Centrifugal pumps common fault diagnosis and troubleshooting: typical problem solutions

As bombas centrífugas tornaram-se equipamentos essenciais indispensáveis em todas as áreas da produção industrial devido à sua capacidade eficiente e confiável de transferência de fluidos. Petroquímica, energia elétrica, sistemas de abastecimento de água e drenagem, as bombas centrífugas desempenham a função principal de transportar líquidos de um local para outro. No entanto, durante a operação a longo prazo, as bombas centrífugas inevitavelmente apresentarão uma variedade de falhas, que não só afetarão a eficiência da produção, como podem até causar acidentes de segurança. Portanto, o diagnóstico preciso das falhas comuns em bombas centrífugas e a adoção de medidas oportunas e eficazes para eliminá-las, a fim de garantir a operação estável da produção industrial, são de grande importância. Neste artigo, apresentaremos em detalhes o método de diagnóstico e a estratégia de eliminação de falhas. bomba centrífuga falhas comuns, para fornecer soluções práticas para o pessoal técnico relevante.

Visão geral e princípio de funcionamento da bomba centrífuga

A bomba centrífuga é composta principalmente por impulsor, carcaça da bomba, eixo da bomba, dispositivo de vedação e mancais. Seu princípio de funcionamento é baseado na função da força centrífuga: quando o motor primário aciona o eixo da bomba e o impulsor para girar, as pás no impulsor forçam o líquido a girar, e o líquido é lançado para a borda externa do impulsor a partir do centro do impulsor sob a ação da força centrífuga e flui para a carcaça da bomba em alta velocidade. Na carcaça da bomba, devido à expansão gradual do caminho do fluxo e desaceleração, e parte da energia cinética em energia de pressão estática, e finalmente ao longo do fluxo tangencial para a tubulação de descarga. Ao mesmo tempo, o impulsor é lançado para fora do centro do líquido para formar um certo vácuo, e a pressão Pa na superfície do líquido é maior do que o centro do impulsor, de modo que o líquido na linha de sucção sob a ação da pressão diferencial para dentro da bomba. À medida que o impulsor continua girando, o líquido é continuamente sugado para dentro e pressionado para alcançar o transporte contínuo de líquido.

Diagnóstico e solução de problemas comuns de falhas em bombas centrífugas

1. A bomba não pode iniciar ou é difícil iniciar

Fenômeno de falha: após pressionar o botão de partida, a bomba centrífuga não responde, o motor não gira; ou, embora o motor apresente sinais de rotação, ele não consegue fazer a bomba funcionar normalmente. Análise da causa da falha

Falha elétrica: a fonte de alimentação não está conectada, fusível queimado, curto-circuito ou circuito quebrado no enrolamento do motor, falha na linha de controle, ação de proteção do relé térmico.

Falha mecânica: eixo da bomba e eixo do motor não estão concêntricos, rolamento danificado está emperrado, impulsor e carcaça da bomba entre o corpo estranho estão emperrados, pressão de vedação está muito apertada.

Outros motivos: a viscosidade do meio de transporte é muito alta, resultando em resistência de partida excessiva; a bomba não está cheia de líquido, formando um fenômeno de retenção de ar.

Solução

Verifique o sistema elétrico: primeiro, verifique se a tensão da fonte de alimentação está normal e se o cabo de alimentação está firmemente conectado, sem folgas ou rompimentos. Use um multímetro para verificar se o fusível está queimado. Se estiver, substitua o fusível por um da mesma especificação. Teste também a resistência do enrolamento do motor para verificar se há curto-circuito ou circuito rompido. Se houver algum problema, o motor precisa ser reparado ou substituído. Verifique o interruptor, o contator, o relé e outros componentes da linha de controle e repare ou substitua as peças defeituosas. Se a proteção do relé térmico estiver em ação, verifique se o motor está sobrecarregado. Após o resfriamento do motor, reinicie o relé térmico e solucione a causa da sobrecarga.

Examine a falha mecânica: corrija a concentricidade do eixo da bomba e do eixo do motor para que o desvio seja controlado dentro da faixa permitida. Desmonte o corpo da bomba e verifique se os mancais estão danificados. Se as esferas dos mancais estiverem desgastadas, travadas ou mal lubrificadas, substitua-as e adicione graxa adequada em tempo hábil. Limpe as partículas estranhas entre o impulsor e a carcaça da bomba para garantir que as peças rotativas não estejam presas. Ajuste adequadamente o aperto da gaxeta para garantir uma boa vedação e não afetar a rotação do eixo da bomba.

