如何解决泵的校中心问题(1)

来源:荣格

发布时间:2019年4月8日上午 10:04:46

在现场,发现很多泵的问题在于没有校准中心,所以,故障的问题并不在于泵的本身。现场又该如何进行泵的校中心?

随着报警频率上升,对一些认为已经很好地将泵与驱动装置对准,在开机前不需要再进行调校的终端用户进行了查询后了解到,这些用户一般是直接插上电源,开车。
后来,当泵出现代价高昂的问题,向他们指出这是因为对准不良造成的时,终端用户会问“为什么不是在出厂前就对准好呢?”

如何解决泵的校中心问题(1)

泵在出厂前中心确实是对准的,尽管不是那么准确,但此后驱动电机会因为各种原因而移位。
 
所以,我们强烈建议在泵的使用过程中,至少要调整泵的中心位置7~9次,其中4次甚至应在开机前完成。在顶尖设施中工作并且所负责的设备高度可靠、故障间隔时间长(MTBF)的旋转设备专家和工程师对此深表赞同。
 
本文并不侧重于指导用户逐步完成准确的对中心,因为市面上有很多这类方法,而是侧重于告诉并说服人们,首先,在整个安装过程中,应该多次校中心;其次,则强调了这样做的重要性。

为什么要花费时间进行校中心
看一下为什么要进行校中心的所有原因,会发现列表中的因素主要有:缩短机械密封、轴承和联轴器寿命;泵过早磨损;不可接受的振动;轴故障、噪音、效率低下以及相关的额外功率成本等。
 
本文对所有这些问题进行了说明,包括昂贵的非计划停机时间。所有这些会转化为相当于总成本的底线。

如果不能正确地将驱动装置与泵对中心,则需要在拥有和使用已经被缩短了寿命的泵的期间支付更多的费用。市场经常将此问题称为TCO,也称为总拥有成本。

市场上也有大量支持文件表明,没有校准中心的泵需要多耗用7%到10%的电力,有些甚至高于15%。如果水泵能说话,它会说:“现在为我花点钱……否则以后要给我花更多钱。”或者简而言之:“时间就是金钱。”

如何解决泵的校中心问题(1)图1:泵的可靠性与校中心公差有关(图片由作者提供)
 

标题:旋转设备因对中心存在问题而出现失效的时间
纵轴:持续运行的月度数。
横轴:对中心偏差的总英寸数
注意: 对中心存在0.060英寸偏差时,可能只能正常运行一个月。出现0.005~0.01英寸偏差时,可能正常运行一年。0.002英寸的偏差可以正常运行100个月。


著名的旋转设备工程师和作者Heinz P.Bloch对泵的可靠性进行了研究,因为它与校中心公差有关(见图1)。注意,中心校正越精确,装置运行的时间越长,且不会出现任何问题。

此外,装置旋转越快,校准中心所需的精度就越高。请参阅图2,上面列出了一般指导原则。
如何解决泵的校中心问题(1)图2:精确的对中心有助于机组正常运行
标题:作为速度函数的校准公差
纵轴:最大偏差(单位:mm/inch)
横轴:车速(RPM X 1000)。
Excellent-very good:优异-优良;Acceptable:可接受;Not Acceptable,Re-align:不可接受,重新校准。
Note dash line at 3600 RPM for visual reference:注意3600RPM处的“/”用作直观的参考。


泵的9次校中心
当告诉人们应该对泵的中心校准9次时,会看到一些有趣的表情。以下首先介绍一下这9次校中心。

第1次校中心:
当泵未出厂之前,通常驱动装置放在底座上,并进行“粗对准”,以确保最终可以在现场进行精确的校中心。这种情况可能会有例外,主要取决于驱动装置的类型和大小。

粗校准可能只包括边到边的调整,而不涉及垂直方向或角度偏移的校准,因为这些会在现场解决。无论在工厂进行的校准多么精确、设备移动多么仔细,在运输过程中,中心位置都会发生变化。

第2次校中心:
在现场接收泵和底座并将其初始安放在基础上时,随之应进行一次对中心。在灌浆或将管道连接至泵之前,必须进行对准或检查,这一点非常重要。这一步经常会错过且代价高昂。

 

第3次校中心:
在底座灌浆固化后,应再次检查对中心情况。在对底座进行灌浆的过程中,底座往往会被弯曲或移动,使对中心出现问题。

水泥浆固化时会产生大量的热量以及一些可能会改变参数设置的膨胀力。


第4次校中心:
底座正确灌浆、驱动装置对准泵后,应将管道连接至泵。应注意操作正确,管道连接到泵时,不应改变中心的对准。根据50年的现场经验,这很容易改变泵的校中心位置,并且给泵带来不必要的应力。

如果必须强行将管道连接到法兰,则会产生应力,并可能改变中心的校准。没有强行连接管道并不意味着没有给泵增加应力。

在操作过程中,热膨胀和收缩会产生应力。泵内的应力会导致轴承失圆和偏心。

 

第5次校中心:
在泵运行一段时间(可能几小时)后,应小心地关闭并重新检查对中情况,以查看是否有变化,并根据需要进行纠正。

驱动装置是否是涡轮机,或者泵是否在负载下运行,都应予以考虑。

 

第6次校中心:
可以说第五次和第六次校中心是一样的,但应注意的是,当泵送的是热流体等特殊情况时,必须和制造商决定流体的泵送温度,因为这会根据泵的设计/几何结构和驱动系统的类型而变化。对于相同温度的液体,带感应电机驱动、安装在中心线位置的泵与安装在底部的涡轮驱动泵的要求是不一样的。


第7次校中心:
建议在初次启动后大约3~5个月,重新检查新泵的对中情况,以验证之前的运行状况。


第8次校中心:
保养后检查。对于回抽泵(OH1),这是至关重要的。在拆卸和重新安装湿端或回抽后,泵无法进行相同的对准。

 

第9次校中心:
定期进行校中心。基础、底座和支撑物,就如你住房的地基会沉降、开裂和移动一样。作为主动预防性维护,几年后重新检查对中心是一项很好的习惯。如果有良好的可靠性或振动测试程序,可能会有其它可靠的指标告诉你正确的校中心时间。
 
作者简介:Jim Elsey,Summit Pump Inc公司总经理,Maddog Pump Consultants LLC的负责人,美国机械工程师学会、美国腐蚀工程师协会和美国金属学会会员,机械工程师。服务于军用和几家大型原始设备制造商旋转设备的设计和应用,在世界上大多数工业市场工作了48年。联系方式:jim@summit pump.com

 

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