Causes et contre-mesures de surchauffe de pompe centrifuge

Dans les processus de production industrielle, les pompes centrifuges sont des équipements de base pour le transport des fluides, et leur fonctionnement stable est directement lié à l'efficacité de la production et à la sécurité opérationnelle. Les roulements, en tant que composants de transmission clés des pompes centrifuges, portent les fonctions importantes de la support du rotor et du couple de transmission. La surchauffe est l'un de leurs échecs les plus courants. S'il n'est pas découvert et correctement abordé rapidement, il peut entraîner des dommages prématurés et des temps d'arrêt prématurés, ou même des accidents graves tels que la crise de l'arbre, la défaillance du joint et même la défaillance de la pompe. Cet article analyse les principales causes de la surchauffe de la pompe centrifuge et propose certaines stratégies de traitement pour fournir une référence superficielle pour le fonctionnement et l'entretien de l'équipement.

 

 

• Causes centrales de la surchauffe de la pompe centrifuge

La surchauffe du roulement de la pompe centrifuge n'est pas causée par un seul facteur mais plutôt par les effets combinés de plusieurs problèmes, notammentLubrification, installation, charge, usure des composants et dissipation de chaleur. Ces problèmes peuvent être classés dans les cinq catégories suivantes.

 

(1) surchauffe causée par la lubrification

Normes connexes pour la sélection des lubrifiants:

1. Lubrification de la graisse

Applicable aux roulements de roulement en petits et moyens - de taille, basse - vitesse (inférieure ou égale à 3000 tr / min) des pompes centrifuges. Selon GB / T 3215 - 2007, le volume de remplissage de la graisse doit être 1/2-2 / 3 de l'espace interne du roulement. Utilisez une graisse à base de lithium ou une autre graisse qui répond aux exigences de résistance à la température et à l'eau spécifiées dans le manuel de l'équipement. La vérification et le remplacement doivent être effectués en fonction de GB / T 29711-2013 après 3000-5000 heures de fonctionnement.

2. Lubrification à l'huile mince

Applicable to sliding or rolling bearings in large, high-speed (>3000 tr / min) pompes centrifuges. Selon GB / T 443 - 2016, utilisez L - une série d'huile de système de perte totale (bien sûr, beaucoup utilisent également 32 # ou 46 # huile de turbine). Afficher l'huile à travers un bain d'huile ou une méthode de circulation forcée. Maintenez le niveau d'huile dans la plage spécifiée de la jauge d'huile de l'équipement. Vérifiez la qualité de l'huile tous les 6 à 12 mois. Remplacez immédiatement si l'oxydation ou la contamination est détectée.

3. Notes clés

1. Nettoyez le port de remplissage d'huile et le récipient avant d'ajouter un lubrifiant. Mélanger différents types et marques de lubrifiants est strictement interdit pour prévenir les réactions chimiques qui dégradent les performances.

2. Moniteur de la température du roulement pendant le fonctionnement (ne doit pas dépasser 80 degrés). Si des anomalies sont détectées, arrêtez la machine pour inspection. Cela est conforme aux exigences de dépannage de GB / T 3215-2007.

2) Anomalie du système de lubrification

La lubrification est essentielle pour maintenir un opération de roulement normal. La défaillance de la lubrification est la principale cause de la surchauffe des roulements. Le premier est une mauvaise alimentation de lubrification. L'huile insuffisante peut empêcher un film d'huile complet de se former sur les surfaces de frottement, conduisant à un frottement intense et à la génération de chaleur du contact métallique direct - à - Contact métal. L'huile excessive augmente la résistance à l'agitation interne, ce qui fait chauffer l'huile et transférer la chaleur aux roulements. Le second est la qualité de lubrification. L'huile de lubrification ou la graisse peut se détériorer en raison de l'oxydation, de l'émulsification ou de la contamination après une utilisation longue du terme -. Alternativement, le type d'huile sélectionné peut ne pas correspondre aux conditions de fonctionnement des roulements (par exemple, grade de viscosité incohérent). Ces facteurs peuvent réduire les performances de lubrification et exacerber l'usure des roulements et la production de chaleur.

 

(2) surchauffe causée par l'installation et le désalignement d'alignement

1. Le mécanisme de corrélation et les causes de la surchauffe de roulement avec un désalignement

Le désalignement entre l'arbre du moteur et l'arbre de la pompe d'une pompe centrifuge est principalement classé comme désalignement radial (non -}) et un désalignement angulaire (non - parallélisme). Lorsqu'il existe un désalignement, les roulements sont soumis à des charges radiales ou axiales supplémentaires, ce qui endommage le film de lubrification et augmente la génération de chaleur par friction, conduisant finalement à des températures de roulement anormalement élevées (dépassant généralement 70 - 80 degrés). Le fonctionnement à long terme peut également accélérer l'usure des roulements, raccourcir la durée de vie et même provoquer des défaillances graves telles que la crise des arbres.

