ПРИЧИНЫ ВЫХОДА ПОДШИПНИКОВ ИЗ СТРОЯ В ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСАХ.

Поломки подшипников. Нагрев подшипников.
Основные поломки насосов и подшипников насосов.
На диаграммах приведена статистика основных поломок и насосов и подшипников.
Признаки поломки подшипников:
  1. Повышение температуры подшипников.
  2. Вибрация подшипников.
  3. Звук подшипника (засвистел, загудел и т.п.)
  4. Состояние смазки в подшипниках. (появилась пена, помутнела, почернела).
  5. Выбег вала насоса. После отключения питания насос практически сразу останавливается.

Температура подшипников.
Температура нагрева подшипников не должна превышать температуру помещения более чем на 50°С и быть выше 90°С.

Рекомендации производителей насосов.
Уровни вибрации подшипников.
Требования к уровню вибрации подшипниковых узлов приведены в стандартах на насосы и руководствах по эксплуатации, которые поставляются с насосами.
Например:
ГОСТ Р 54806-2011 (ИСО 9905:2002) Насосы центробежные. Технические требования. Класс 1. (Нефтехимия).
Ка правило производители устанавливают следующие пределы виброскорости:
  • До 4,5 мм/с – норма
  • От 4,5 до 7,1 мм/с – предупреждение.
  • 11 мм/с - авария. Насос необходимо немедленно остановить.
ГОСТ Р 54805-2011 (ИСО 5199:2002). Насосы центробежные. Технические требования. Класс 2. (Общепромышленные насосы).
Одним из признаков выхода насоса из строя является появление постороннего шума. Иногда по шуму можно выявить причины выхода подшипника из строя. Ниже приведены классификация шумов подшипника и возможных причин:
A. Устойчивый высокий звук
  1. Чрезмерная радиальная нагрузка
  2. Чрезмерная осевая нагрузка
  3. Несоосность валов насоса и электродвигателя.
  4. Слишком большой зазор между подшипником и валом и/или корпусом. (Просажено посадочное место).
B. Непрерывный или прерывистый низкий тон
  1. Низкая твердость подшипника колец или тел качения подшипника.
  2. Питтинговая (точечная) коррозия дорожек.
  3. Резонанс с другими конструктивными частями насоса.
C. Прерывистые хрипы, грохот и/или щелчки
  1. Ослабленные крепления деталей насоса.
  2. Грязь в подшипниках.
  3. Увеличенный зазор между шариками и дорожками.Подшипники, требующие предварительного натяга. Не был обеспечен предварительный натяг.
D. Прерывистый визг или высокий звук
  1. Проскальзывание шариков из-за чрезмерного зазора между шариками и дорожками качения.
  2. Проскальзывание шариков из-за недостаточной предварительной нагрузки (при необходимости)
  3. Трение вала о корпус из-за неправильной установки корпуса.
  4. Трение вала о корпус из-за погнутого вала.
  5. Вал касается корпуса из-за эксцентриситета при механической обработке.
Основные причины поломки подшипников.
  1. Повышенные нагрузки на подшипники. Нерасчетные нагрузки на подшипники.
1.1. Режим работы насоса.
1.2. Механические причины вызванные неисправностями элементов конструкции насосов и привода.
2. Низкий уровень технического сервисного обслуживания.
3. Контрафактные подшипники и смазочные материалы
4.. Неверный выбор типа подшипников, типа смазки не соответствующие условиями эксплуатации.

Причины

Решения

Насос переразмерен выбран с большим чем требуется напором.


Или характеристика системы имеет сопротивление меньше расчетного.


- Увеличьте сопротивление системы (регулирование задвижкой).

- Уменьшить частоту вращения насоса. (Применить ЧРП)

- Подрезать рабочее колесо до меньшего диаметра.

- Подобрать насос с меньшим напором.

- Отрегулировать алгоритм работы при параллельной работе насосов.

