El  bomba de turbina vertical de pou profund  juga un paper vital en aplicacions com l'agricultura, el subministrament d'aigua municipal i la transferència de fluids industrials. Malgrat el seu disseny robust i la seva eficiència, la fallada de l'eix és un dels problemes més comuns i costosos que es troben durant el funcionament. Comprendre les possibles causes de danys a l'eix de la bomba és essencial per mantenir la fiabilitat del sistema, minimitzar el temps d'inactivitat i evitar reparacions costoses. Aquest article explora 10 motius clau per a la fallada de l'eix de la bomba, centrant-se en els factors operatius, mecànics i ambientals que afecten el rendiment i la integritat del sistema. bomba de turbina vertical de pou profund.

1. Operació fora del punt de màxima eficiència (BEP)

El funcionament d'una bomba lluny del seu BEP és la principal causa de fallada de l'eix. Quan un pou profund bomba de turbina vertical Si funciona fora del seu rang òptim, experimenta forces radials excessives. Aquestes forces fan que l'eix es desviï i es doblegui, generant esforços de tracció que poden provocar fatiga amb el temps. El funcionament continu en aquestes condicions escurça significativament la vida útil de l'eix.

2. Eix de la bomba corbat

Un eix doblegat introdueix un desequilibri i una desalineació, produint efectes perjudicials similars als que es produeixen si es funciona fora del BEP. Aquesta deformació sovint és el resultat d'una mala qualitat de fabricació o d'una manipulació inadequada durant la instal·lació o el transport. És essencial garantir la rectitud de l'eix dins d'unes toleràncies estrictes, normalment entre 0.001 i 0.002 polzades.

3. Impulsor o rotor desequilibrat

Els rotors desequilibrats creen vibracions laterals i "agitació" de l'eix. Aquest moviment repetit simula la flexió de l'eix i provoca fatiga. L'equilibri dinàmic regular dels impulsors és fonamental, fins i tot per a bombes de turbina verticals de pous profunds de baixa velocitat, per mantenir l'estabilitat de l'eix.

4. Propietats i canvis dels fluids

Els canvis inesperats en la viscositat, la temperatura o la gravetat específica del fluid bombat poden afectar el parell motor i la càrrega de l'eix. Per exemple, bombar fueloil núm. 4 a 0 °C en lloc dels 35 °C dissenyats augmenta dràsticament la viscositat, augmentant la resistència i l'estrès mecànic. A més, els fluids corrosius poden reduir la resistència a la fatiga dels materials de l'eix, fent que l'eix de la bomba sigui més propens a fallades.

5. Funcionament de velocitat variable

Tot i que els variadors de freqüència (VFD) ofereixen flexibilitat, poden augmentar la tensió de l'eix si no es configuren correctament. A mesura que la velocitat disminueix, el parell augmenta. Una bomba que funciona a la meitat de la velocitat pot requerir el doble de parell, superant potencialment els límits de disseny de l'eix. Els usuaris han de tenir en compte la potència de fre permesa per cada 100 RPM per evitar danys durant les operacions a velocitat variable.

6. Problemes de mal ús i reducció de potència

Ignorar les recomanacions de configuració de l'accionament del fabricant pot provocar una fallada prematura de l'eix. Les bombes de turbina vertical de pou profund dissenyades per a acoblament directe poden no tolerar accionaments per corretja o cadena a causa de l'augment de les càrregues laterals. Els models compatibles amb ANSI B73.1, per exemple, no són adequats per a accionaments per corretja. La reducció de la potència en conseqüència és essencial quan s'utilitzen sistemes d'accionament alternatius.

7. Desalineació

Fins i tot una desalineació menor entre el motor i la bomba de turbina vertical de pou profund pot generar forces de flexió que tensionin l'eix i provoquin una eventual fallada. La desalineació sovint es manifesta primer a través del desgast o la vibració prematurs dels coixinets. Cal utilitzar eines d'alineació de precisió i sistemes làser durant la instal·lació.

8. Vibració de fonts externes

A més del desequilibri i la desalineació, les fonts de vibració externes com la cavitació, la ressonància de les canonades o la inestabilitat hidràulica poden transferir una tensió addicional a l'eix. El seguiment continu mitjançant eines d'anàlisi de vibracions pot ajudar a detectar i corregir els problemes de manera precoç.

9. Instal·lació incorrecta de components

Un muntatge incorrecte de components crítics, com ara impelents, acoblaments i mànigues, pot provocar un desplaçament de l'eix, que condueix lentament al desgast i la fatiga. Una instal·lació precisa i unes especificacions de parell d'apretament correctes són essencials per garantir la fiabilitat a llarg termini.

10. Selecció de velocitat incorrecta

El funcionament de la bomba fora del rang de velocitat dissenyat afecta més que el parell. A velocitats més baixes, l'eix perd l'efecte d'amortiment del fluid conegut com a efecte Lomakin, que ajuda a estabilitzar el rotor. A velocitats més altes, l'augment de la inèrcia pot superar les limitacions de disseny, cosa que provoca un desgast ràpid i una fallada de l'eix.

Conclusió

Les fallades de l'eix d'una bomba de turbina vertical de pou profund normalment es poden prevenir amb un funcionament adequat, una supervisió acurada i un manteniment rutinari. Factors com el funcionament fora del BEP, els canvis de fluids i les instal·lacions incorrectes poden reduir significativament la vida útil de l'eix de la bomba. En comprendre i mitigar aquestes 10 causes comunes, els operadors poden millorar la fiabilitat, millorar l'eficiència i reduir el risc de fallada catastròfica de la bomba. Consulteu sempre les directrius del fabricant de la bomba i adopteu les millors pràctiques adaptades a la vostra aplicació específica per garantir el rendiment a llarg termini de la vostra bomba de turbina vertical de pou profund.