磨損,加速泵的老化。
泵送流體中的顆粒物不僅會(huì )導致結垢,還會(huì )增加泵的磨損速度。
這些微粒會(huì )沖刷泵的內表面并使其變得粗糙,隨著(zhù)時(shí)間的推移會(huì )降低泵送效率,因為它需要更加努力地移動(dòng)流體。
最終,泵會(huì )變得如此磨損,以至于無(wú)法產(chǎn)生足夠的升力并可能導致過(guò)度振動(dòng)。
磨損也可能是泵尺寸不合適的結果,這會(huì )導致壓力不平衡,對軸承和密封件施加過(guò)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(guò)確保泵的尺寸和材料適合應用,可以減緩磨損速度,并進(jìn)行定期維護以發(fā)現并解決任何問(wèn)題,以免導致意外停機或泵故障。 |