Насос имеет параметры ниже требуемых – напор, подача.

- Уменьшить сопротивление системы. (Открыть задвижки, проверить состояние фильтров, теплообменников и т.д.)

- Проверить диаметр РК.

- Увеличить частоту вращения (но помнить что при этом вырастет мощность).

- Установить РК большего диаметра (но помнить что при этом вырастет мощность).

Параллельная работа насосов. Неверный подбора насосов.

- Определить режим работы каждого из насосов.

Ошибки при проектировании всасывающих трубопроводов.
Неравномерность потока на входе в насос из-за неверной конфигурации трубопровода приводит к возникновению нерасчетных сил, действующих на рабочее колесо и подшипники.
Требования к конфигурации всасывающих трубопроводов.

Причины

Решения

Кавитация в насосе.

- Если насос выше уровня жидкости. То поднять уровень жидкости или опустить насос.

- Если жидкость выше уровня насоса, то увеличить диаметр трубопровода или поднять уровень жидкости в баке.

- Уменьшите частоту вращения насоса.

- Установите другой насос.

- Проверьте всасывающий трубопровод на наличие дополнительных гидравлических сопротивлений.

- Проверьте запас между NPSHA (системы) и NPSHR (насоса). NPSHA>NPSHR.

- Проверьте положение рабочей точки. Не работает ли насос в зоне повышенных подач (перегруза).

Способы избежать кавитации.
Для того чтобы избежать кавитации настоятельно не рекомендуется выбирать насос таким образом чтобы его рабочая точка находилась в зоне повышенных подач, т.е. зоне правой границы рабочего диапазона насоса.

При подборе насоса всегда проверяйте условие безкавитационной работы при максимально возможной подаче, а не только в требуемой точке.
С учетом того что насосы выбираются с запасом по напору есть вероятность того что рабочая точка насоса будет находиться правее и кавитационный запас будет больше.

Причины

Решения

Воздух/газ в перекачиваемой жидкости

- Проверить возможность попадания воздуха через соединения во всасывающем трубопроводе.

- Проверить возможность попадания воздуха через сальниковые уплотнения насоса.

- Выпустите воздух через выпускные клапаны.

- Проверьте возможность образования газовых пробок во всасывающем трубопроводе (конфигурацию всасывающего трубопровода).

- Установите в баке перегородку для отделения воздуха в жидкости.

- Проверить герметичность соединений.

МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРИЧИНЫ ВЫЗВАННЫЕ НЕИСПРАВНОСТЯМИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ НАСОСОВ И ПРИВОДА.

Причины

Решения

Расцентровка вала насоса и электродвигателя.

- Проверить угловую и параллельную центровку валом насоса и электродвигателя. При необходимости отцентрировать.

- Проверить и при необходимости устранить избыточные нагрузки от трубопроводов.

- Проверить наличие ослабленных креплений насоса или двигателя, рамы.

- Проверить наличие неравномерного нагрева элементов корпуса насоса. Если насос качает горячий продукт выполнить центровку в горячем состоянии.

- Проверить состояние соединительной муфты и упругих элементов (пальцев, звездочек и т.д.

- Проверить дисбаланс муфты.

Деформация корпуса из за избыточной нагрузки от трубопроводов.

- Проверить несоосность патрубков насоса и трубопроводов.

- Проверить следы касания вращающихся и неподвижных элементов насоса.

- Оцените нагрузки на патрубки насоса.

- Проверить правильность монтажа опор трубопроводов.

- Проверьте правильность крепления трубопровода.

- Есть ли крепление всасывающего трубопровода на расстоянии 0,5-1 м?

- Есть ли крепление вертикального трубопровода с использованием жестких или пружинных подвесов.

Деформированный (погнутый) вал насоса

Проверить биение ротора насоса на рабочем колесе (не более 0,05 мм). При необходимости замените вал и подшипники

Дисбаланс привода

Включите привод отсоединенный от насоса – измерить вибрацию.

