Las bombas centrífugas se han convertido en equipos esenciales en todas las áreas de la producción industrial gracias a su eficiente y fiable capacidad de transferencia de fluidos. En la industria petroquímica, desde la energía eléctrica hasta los sistemas de suministro de agua y drenaje, las bombas centrífugas desempeñan la función clave de transportar líquidos. Sin embargo, durante su funcionamiento a largo plazo, es inevitable que experimenten diversas fallas que no solo afectan la eficiencia de la producción, sino que incluso pueden causar accidentes. Por lo tanto, es fundamental diagnosticar con precisión las fallas comunes de las bombas centrífugas y tomar medidas oportunas y eficaces para su eliminación, garantizando así el funcionamiento estable de la producción industrial. En este artículo, detallaremos el método de diagnóstico y la estrategia de eliminación de estas fallas. bomba centrífuga Fallas comunes, para brindar soluciones prácticas al personal técnico correspondiente.
Descripción general y principio de funcionamiento de la bomba centrífuga
La bomba centrífuga se compone principalmente de impulsor, carcasa, eje, dispositivo de sellado y cojinetes. Su principio de funcionamiento se basa en la fuerza centrífuga: cuando el motor principal impulsa el eje de la bomba y el impulsor para girar, las palas del impulsor fuerzan la rotación del líquido, que es impulsado desde el centro del impulsor hacia el borde exterior del impulsor bajo la acción de la fuerza centrífuga y fluye hacia la carcasa de la bomba a alta velocidad. En la carcasa de la bomba, debido a la expansión gradual del flujo y la desaceleración, parte de la energía cinética se convierte en energía de presión estática y, finalmente, a lo largo del flujo tangencial hacia la tubería de descarga. Al mismo tiempo, el impulsor se impulsa desde el centro del líquido para formar un vacío, y la presión Pa en la superficie del líquido es mayor que en el centro del impulsor, por lo que el líquido en la línea de succión, bajo la acción de la presión diferencial, ingresa a la bomba. A medida que el impulsor gira, el líquido es succionado y extraído continuamente para lograr un transporte continuo de líquido.
Diagnóstico y solución de problemas de fallas comunes de la bomba centrífuga
1.La bomba no puede arrancar o arranca con dificultad.
Fenómeno de falla: tras presionar el botón de arranque, la bomba centrífuga no responde y el motor no gira; o bien, aunque el motor muestra señales de rotación, no puede impulsar la bomba para que funcione con normalidad. Análisis de la causa de la falla.
Falla eléctrica: la fuente de alimentación no está conectada, fusible quemado, cortocircuito o circuito roto en el bobinado del motor, falla en la línea de control, acción de protección del relé térmico.
Falla mecánica: el eje de la bomba y el eje del motor no están concéntricos, el cojinete está dañado y atascado, el impulsor y la carcasa de la bomba están atascados entre cuerpos extraños, la presión del empaque es demasiado fuerte.
Otras razones: la viscosidad del medio de transporte es demasiado alta, lo que genera una resistencia de arranque excesiva; la bomba no está llena de líquido, lo que genera un fenómeno de retención de aire.
Solución
Revise el sistema eléctrico: primero, verifique si el voltaje de la fuente de alimentación es normal y asegúrese de que el cable de alimentación esté firmemente conectado y no esté suelto ni roto. Use un multímetro para verificar si el fusible está fundido; si lo está, reemplácelo por uno de la misma especificación. Pruebe la resistencia del devanado del motor para determinar si hay un cortocircuito o un circuito abierto. Si hay algún problema, el motor debe repararse o reemplazarse. Revise el interruptor, el contactor, el relé y otros componentes en la línea de control; repare o reemplace las piezas defectuosas. Si el relé térmico actúa, verifique si el motor está sobrecargado, deje que se enfríe para reiniciar el relé térmico y solucione la causa de la sobrecarga.
Examine la falla mecánica: Corrija la concentricidad del eje de la bomba y del eje del motor para que la desviación se mantenga dentro del rango permitido. Desmonte el cuerpo de la bomba y compruebe si los rodamientos están dañados. Si las bolas del rodamiento están desgastadas, atascadas o mal lubricadas, reemplácelas y añada la grasa adecuada a tiempo. Limpie las partículas extrañas entre el impulsor y la carcasa de la bomba para evitar que las piezas giratorias se atasquen. Ajuste correctamente el prensaestopas para asegurar un buen sellado y evitar que la rotación del eje de la bomba se vea afectada.