Lidar com outros problemas: se a viscosidade do meio de transporte for muito alta, use aquecimento, diluição e outros métodos para reduzir a viscosidade; certifique-se de que a bomba esteja cheia de líquido antes de iniciar e exclua o ar para evitar o fenômeno de retenção de ar.

2. Fluxo da bomba insuficiente

Fenômeno problemático: a vazão real do bomba centrífuga é menor que a vazão de projeto, o que não pode atender aos requisitos do processo de produção.

Análise da causa da falha

Problemas na tubulação de sucção: bloqueio da tubulação de sucção, como entupimento do filtro, acúmulo de detritos na tubulação; vazamento na tubulação de sucção, resultando em entrada de ar na bomba, formação de cavitação ou retenção de ar; altura de sucção muito alta, excedendo a altura de sucção permitida da bomba.

Falha do impulsor: o impulsor está muito desgastado, a palheta está danificada ou quebrada, resultando na redução da área de trabalho efetiva do impulsor; a chaveta entre o impulsor e o eixo da bomba está danificada ou solta, de modo que o impulsor não consegue girar normalmente.

Má vedação do corpo da bomba: a junta de vedação entre o corpo da bomba e a tampa da bomba está danificada, resultando em vazamento; a vedação da gaxeta ou o selo mecânico falha, resultando em vazamento de líquido.

Outros motivos: a válvula de saída não está totalmente aberta; a natureza do meio transportado muda, como aumento da viscosidade, alterações de densidade, etc.; a velocidade da bomba é insuficiente.

Solução

Verifique a linha de sucção: limpe o filtro e os detritos na linha de sucção para garantir que a linha esteja lisa. Verifique as peças de conexão da linha de sucção, use água com sabão para esfregar a interface. Se houver bolhas, significa que há vazamento de ar. É necessário reapertar ou substituir as vedações. De acordo com os parâmetros de desempenho da bomba, ajuste a altura de sucção para garantir que esteja dentro da faixa permitida.

Inspecionar o impulsor: Desmonte o corpo da bomba e inspecione o impulsor quanto a desgaste e danos. Se o desgaste do impulsor for leve, ele pode ser reparado; se a palheta estiver danificada ou quebrada seriamente, é necessário substituir o impulsor por um novo. Verifique a chaveta entre o impulsor e o eixo da bomba; se a chaveta estiver danificada ou solta, a chaveta deve ser substituída e o impulsor deve ser reinstalado para garantir que a instalação esteja firme. Reparar as vedações do corpo da bomba: Substitua as juntas de vedação da carcaça e da tampa da bomba danificadas e certifique-se de que as juntas estejam na posição correta e vedem bem durante a instalação. Para vedações de gaxeta, ajuste a sobreposta de gaxeta e adicione ou substitua a gaxeta; para vedações mecânicas, verifique o desgaste da superfície de vedação e substitua o conjunto de vedação mecânica, se necessário.

Lidando com outros problemas: Certifique-se de que a válvula de saída esteja totalmente aberta; se a natureza do meio de transporte mudar, ajuste os parâmetros operacionais da bomba de acordo com a situação real ou tome as medidas apropriadas para lidar com o problema. Verifique se a velocidade do motor está normal; se a velocidade for insuficiente, verifique o motor e o dispositivo de transmissão para eliminar o problema.

3.Cabeça da bomba insuficiente

Fenômeno de falha: A altura manométrica real da bomba centrífuga é menor que a projetada e ela não consegue transferir o líquido para a altura ou pressão especificadas.

Análise da causa da falha

Problema no impulsor: O impulsor inverte, fazendo com que o líquido não consiga obter força centrífuga suficiente; o impulsor fica muito desgastado, e o formato e o tamanho das pás mudam, afetando o cabeçote.

Há ar na bomba: vazamento de ar na tubulação de sucção ou falha na exaustão do ar antes da bomba dar partida, de modo que há ar na bomba, afetando o fornecimento normal de líquido e a conversão de energia.

A velocidade da bomba é reduzida: a velocidade da bomba é menor que a velocidade nominal devido a falha do motor, correia de transmissão solta ou escorregadia, configuração inadequada dos parâmetros do conversor de frequência e assim por diante.

