Quali problemi saranno causati da un eccessivo errore di centraggio della pompa centrifuga orizzontale

Pompe centrifughe orizzontali sono attrezzature per trasmettere fluidi ampiamente utilizzati nei moderni sistemi industriali. Che si tratti di energia petrolchimica, elettrica, metallurgia, approvvigionamento idrico municipale, HVAC e altre industrie, le pompe centrifughe orizzontali svolgono un ruolo insostituibile. Tuttavia, durante l'installazione di pompe e motori, l'accuratezza dell'allineamento ha un impatto diretto sulla stabilità operativa e sulla vita dell'attrezzatura. L'errore di allineamento eccessivo causerà una serie di guasti meccanici, pericoli per la sicurezza e perdite di efficienza e, nei casi più gravi, persino a far demolire l'intera macchina.

Definizione di errore di allineamento e requisiti di installazione
L'allineamento delle pompe centrifughe orizzontali di solito si riferisce alla coassialità e all'allineamento angolare dell'albero della pompa e dell'albero del motore nelle direzioni orizzontali e verticali durante l'installazione. L'allineamento è diviso in allineamento a freddo e allineamento a caldo, il cui scopo è garantire che l'attrezzatura rimanga coerente in asse durante il funzionamento. Gli standard del settore (come API 610, ISO 10816) di solito richiedono che il runout radiale e gli errori di autorizzazione finale ad entrambe le estremità dell'accoppiamento siano controllati entro decine di micron.

Usura anormale e fallimento degli accoppiamenti
La conseguenza più diretta di un eccessivo errore di centraggio è la forza anormale sull'accoppiamento, che porta ad un aumento dell'usura, un aumento della clearance e persino della frattura. L'accoppiamento deve resistere al momento di flessione aggiuntivo e alla forza di taglio in condizioni non centrali, che non solo riducono la vita dell'accoppiamento, ma può anche causare alle spalle la connessione, formando un grave pericolo per la sicurezza.

Incapacità precoce dei cuscinetti
Le pompe centrifughe orizzontali di solito utilizzano cuscinetti di rotolamento o cuscinetti scorrevoli per supportare il sistema del rotore. La deviazione dell'asse causata dall'errore di centraggio causerà una forza del cuscinetto irregolare, genererà un carico assiale aggiuntivo e una forza radiale, che porterà a rottura del film di lubrificazione, aumento eccessivo della temperatura, usura irregolare e infine causerà un burnout o jamming del cuscinetto. Il fallimento del cuscinetto non solo influisce sulla durata della pompa, ma può anche causare un arresto improvviso.

Deformazione dell'albero della pompa e frattura della fatica
A causa del carico alternato causato dall'errore di centraggio, l'albero della pompa sarà sottoposto a sollecitazioni di flessione periodiche. È probabile che questa stress da fatica causerà microcrack sulla superficie dell'albero della pompa per espandere e formare danni alla fatica durante il funzionamento a lungo termine. Soprattutto in condizioni di funzionamento ad alta velocità, la velocità critica dell'albero è ridotta e il sistema è soggetto a entrare nella zona di risonanza, il che a sua volta provoca gravi incidenti come la frattura dell'albero.

Danni al sistema di tenuta
Le pompe centrifughe orizzontali sono spesso dotate di guarnizioni meccaniche o sistemi di guarnizioni di imballaggio per isolare efficacemente la camera della pompa dall'ambiente esterno. L'errore di centraggio eccessivo causerà la deviazione della traiettoria di corsa dell'albero, con conseguente oscillazione dell'albero e perdita di concentricità della faccia di fine della tenuta. La pressione di contatto anormale sulla superficie di tenuta porterà a un surriscaldamento dell'attrito, danni all'anello di tenuta e aumento delle perdite. Nei casi gravi, il mezzo trapelato corroderà l'apparecchiatura, mettendo in pericolo la sicurezza del sito.

Aumento delle vibrazioni e del rumore del sistema
Quando una pompa centrifuga orizzontale è in esecuzione in uno stato non centrativo, il livello di vibrazione dell'intera macchina aumenta in modo significativo, superando facilmente gli standard di vibrazione GB o ISO. La vibrazione non solo aggrava il danno da fatica al corpo e alle fondamenta della pompa, ma possono anche causare danni strutturali secondari come l'allentamento dei bulloni di ancoraggio e la concentrazione di stress della conduttura. Allo stesso tempo, anche il rumore meccanico emesso dal corpo della pompa sarà significativamente migliorato, influenzando l'ambiente operativo e la salute del personale.

Ridotta efficienza energetica e aumento dei costi operativi
La perdita di energia meccanica e di trasmissione aggiuntiva causata dall'errore di centraggio rende impossibile la trasmissione effettiva del motore in modo efficiente all'albero della pompa, con conseguente riduzione dell'efficienza dell'intera macchina. Inoltre, al fine di compensare la perdita di energia, il sistema è spesso costretto ad aumentare la potenza del motore, aumentare il carico operativo e aumentare il consumo di energia. Ciò ha un effetto negativo sull'efficienza economica del funzionamento delle attrezzature.

Il funzionamento del sistema instabile influisce sulla continuità del processo
Gli errori di allineamento possono causare frequenti fluttuazioni di avvio e arresto della pompa o di funzionamento, influire sulla stabilità del flusso, della testa e della pressione e, in definitiva, interrompendo il ritmo di produzione. Soprattutto negli scenari con requisiti estremamente elevati per un funzionamento continuo come sostanze chimiche fine, prodotti farmaceutici o sistemi di acqua di raffreddamento delle piante di potenza, l'accuratezza dell'allineamento influenzerà direttamente l'affidabilità del sistema e la qualità del processo.