Manejar otros problemas: si la viscosidad del medio de transporte es demasiado alta, utilice calentamiento, dilución y otros métodos para reducir la viscosidad; asegúrese de que la bomba esté llena de líquido antes de comenzar y excluya el aire para evitar el fenómeno de retención de aire.
2.Flujo de bomba insuficiente
Fenómeno problemático: el caudal real del bomba centrífuga es inferior al caudal de diseño, lo que no puede satisfacer los requisitos del proceso de producción.
Análisis de la causa de la falla
Problemas en la tubería de succión: bloqueo de la tubería de succión, como obstrucción del filtro, acumulación de residuos en la tubería; fuga de la tubería de succión, lo que resulta en la entrada de aire en la bomba, la formación de cavitación o retención de aire; la altura de succión es demasiado alta, excediendo la altura de succión permitida de la bomba.
Falla del impulsor: el impulsor está muy desgastado, las paletas están dañadas o rotas, lo que resulta en una reducción del área de trabajo efectiva del impulsor; la chaveta entre el impulsor y el eje de la bomba está dañada o suelta, por lo que el impulsor no puede girar normalmente.
Sellado deficiente del cuerpo de la bomba: la junta de sellado entre la carcasa de la bomba y la tapa de la bomba está dañada, lo que provoca fugas; el sello de empaque o el sello mecánico falla, lo que provoca fugas de líquido.
Otras razones: la válvula de salida no está completamente abierta; la naturaleza del medio transportado cambia, como aumento de viscosidad, cambios de densidad, etc.; la velocidad de la bomba es insuficiente.
Solución
Revise la línea de succión: Limpie el filtro y los residuos de la línea de succión para asegurar que esté lisa. Revise las conexiones de la línea de succión y use agua jabonosa para limpiar la interfaz. Si aparecen burbujas, significa que hay una fuga de aire y es necesario volver a apretar o reemplazar las juntas. Según los parámetros de rendimiento de la bomba, ajuste la altura de succión para asegurar que esté dentro del rango permitido.
Inspeccione el impulsor: Desmonte el cuerpo de la bomba e inspeccione el impulsor para detectar desgaste y daños. Si el desgaste del impulsor es leve, se puede reparar; si el álabe está dañado o roto gravemente, es necesario reemplazar el impulsor por uno nuevo. Revise la chaveta entre el impulsor y el eje de la bomba; si la chaveta está dañada o suelta, reemplácela y reinstale el impulsor para asegurar una instalación firme. Repare los sellos del cuerpo de la bomba: Reemplace las juntas de sellado de la carcasa y la tapa de la bomba dañadas, y asegúrese de que las juntas estén en la posición correcta y sellen bien durante la instalación. Para los sellos de empaquetadura, ajuste el prensaestopas y agregue o reemplace el empaque; para los sellos mecánicos, verifique el desgaste de la superficie de sellado y reemplace el conjunto del sello mecánico si es necesario.
Solución de otros problemas: Asegúrese de que la válvula de salida esté completamente abierta. Si la naturaleza del fluido de transporte cambia, ajuste los parámetros de funcionamiento de la bomba según la situación real o tome las medidas adecuadas para solucionar el problema. Compruebe si la velocidad del motor es normal. Si la velocidad es insuficiente, revise el motor y el dispositivo de transmisión para solucionar el problema.
3. Altura de bomba insuficiente
Fenómeno de falla: la altura real de la bomba centrífuga es menor que la altura diseñada y no puede transferir el líquido a la altura o presión especificada.
Análisis de la causa de la falla
Problema del impulsor: El impulsor se invierte, lo que provoca que el líquido no pueda obtener suficiente fuerza centrífuga; el impulsor está muy desgastado y la forma y el tamaño de las aspas cambian, lo que afecta el cabezal.
Hay aire en la bomba: fuga de aire en la tubería de succión o falla en el escape de aire antes de que la bomba arranque, por lo que existe aire en la bomba, lo que afecta el suministro normal de líquido y la conversión de energía.
La velocidad de la bomba se reduce: la velocidad de la bomba es menor que la velocidad nominal debido a una falla del motor, una correa de transmisión floja o resbaladiza, una configuración incorrecta de los parámetros del convertidor de frecuencia, etc.