La précision d'installation du roulement affecte directement sa charge - l'état de roulement. Une mauvaise installation peut facilement provoquer des charges et une surchauffe supplémentaires. D'une part, les dégagements d'assemblage de roulement inappropriés peuvent entraîner une perte de dégagement radial ou axial, entraînant une frottement d'extrusion pendant le fonctionnement; D'un autre côté, un relâchement excessif peut provoquer un fonctionnement instable du rotor et soumettre les roulements à avoir un impact sur les charges. Ces deux facteurs peuvent entraîner une augmentation rapide de la température. D'un autre côté, une concentricité excessive entre l'arbre de pompe et l'arbre du moteur peut soumettre les roulements à des forces radiales supplémentaires. Au-dessus de - un long fonctionnement peut entraîner une usure inégale des voies de course et des éléments de roulement, accompagnés d'un chauffage et d'une vibration anormaux.

2. Normes nationales pertinentes

GB / T 3215-2007 "Les pompes centrifuges pour les industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel" spécifie que l'écart d'alignement de l'arbre entre la pompe centrifuge et le moteur principal (par exemple, le moteur) doit se conformer à la documentation technique de l'équipement. Sauf indication contraire, le ruissellement radial doit répondre aux exigences de précision inférieures ou égales à 0,10 mm et le ruissellement final doit répondre aux exigences de précision inférieures ou égales à 0,05 mm.

 

(3) charge de fonctionnement anormale

Lorsque la charge de fonctionnement réelle d'une pompe centrifuge dépasse sa plage de conception, les roulements surchaufferont en raison de la surcharge. Les causes communes comprennent: la roue devenue coincée dans les débris, provoquant un frottement entre la roue et le boîtier de la pompe, entraînant une augmentation soudaine de la résistance au rotor; La viscosité et la densité du milieu pompé dépassant de loin les valeurs de conception, augmentant considérablement la puissance de l'arbre de la pompe; La soupape de sortie s'ouvrant soudainement entièrement ou la résistance au tuyau trop faible, ce qui fait fonctionner la pompe à des débits élevés, ce qui entraîne une surcharge des roulements pendant une longue période et la production de chaleur par friction dépassant le taux de dissipation thermique.

 

(4) Usure des composants et dommages

L'usure naturelle ou les dommages accidentels aux roulements et aux composants associés est une cause directe de surchauffe. Le vieillissement, tel que l'usure de la balle / rouleau, la déformation et la fracture de la cage, et l'écaillage de la route de l'anneau intérieure et extérieure, peuvent perturber un fonctionnement en douceur et générer une friction et une chaleur anormales. L'usure sur le journal ou le siège de roulement augmente le dégagement, décalant le centre du rotor et provoquant des charges de roulement inégales. La défaillance des joints peut entraîner des fuites de fluide dans le boîtier de roulement, contaminant le lubrifiant et les composants de roulement corrodés, exacerbant davantage la surchauffe.

 

(5) Détérioration des conditions de dissipation thermique

Si la chaleur générée pendant le fonctionnement du roulement ne peut pas être dissipée rapidement, la température continuera de s'accumuler et de se lever. Les principales causes comprennent: la poussière et l'huile obstruent les trous de dissipation de chaleur du boîtier du boîtier et les dissipateurs de chaleur (la plupart des pompes que j'ai vues ne sont pas traitées et sont presque toujours obstruées. La structure du capuchon de reniflard varie, mais le principe est généralement le même; voir l'illustration ci-dessous pour un exemple), entraînant une réduction de la ventilation et de la dissipation de chaleur; températures de fonctionnement excessivement élevées, dépassant la plage de température de fonctionnement normale des roulements; et les pompes centrifuges avec des systèmes de refroidissement subissant une mise à l'échelle de la veste de refroidissement, un liquide de refroidissement insuffisant ou des lignes de refroidissement obstruées, conduisant à un refroidissement inefficace et à l'élimination inefficace de la chaleur de la chaleur.

 

• Contre-mesures pour surchauffer la surchauffe de pompe centrifugeuse

Pour les causes ci-dessus, il est nécessaire de suivre le principe du "diagnostic précis et du traitement ciblé" et de prendre des mesures ciblées pour éliminer le défaut et restaurer l'opération de roulement normal.

