Quelles sont les causes et les solutions à une usure importante du disque d'équilibrage dans une pompe centrifuge multicellulaire ?

De nombreuses pompes centrifuges multicellulaires s'appuient sur des disques d'équilibrage pour équilibrer les forces axiales. Bien que ces disques offrent l’avantage d’un équilibrage automatique des forces axiales, ils sont également sujets à l’usure. Des problèmes avec le disque d'équilibrage peuvent entraîner une diminution de l'efficacité de la pompe, des vibrations, une surintensité, un débit insuffisant et, dans les cas graves, une panne de la pompe. Étant donné que de nombreux membres du personnel de maintenance ne comprennent pas les dispositifs à disques d'équilibrage, les pompes présentant de tels problèmes nécessitent souvent des réparations répétées, ce qui augmente les coûts de maintenance et peut entraîner des temps d'arrêt de l'équipement. Par conséquent, comprendre les dysfonctionnements courants des disques d’équilibrage et leurs solutions est essentiel.

Causes courantes d'usure du disque d'équilibrage d'une pompe centrifuge multicellulaire

(1) Équilibrer le blocage des conduites d’eau :

Si la conduite d'eau d'équilibrage est bloquée, p6 sera égal à p4, ce qui signifie que le disque d'équilibrage ne peut plus générer de force d'équilibrage et a perdu sa fonction. Dans ce cas, la force axiale exercée sur la pompe provoquera une friction importante sur le disque d'équilibrage, ce qui peut empêcher la pompe de fonctionner ou même griller le moteur. Le blocage des conduites d’eau d’équilibrage est le défaut le plus simple à résoudre, mais c’est aussi le plus courant. Pour le personnel de maintenance, lorsqu'il rencontre un dysfonctionnement du dispositif d'équilibrage, la première chose à vérifier est si la conduite d'eau d'équilibrage est dégagée. Notre entreprise a eu un exemple où le personnel de maintenance n'a pas réussi à détecter un blocage dans la conduite d'eau d'équilibrage, ce qui a entraîné le remplacement de trois jeux de disques d'équilibrage et d'anneaux d'équilibrage. Non seulement cela n’a pas résolu le problème, mais cela a également grillé deux moteurs. Finalement, après avoir découvert le problème, le remplacement d’une seule conduite d’eau d’équilibrage l’a résolu.

(2) Tolérances de forme des pièces non-conformes :

En raison des exigences de précision élevées du disque d'équilibrage et de la bague d'équilibrage, les problèmes sont généralement rares. Cependant, la section de décharge, qui est assemblée avec l'anneau d'équilibrage, présente fréquemment un comportement non-conforme. De nombreuses pompes à plusieurs étages se sont grippées au démarrage, malgré l'inspection révélant des conduites d'eau d'équilibrage non obstruées, un disque d'équilibrage et un anneau d'équilibrage. La cause fondamentale s'est avérée être un désalignement vertical excessif de l'anneau d'équilibrage dans la section de décharge, conduisant à des espaces inégaux entre l'anneau d'équilibrage et le disque d'équilibrage, provoquant un dysfonctionnement du dispositif d'équilibrage. Si le problème vient de la section de décharge, il est préférable de la remplacer.

(3) Fuite de pression derrière la bague d’équilibrage :

Étant donné que la bague d'équilibrage et la section de refoulement sont reliées par des vis, un serrage inégal ou une connexion desserrée peut provoquer une fuite de pression. Cette fuite entraîne une force d'équilibrage insuffisante, provoquant le meulage du disque d'équilibrage. Pour vérifier l'absence de fuite de pression, inspectez la jonction de l'anneau d'équilibrage et de la section de refoulement à la recherche de signes d'érosion par l'eau à haute -pression. Le cas échéant, retirez ces signes et renforcez le joint avec des joints toriques-. Assurez-vous que toutes les vis de fixation sont serrées uniformément.

(4) Usure excessive du manchon d'équilibrage et du manchon d'arbre entraînant un jeu excessif b1 :

Théoriquement, un jeu b1 plus grand serait plus propice à l’ouverture du disque d’équilibrage, mais cela augmenterait les fuites et réduirait l’efficacité. Cependant, en fonctionnement réel de la pompe, si b1 est supérieur à 0,6, l'effet du disque d'équilibrage se détériore. Je pense que cela est dû au fait que lorsque b1 est supérieur à 0,6, la fuite est trop importante, ce qui fait que la conduite d'eau d'équilibre n'a pas assez de capacité pour aspirer autant d'eau vers l'entrée d'aspiration, provoquant ainsi une augmentation de p6. Étant donné que la différence de pression entre p4 et p6 diminue, le dispositif à disque d'équilibrage tombe en panne. Par conséquent, b1 doit être maintenu entre 0,3 et 0,5.

(5) Utilisation dans les applications fréquemment ouvertes/fermées :

Étant donné que le dispositif à disque d'équilibrage présente la caractéristique de friction lors de l'ouverture, cette structure n'est pas adaptée aux applications fréquemment ouvertes/fermées. Les seules options sont de changer la méthode d'équilibrage, de remplacer la pompe par un autre modèle ou de modifier les conditions de fonctionnement du système.

Méthode de maintenance du disque d'équilibrage de pompe centrifuge à plusieurs étages

1. Lors des inspections de routine, vérifiez si le tuyau d'équilibrage de la pompe est bloqué.

2. Vérifiez si le déplacement du rotor dépasse la norme.

3. Vérifiez l'usure du disque d'équilibrage et de l'anneau d'équilibrage tous les six mois.

4. Remplacez l'ensemble du disque d'équilibrage une fois par an.

Parfois, en raison de situations-urgentes sur site, il est nécessaire de réparer les disques d'équilibrage et les anneaux d'équilibrage usés (les pièces mettent beaucoup de temps à arriver du fabricant de la pompe). Voici une méthode de réparation : Les faces d'extrémité usées peuvent être usinées à plat sur un tour, avec la surépaisseur d'usinage la plus petite possible. Assurez-vous que les deux faces d'extrémité sont perpendiculaires à l'axe et que l'état de surface doit idéalement être compris dans Ra32. Après l'usinage, mesurez la dimension axiale et comparez-la à la dimension de conception d'origine (qui peut être obtenue auprès du fabricant). Usinez une rondelle plate en utilisant la dimension axiale réduite (usinée de préférence par coupe au fil pour assurer l'équilibre aux deux extrémités) et installez-la derrière l'anneau d'équilibrage. Cela garantit que la dimension axiale correspond à la conception d'origine, évitant ainsi un désalignement entre la roue et l'aube directrice. Cette méthode permet à la pompe de fonctionner temporairement, mais elle doit être remplacée rapidement par une pièce neuve, car cela augmente le risque de fuite de pression derrière l'anneau d'équilibrage.

Pour réduire l'usure du disque d'équilibrage d'une pompe centrifuge multicellulaire, nous pouvons suivre les étapes suivantes. Tout d'abord, sélectionnez les matériaux appropriés et effectuez un traitement de surface approprié pour améliorer la résistance à l'usure du disque d'équilibrage. Deuxièmement, choisissez des conditions de fonctionnement appropriées pour éviter les vibrations excessives et la pénétration de particules solides. Enfin, renforcez la maintenance, inspectez et remplacez régulièrement les disques d'équilibrage très usés pour garantir le fonctionnement normal de la pompe.