Resistencia excesiva de la tubería de salida: el diámetro de la tubería de salida es demasiado pequeño, la tubería es demasiado larga, hay demasiados codos, la válvula no está completamente abierta o hay elementos diversos bloqueados en la tubería, etc., lo que aumenta la resistencia del flujo de líquido y conduce a un aumento en la pérdida de carga.
Solución
Revise el impulsor: confirme que el sentido de giro del impulsor sea correcto. Si es inverso, ajuste la secuencia de fases del cableado del motor para que el impulsor gire positivamente. Si el impulsor está desgastado, repárelo o reemplácelo según los métodos descritos en la sección anterior.
Extraiga el aire de la bomba: compruebe el sellado de la línea de succión y repare la fuga. Antes de arrancar, abra la válvula de escape del cuerpo de la bomba para purgar el aire del interior y asegúrese de que esté llena de líquido.
Ajuste la velocidad de la bomba: compruebe el estado de funcionamiento del motor, repare o sustituya el motor defectuoso. Ajuste la tensión de la correa de transmisión para garantizar su funcionamiento normal. Si utiliza un convertidor de frecuencia para controlar la velocidad, verifique la configuración de sus parámetros para que se ajuste a los requisitos de funcionamiento de la bomba.
Optimice la tubería de salida: según el rendimiento de la bomba y la demanda real, seleccione el diámetro y la longitud de la tubería de salida de forma razonable y reduzca el uso de codos y válvulas innecesarios. Limpie los residuos en la tubería de salida, asegúrese de que la válvula esté completamente abierta y reduzca la resistencia de la tubería.
4. Vibración excesiva de la bomba
Fenómeno de fallo: bomba centrífuga Durante el proceso de operación se produce vibración anormal, la amplitud de vibración excede el estándar prescrito y puede estar acompañada de ruido.
Análisis de la causa de la falla
Razones mecánicas: el eje de la bomba y el eje del motor no son centrífugos, lo que genera un desequilibrio de fuerza al girar; desgaste, daños o lubricación deficiente de los rodamientos, lo que intensifica la vibración de los cojinetes; desequilibrio del impulsor, como desgaste local, corrosión o la presencia de objetos extraños; cimentación del cuerpo de la bomba poco sólida, pernos de conexión sueltos o resistencia insuficiente de la cimentación. Razones hidráulicas: cavitación de la bomba, ruptura de burbujas de aire en la bomba, lo que produce vibraciones; inestabilidad del flujo de la bomba, como válvulas de salida mal ajustadas o sistema de tuberías obstruido o con fugas.
Otras razones: falla del motor, como desequilibrio del rotor del motor, cortocircuito en el devanado del motor, etc.; la conexión entre la bomba y la tubería no es razonable y la tensión de la tubería actúa sobre el cuerpo de la bomba.
Solución
Solución de problemas mecánicos: recalibre la concentricidad entre el eje de la bomba y el eje del motor, y utilice herramientas como una tabla de porcentajes para realizar mediciones y ajustes precisos. Reemplace los rodamientos desgastados o dañados y agregue o reemplace la grasa adecuada regularmente. Realice una prueba de equilibrio dinámico y calibre el impulsor, limpie las partículas extrañas del impulsor, repare o reemplace el impulsor desequilibrado. Refuerce la cimentación del cuerpo de la bomba y apriete los pernos de conexión a tierra para garantizar la resistencia y estabilidad de la cimentación.
Resuelva los problemas hidráulicos: reduzca la altura de instalación de la bomba, aumente el diámetro de la tubería de succión, reduzca la resistencia de la tubería de succión y evite la cavitación.
Estabilice el caudal de la bomba, compruebe la apertura de la válvula de salida, despeje la obstrucción del sistema de tuberías y repare las fugas. Examine otras causas: revise el motor, compruebe el equilibrio del rotor y el aislamiento de los devanados, y repare o sustituya el motor defectuoso. Optimice la conexión entre la bomba y la tubería para evitar tensiones excesivas en el cuerpo de la bomba debido a la tubería. Se pueden utilizar medidas como una conexión flexible o un soporte.
En resumen, el diagnóstico y eliminación de fallas comunes de bombas centrífugas Se requiere que los técnicos posean sólidos conocimientos profesionales y amplia experiencia práctica. Mediante la observación minuciosa de las fallas, el análisis profundo de sus causas y la adopción de soluciones específicas para su resolución eficaz, se garantiza el funcionamiento normal de las bombas centrífugas y la estabilidad de la producción industrial, ofreciendo una sólida garantía.
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