Welche Probleme werden durch einen übermäßigen Zentrierfehler der horizontalen Zentrifugalpumpe verursacht werden

Horizontale Zentrifugalpumpen sind weit verbreitete Flüssigkeitsförderungsgeräte in modernen Industriesystemen. Ob in petrochemischer, elektrischer Strom, Metallurgie, kommunaler Wasserversorgung, HLK und anderen Branchen, horizontale Zentrifugalpumpen spielen eine unersetzliche Rolle. Während der Installation von Pumpen und Motoren wirkt sich die Genauigkeit der Ausrichtung jedoch direkt auf die Betriebsstabilität und Lebensdauer der Geräte aus. Übermäßiger Ausrichtungsfehler verursacht eine Reihe von mechanischen Ausfällen, Sicherheitsrisiken und Effizienzverlusten und in schweren Fällen sogar dazu, dass die gesamte Maschine verschrottet wird.

Definition des Ausrichtungsfehlers und Installationsanforderungen
Die Ausrichtung der horizontalen Zentrifugalpumpen bezieht sich normalerweise auf die Koaxialität und Winkelausrichtung der Pumpenwelle und die Motorwelle in der horizontalen und vertikalen Richtungen während der Installation. Die Ausrichtung ist in kalte Ausrichtung und heiße Ausrichtung unterteilt, deren Zweck darin besteht, sicherzustellen, dass die Ausrüstung im Betrieb konsistent bleibt. Branchenstandards (wie API 610, ISO 10816) erfordern normalerweise, dass die radialen Runout- und End -Clearance -Fehler an beiden Enden der Kupplung innerhalb von Zehnmikronen gesteuert werden.

Abnormaler Verschleiß und Versagen von Kupplungen
Die direkteste Folge eines übermäßigen Zentrierfehlers ist eine abnormale Kraft für die Kopplung, die zu einem erhöhten Verschleiß, einer erhöhten Clearance und sogar zu einer Fraktur führt. Die Kopplung muss zusätzlichem Biegemoment und Scherkraft unter nicht zentrierenden Bedingungen standhalten, die nicht nur die Lebensdauer der Kupplung verringern, sondern auch dazu führen kann, dass sich die Verbindung lockert und eine schwerwiegende Sicherheitsrisiko darstellt.

Frühes Versagen von Lagern
Horizontale Zentrifugalpumpen verwenden normalerweise Rolllager oder Gleitlager, um das Rotorsystem zu stützen. Die durch den Zentrierfehler verursachte Achsenabweichung führt zu einer ungleichmäßigen Lagerkraft, erzeugt eine zusätzliche axiale Belastung und Radialkraft, was zu Schmierfilmrupturen, übermäßiger Temperaturanstieg, ungleichmäßiger Verschleiß und letztendlichem Burnout oder Jamming führt. Das Lagerversagen wirkt sich nicht nur auf die Lebensdauer der Pumpe aus, sondern kann auch plötzlich geschlossen werden.

Verformung der Pumpenwelle und Ermüdungsfraktur
Aufgrund der wechselnden Belastung, die durch den Zentrierfehler verursacht wird, wird die Pumpenwelle einer periodischen Biegespannung ausgesetzt. Diese Ermüdungsspannung führt wahrscheinlich zu Mikrorissen auf der Oberfläche der Pumpenwelle, um sich während des langfristigen Betriebs zu expandieren und Ermüdungsschäden zu bilden. Insbesondere unter Bedingungen mit Hochgeschwindigkeitsbetriebsbedingungen wird die kritische Geschwindigkeit der Welle verringert, und das System neigt dazu, in die Resonanzzone einzutreten, was wiederum schwerwiegende Unfälle wie Wellenbruch verursacht.

Schädigung des Dichtungssystems
Horizontale Zentrifugalpumpen sind häufig mit mechanischen Dichtungen oder Packdichtungssystemen ausgestattet, um die Pumpenkammer effektiv aus der äußeren Umgebung zu isolieren. Übermäßiger Zentrierfehler führt dazu, dass die laufende Flugbahn der Welle abweicht, was zu einem Wellenschwung und dem Verlust der Konzentrik der Versiegelungsendfläche führt. Der abnormale Kontaktdruck auf der Dichtfläche führt zu einer Überhitzung von Reibungen, einer Beschädigung des Dichtungsrings und einer erhöhten Leckage. In schweren Fällen korrodiert das durchgesickerte Medium die Ausrüstung und gefährdete die Sicherheit der Standort.

Erhöhte Systemschwingung und Rauschen
Wenn eine horizontale Zentrifugalpumpe in einem nicht zentrierenden Zustand läuft, nimmt der Schwingungsniveau der gesamten Maschine erheblich zu und überschreitet leicht die GB- oder ISO-Vibrationsstandards. Vibration verschlimmert nicht nur Ermüdungsschäden für den Pumpenkörper und das Fundament, sondern kann auch sekundäre strukturelle Schäden wie das Lösen der Ankerschrauben und die Spannungskonzentration der Rohrleitung verursachen. Gleichzeitig wird das vom Pumpenkörper emittierte mechanische Rauschen ebenfalls erheblich verbessert, was die Betriebsumgebung und die Gesundheit des Personals beeinflusst.

Reduzierte Energieeffizienz und erhöhte Betriebskosten
Der zusätzliche mechanische Verlust und die durch den Zentrierfehler verursachte Übertragungsenergieverlust machen es unmöglich, dass der tatsächliche Ausgang des Motors effizient an die Pumpenwelle übertragen wird, was zu einer Abnahme der Effizienz der gesamten Maschine führt. Um den Energieverlust auszugleichen, wird das System häufig gezwungen, die Motorleistung zu erhöhen, die Betriebslast zu erhöhen und den Stromverbrauch zu erhöhen. Dies wirkt sich nachteilig auf die wirtschaftliche Effizienz des Gerätebetriebs aus.

Instabiler Systembetrieb beeinflusst die Prozesskontinuität
Ausrichtungsfehler können häufig Pumpenstart und -abstillung oder Betriebsschwankungen verursachen, die den Fluss, die Kopf- und Druckstabilität beeinflussen und letztendlich die Produktionsrhythmus stören. Insbesondere in Szenarien mit extrem hohen Anforderungen für den kontinuierlichen Betrieb wie Feinchemikalien, Pharmazeutika oder Kraftwerkskühlwassersysteme wirkt sich die Ausrichtungsgenauigkeit direkt auf die Systemzuverlässigkeit und die Prozessqualität aus.