Resistência excessiva da tubulação de saída: o diâmetro do tubo de saída é muito pequeno, a tubulação é muito longa, há muitos cotovelos, a válvula não está completamente aberta ou há diversos itens bloqueados na tubulação, etc., o que aumenta a resistência do fluxo de líquido e leva a um aumento na perda de carga.

Solução

Verifique o impulsor: confirme se o sentido de rotação do impulsor está correto; se invertido, ajuste a sequência de fases da fiação do motor para que o impulsor gire em sentido positivo. Para impulsores desgastados, repare ou substitua-os de acordo com os métodos descritos na seção anterior.

Remova o ar da bomba: verifique a vedação da linha de sucção e repare o vazamento de ar. Antes de ligar, abra a válvula de escape no corpo da bomba para liberar o ar de dentro da bomba e certifique-se de que ela esteja cheia de líquido.

Ajuste a velocidade da bomba: verifique o funcionamento do motor, repare ou substitua o motor defeituoso. Ajuste a tensão da correia de transmissão para garantir que a transmissão esteja normal; se utilizar um conversor de frequência para controlar a velocidade, verifique as configurações dos parâmetros do conversor de frequência para que ele atenda aos requisitos operacionais da bomba.

Otimize a tubulação de saída: de acordo com o desempenho da bomba e a demanda real, selecione o diâmetro e o comprimento da tubulação de saída de forma adequada e reduza cotovelos e válvulas desnecessários. Limpe os detritos na tubulação de saída, certifique-se de que a válvula esteja completamente aberta e reduza a resistência da tubulação.

4. Vibração excessiva da bomba

Fenômeno de falha: bomba centrífuga no processo de operação produz vibração anormal, a amplitude de vibração excede o padrão prescrito e pode ser acompanhada de ruído.

Análise da causa da falha

Motivos mecânicos: eixo da bomba e eixo do motor não centrífugos, resultando em força desbalanceada durante a rotação; desgaste, danos ou lubrificação inadequada dos mancais, intensificando a vibração; desequilíbrio do rotor, como desgaste local do rotor, corrosão ou objetos estranhos presos; fundação do corpo da bomba não sólida, parafusos de aterramento soltos ou resistência insuficiente da fundação. Motivos hidráulicos: fenômeno de cavitação da bomba, ruptura de bolhas de ar na bomba e impacto, causando vibração; instabilidade do fluxo da bomba, como válvulas de saída mal ajustadas, sistema de tubulação com bloqueio ou vazamento.

Outros motivos: falha do motor, como desequilíbrio do rotor do motor, curto-circuito do enrolamento do motor, etc.; a conexão entre a bomba e a tubulação não é razoável, e o estresse da tubulação atua no corpo da bomba.

Solução

Lidando com problemas mecânicos: recalibre a concentricidade entre o eixo da bomba e o eixo do motor e use ferramentas como uma mesa de porcentagem para fazer medições e ajustes precisos. Substitua rolamentos desgastados ou danificados e adicione ou substitua graxa adequada regularmente. Realize testes de balanceamento dinâmico e calibração no impulsor, limpe as impurezas presentes no impulsor e repare ou substitua o impulsor desbalanceado. Reforce a fundação do corpo da bomba e aperte os parafusos de aterramento para garantir a resistência e a estabilidade da fundação.

Resolver problemas hidráulicos: reduzir a altura de instalação da bomba, aumentar o diâmetro do tubo de sucção, reduzir a resistência da tubulação de sucção e evitar a cavitação.

Estabilize a vazão da bomba, verifique a abertura da válvula de saída, desobstrua o sistema de tubulação e repare as peças com vazamento. Examine outras causas: reveja o motor, verifique o balanceamento do rotor e o isolamento dos enrolamentos e repare ou substitua o motor defeituoso. Otimize a conexão entre a bomba e a tubulação para evitar estresse excessivo no corpo da bomba causado pela tubulação, e medidas como conexão flexível ou suporte de suporte podem ser utilizadas.

Em resumo, o diagnóstico e a eliminação de falhas comuns de bombas centrífugas Exige que os técnicos possuam sólido conhecimento profissional e rica experiência prática. Observando atentamente o fenômeno da falha, analisando a fundo as causas da falha e adotando soluções direcionadas para solucionar problemas de forma eficaz, salvaguardamos o funcionamento normal das bombas centrífugas e oferecemos uma garantia sólida para a operação estável da produção industrial.