Дисбаланс ротора насоса.

Отбалансировать ротор насоса или колесо.


Многие проектанты, специалисты считают что насос может выступать в качестве опоры для трубопроводов. Избыточные нагрузки трубопроводов приводя к деформации корпуса и соответственно повышенным нагрузкам на подшипники. Насос предназначенные для перекачки горячих жидкостей могут иметь неравномерные деформации корпуса. При неравномерном нагреве. Также неравномерный нагрев может привести к расцентровке валов насоса и двигателя.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ.

Причины

Решения

Нарушение правил эксплуатации.

- Отсутствие смазки. Проверить периодичность смазки. В соответствии с требованиями производителя.

- Проверить наличие загрязнения в подшипниках особенно воды.

- Проверить достаточно ли смазки.

- Проверить нет ли избыточного количества смазки.

- Проверить температуру масла. (не более 90С).

- Проверить не было ли нарушений при монтаже подшипников (монтаж при помощи молотка).

- Проверьте повреждения подшипников для анализа и замены. Запросить поставщика подшипников определить причины выхода из строя.


При использовании консистентных смазок разных типов существует вероятность того что они могут свернуться и теряют свои рабочиесвойства. Также необходимо обратитьвнимание на, что уровень смазки должен быть в соответствии с отметками Принцип масла мало не бывает вы случае с подшипниками не работает. Избыточно количество смазки в подшипниках приводит к нагреву подшипника. В случае с картерной жидкой смазкой масло начинает пениться.
КОНТРАФАКТНЫЕ ПОДШИПНИКИ И СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.
Некачественные подшипники и смазочные материалы.

Причины

Решения

Некачественный подшипники.



Некачественные смазочные материалы.


Несовместимость разных типов смазки

Проверить твердость колец подшипников HRC не менее 60 единиц.

Специализированные стенды для входного контроля качества подшипников.


Приобретать только у проверенных поставщиков требовать сертификаты и т.д.


При использовании смазочных материалов разных производителей проверить типы смазки и их совместимость

Другие темы курса "Надежность насосов".
ДРУГИЕ КУРСЫ О НАСОСАХ.
Курсы по насосному оборудованию
  • Регулирование насосов.
    Частотное регулирование. Параллельная работа насосов, Дроссельное регулирование (регулирование задвижкой). Подрезка рабочего колеса. Комбинированные способы регулирования насосов. Воздух в насосе.
    Перейти
  • Кавитация.
    Кавитационный запас насоса. Виды кавитационных запасов (критический, допускаемый). Располагаемый кавитационный запас системы. Условие работы насоса без кавитации. Способы устранения кавитации.
    Перейти
  • Эксплуатация насосов.
    Монтаж насоса. Фундаменты. Всасывающие и нагнетательные трубопроводы. Монтаж трубопроводов. Усилия от трубопроводов на патрубки насосов. Пуск и останов насосов. Фильтры на входе в насос.
    Перейти
  • Типы насосов. Насосы по API 610.
    Основные типы насосов по конструкции. Типы насосов по API 610. Требования стандарта API 610.
    Перейти
  • Уплотнения в насосах. Уплотнения по API 682.
    Сальникове уплотнения. Торцовые уплотнения. Одинарные уплотнения. Двойные уплотнения. Выбор уплотнения.
    Перейти
  • Надежность насосов.
    Причины поломок насосов. Причины выхода из строя подшипников, уплотнений. Обслуживание и ремонт. Обеспечение надежной работы насосов. Как сократить количество ремонтов насосов.
    Перейти
  • Подшипники в насосах.
    Подшипники качения. Подшипники скольжения. Способы смазки. Причины выхода из строя.
    Перейти
  • Аудит насосных систем.
    Обследование насосных систем. Измерение параметров насосов на объекте (подача, напор, мощность). Способы увеличения эффективности насосной системы.
    Перейти
Made on
Tilda