 

(1) Optimisation de la gestion de lubrification

Tout d'abord, suivez strictement le manuel de l'équipement et sélectionnez le lubrifiant ou la graisse approprié. Évitez de mélanger les lubrifiants de différentes marques et spécifications. Deuxièmement, standardiser les procédures de lubrification. Utilisez un indicateur de niveau de niveau d'huile ou de niveau d'huile pour contrôler le niveau d'huile, en vous garantissant qu'il reste entre 1/2 et 2/3 de l'espace interne du roulement. Le remplissage de la graisse ne doit pas dépasser 1/2 à 2/3 de l'espace interne du roulement. Si la détérioration du lubrifiant est détectée, nettoyez soigneusement le boîtier de roulement et les contaminants d'huile restants à l'intérieur du roulement, remplacez le lubrifiant et établissez un système d'inspection de lubrification ordinaire, fixant des intervalles de lubrification basés sur les conditions de fonctionnement.

 

(2) Correction de la précision de l'installation et de l'alignement

Pour un désalignement de l'installation, démontez l'assemblage de roulement et réajustez la clairance des roulements. Utilisez une jauge de feeper ou un instrument spécialisé pour vous assurer que le dégagement répond aux normes de conception. Si le siège de roulement est porté, réparez-le avec pulvérisation, insérant des manches ou remplacez-le simplement par un nouveau. Pour un désalignement de l'arbre, utilisez un indicateur de cadran ou un autre outil pour effectuer l'alignement. Réglez la position du moteur ou du corps de la pompe pour maintenir le rond-rond et la fin radial - Rouais de la face de la pompe et des arbres de moteur dans les tolérances admissibles et réduisez les forces radiales supplémentaires.

 

(3) ajuster la charge de fonctionnement à une plage raisonnable

Si des charges anormales se produisent, arrêtez immédiatement la pompe pour l'inspection. Nettoyez les débris du chemin de la roue et de l'écoulement et réparez les trousons usées ou les boîtiers de pompe. Si les caractéristiques du milieu de pompage sont incompatibles avec le type de pompe, remplacez la pompe par une pompe centrifuge appropriée ou un pré - traitez le milieu (par exemple, le chauffage pour réduire la viscosité). Ajustez également l'ouverture de la soupape de sortie de manière appropriée. Utilisez des instruments de surveillance du débit et de la pression pour contrôler les paramètres de fonctionnement de la pompe dans la plage de conception pour éviter une surcharge prolongée.

 

(4) Remplacer les composants usés et endommagés

Désasmettez et inspectez régulièrement les roulements. Si l'usure, les fissures ou l'éclats sont observés sur des composants tels que les roulements à billes, la cage, les anneaux intérieurs et extérieurs, remplacez-les rapidement. Assurez-vous que les roulements sont du même modèle et utilisez des outils spécialisés pour les assembler pour éviter les dommages causés par la manipulation brutale. Pour les composants usés tels que le journal et le siège de roulement, réparez ou remplacez-les en fonction de la gravité des dommages, assurant l'ajustement requis. Inspectez également l'intégrité des joints et remplacez tous les joints défaillants pour éviter les fuites et la contamination du système de lubrification.

 

(5) Améliorer la dissipation de la chaleur

Nettoyez régulièrement la poussière et l'huile des évents de boîtier de roulements et des dissipateurs de chaleur et maintiennent une ventilation adéquate (cela est souvent négligé). Si la température de fonctionnement de l'équipement est trop élevée, des mesures de refroidissement telles que l'installation de ventilateurs et de lants peuvent être mises en œuvre. Pour les pompes centrifuges avec des systèmes de refroidissement, l'échelle régulière de la veste de refroidissement, reconstituez ou remplacez le liquide de refroidissement, vérifiez les lignes de refroidissement pour un débit dégagé et réparez les blocages ou les fuites pour assurer un bon fonctionnement du système de refroidissement et dissiper efficacement la chaleur générée par les roulements.

 

La surchauffe des roulements de pompe centrifuge implique de multiples aspects de la conception, de l'installation, de l'exploitation et de la maintenance de l'équipement, nécessitant une philosophie opérationnelle et d'entretien qui privilégie la prévention, combinant la prévention avec le traitement. Le renforcement des inspections de routine et la surveillance (telles que la surveillance régulière des températures de roulement avec des thermomètres infrarouges), la normalisation des procédures de lubrification et d'installation, et le remplacement régulièrement des pièces vulnérables peuvent réduire efficacement l'incidence des défaillances de surchauffe de roulement. Une fois que la surchauffe se produit, la cause doit être rapidement identifiée et les contre-mesures scientifiques mises en œuvre pour minimiser les temps d'arrêt de l'équipement, assurer un fonctionnement stable et efficace de la pompe centrifuge et fournir un support fiable pour la production industrielle.