Почти все факторы, влияющие на ожидаемый срок службы насоса, зависят от конечного пользователя, особенно от того, как насос эксплуатируется и обслуживается. Какие факторы может контролировать конечный пользователь, чтобы продлить срок службы насоса? Следующие 13 заслуживающих внимания факторов являются важными факторами для продления срока службы насоса.

Радиальные силы

Отраслевая статистика показывает, что основной причиной незапланированных простоев центробежных насосов является выход из строя подшипников и/или механического уплотнения. Подшипники и уплотнения — это «канарейки в угольной шахте»: они являются ранними индикаторами исправности насоса и предвестником отказа насосной системы. Любой, кто какое-то время работал в насосной отрасли, вероятно, знает, что первая передовая практика — эксплуатировать насос в точке наилучшей эффективности (BEP) или вблизи нее. В BEP насос спроектирован так, чтобы выдерживать минимальные радиальные силы. При работе вдали от BEP результирующий вектор всех радиальных сил находится под углом 90° к ротору и пытается отклонить и согнуть вал насоса. Высокие радиальные силы и возникающее в результате отклонение вала разрушают механическое уплотнение и способствуют сокращению срока службы подшипников. Если радиальные силы достаточно велики, они могут привести к отклонению или изгибу вала. Если вы остановите насос и измерите биение вала, вы не обнаружите ничего неправильного, поскольку это динамическое состояние, а не статическое. Изогнутый вал, работающий со скоростью 3600 об/мин, будет отклоняться дважды за оборот, поэтому фактически он будет изгибаться 7200 раз в минуту. Такое сильное циклическое отклонение затрудняет поддержание контакта поверхностей уплотнения и сохранение слоя жидкости (пленки), необходимого для правильной работы уплотнения.

Загрязнение смазочного материала

В шарикоподшипниках более 85% отказов подшипников вызваны загрязнениями, которыми могут быть пыль, посторонние вещества или вода. Всего 250 частей на миллион (ppm) воды могут сократить срок службы подшипников в четыре раза. Срок службы смазки имеет решающее значение.

Давление всасывания

Другие ключевые факторы, влияющие на срок службы подшипников, включают давление всасывания, выравнивание привода и, в некоторой степени, натяжение трубопровода. Для одноступенчатых горизонтальных консольных технологических насосов ANSI B 73.1 осевая сила, создаваемая на роторе, направлена к всасывающему отверстию, поэтому в некоторой степени и в определенных пределах реактивное давление всасывания фактически уменьшит осевую силу, тем самым уменьшая нагрузки на упорные подшипники. и продление срока службы  вертикальных турбинных насосов для глубоких скважин.

Выравнивание драйверов

Несоосность насоса и привода может привести к перегрузке радиального подшипника. Срок службы радиального подшипника экспоненциально зависит от степени несоосности. Например, при небольшом перекосе (перекосе) всего в 0,060 дюйма у конечного пользователя могут возникнуть проблемы с подшипником или муфтой уже через три-пять месяцев эксплуатации. Однако если смещение составляет 0,001 дюйма, один и тот же насос может работать более 90 месяцев.

Деформация трубы

Деформация трубопровода вызвана несовпадением всасывающих и/или нагнетательных труб с фланцами насоса. Даже в прочной конструкции насоса деформация трубопровода может легко передать эти потенциально высокие напряжения на подшипники и соответствующие им корпуса подшипников. Силы (деформации) могут привести к тому, что посадка подшипника будет некруглой и/или не соосной с другими подшипниками, в результате чего осевые линии будут находиться в разных плоскостях.

Свойства жидкости

Свойства жидкости, такие как pH, вязкость и удельный вес, являются критическими факторами. Если жидкость кислая или коррозионная, проточные части вертикального турбинного насоса для глубоких скважин, такие как корпус насоса и рабочее колесо, должны быть устойчивы к коррозии. Факторами являются содержание твердых частиц в жидкости, ее размер, форма и абразивность.

Частота использования

Частота использования является еще одним важным фактором: как часто включается насос за определенный период времени? Я лично был свидетелем того, как насосы запускались и останавливались каждые несколько секунд. Скорость износа этих насосов намного выше, чем при непрерывной работе насоса в тех же условиях. В этом случае необходимо изменить конструкцию системы.

Чистый положительный запас напора на всасывании

Чем больше разница между имеющимся чистым положительным напором на всасывании (NPSHA или NPSH) и требуемым чистым положительным напором на всасывании (NPSHR или требуемый NPSH), тем меньше вероятность возникновения кавитации в глубоководном вертикальном турбинном насосе. Кавитация повреждает крыльчатку насоса, а возникающие вибрации могут повлиять на срок службы уплотнений и подшипников.

Скорость насоса

Скорость, с которой работает насос, является еще одним важным фактором. Например, насос, работающий со скоростью 3550 об/мин, изнашивается в четыре-восемь раз быстрее, чем насос, работающий со скоростью 1750 об/мин.

Балансировка рабочего колеса

Несбалансированные рабочие колеса консольных насосов или некоторых вертикальных конструкций могут вызвать раскачивание вала — состояние, при котором вал отклоняется, подобно радиальным силам, когда насос уходит от BEP. Радиальное отклонение и биение вала могут возникать одновременно.

Расположение трубопроводов и расход на входе.

Еще одним важным фактором продления срока службы насоса является то, как устроены трубопроводы, то есть как жидкость «загружается» в насос. Например, колено в вертикальной плоскости на стороне всасывания насоса будет иметь меньше вредного воздействия, чем горизонтальное колено – гидравлическая нагрузка рабочего колеса более равномерна, а значит, и подшипники нагружаются более равномерно.

Рабочая температура насоса.

Рабочая температура насоса, горячая или холодная, и особенно скорость изменения температуры, могут оказать большое влияние на срок службы и надежность вертикального турбинного насоса для глубоких скважин. Рабочая температура насоса очень важна, и насос должен быть спроектирован так, чтобы соответствовать рабочей температуре. Но более важным является скорость изменения температуры.

Проходы в корпусе насоса

Причина, по которой отверстия в корпусе насоса являются опцией, а не стандартом для насосов ANSI, хотя это и не часто учитывается, заключается в том, что количество отверстий в корпусе насоса будет иметь определенное влияние на срок службы насоса, поскольку эти места являются основными местами коррозии и градиенты напряжений (повышения). Многие конечные пользователи хотят, чтобы в корпусе были просверлены отверстия и нарезаны резьбы для дренажных, вытяжных и контрольно-измерительных отверстий. Каждый раз, когда в корпусе просверливается отверстие и нарезается резьба, в материале остается градиент напряжений, который становится источником трещин под напряжением и местом начала коррозии.

Вышеупомянутое предназначено только для справки пользователя. По конкретным вопросам обращайтесь в CREDO HACOC.