The  pompa turbin vertikal sumur dalam  memainkan peran penting dalam aplikasi seperti pertanian, pasokan air kota, dan transfer fluida industri. Meskipun desainnya kokoh dan efisien, kegagalan poros merupakan salah satu masalah paling umum dan mahal yang dihadapi selama operasi. Memahami potensi penyebab kerusakan poros pompa sangat penting untuk menjaga keandalan sistem, meminimalkan waktu henti, dan menghindari perbaikan yang mahal. Artikel ini membahas 10 alasan utama kegagalan poros pompa, dengan fokus pada faktor operasional, mekanis, dan lingkungan yang memengaruhi kinerja dan integritas pompa. pompa turbin vertikal sumur dalam.

1. Operasi Jauh dari Titik Efisiensi Terbaik (BEP)

Mengoperasikan pompa jauh dari BEP-nya adalah penyebab utama kegagalan poros. Ketika sumur dalam pompa turbin vertikal Jika beroperasi di luar rentang optimalnya, poros akan mengalami gaya radial yang berlebihan. Gaya-gaya ini menyebabkan poros membelok dan bengkok, menghasilkan tegangan tarik yang dapat menyebabkan kelelahan seiring waktu. Operasi terus-menerus dalam kondisi seperti itu secara signifikan memperpendek masa pakai poros.

2. Poros Pompa Bengkok

Poros yang bengkok menyebabkan ketidakseimbangan dan ketidaksejajaran, sehingga menimbulkan efek kerusakan yang serupa dengan pengoperasian di luar BEP. Deformasi tersebut sering kali disebabkan oleh kualitas produksi yang buruk atau penanganan yang tidak tepat selama pemasangan atau pengangkutan. Memastikan kelurusan poros dalam toleransi yang ketat—biasanya berkisar antara 0.001 hingga 0.002 inci—sangatlah penting.

3. Impeller atau Rotor Tidak Seimbang

Rotor yang tidak seimbang menciptakan getaran lateral dan poros yang berputar. Gerakan berulang ini mensimulasikan pembengkokan poros dan mengakibatkan kelelahan. Penyeimbangan dinamis impeller secara teratur sangat penting, bahkan untuk pompa turbin vertikal sumur dalam berkecepatan rendah, untuk menjaga stabilitas poros.

4. Sifat dan Perubahan Fluida

Perubahan tak terduga pada viskositas, suhu, atau berat jenis fluida yang dipompa dapat memengaruhi torsi dan beban poros. Misalnya, memompa bahan bakar minyak No. 4 pada suhu 0°C, alih-alih 35°C seperti yang dirancang, akan meningkatkan viskositas secara drastis, sehingga meningkatkan resistansi dan tekanan mekanis. Selain itu, fluida korosif dapat mengurangi kekuatan fatik material poros, sehingga poros pompa lebih rentan terhadap kegagalan.

5. Operasi Kecepatan Variabel

Meskipun penggerak frekuensi variabel (VFD) menawarkan fleksibilitas, VFD dapat meningkatkan tegangan poros jika tidak dikonfigurasi dengan benar. Saat kecepatan menurun, torsi meningkat. Pompa yang beroperasi dengan kecepatan setengahnya mungkin memerlukan torsi dua kali lipat, yang berpotensi melebihi batas desain poros. Pengguna harus mempertimbangkan daya kuda rem yang diizinkan per 100 RPM untuk menghindari kerusakan selama operasi kecepatan variabel.

6. Masalah Penyalahgunaan dan Penurunan Peringkat

Mengabaikan rekomendasi konfigurasi penggerak dari produsen dapat menyebabkan kegagalan poros prematur. Pompa turbin vertikal sumur dalam yang dirancang untuk kopling langsung mungkin tidak dapat mentoleransi penggerak sabuk atau rantai karena beban samping yang meningkat. Model yang sesuai dengan ANSI B73.1, misalnya, tidak cocok untuk penggerak sabuk. Penurunan daya kuda yang sesuai sangat penting ketika sistem penggerak alternatif digunakan.

7. Ketidaksejajaran

Bahkan ketidaksejajaran kecil antara motor dan pompa turbin vertikal sumur dalam dapat menghasilkan gaya tekuk yang membebani poros dan pada akhirnya menyebabkan kegagalan. Ketidaksejajaran sering kali pertama kali terlihat melalui keausan bantalan atau getaran prematur. Alat penyejajaran presisi dan sistem laser sebaiknya digunakan selama pemasangan.

8. Getaran dari Sumber Eksternal

Selain ketidakseimbangan dan ketidaksejajaran, sumber getaran eksternal seperti kavitasi, resonansi pipa, atau ketidakstabilan hidrolik dapat mentransfer tekanan tambahan ke poros. Pemantauan berkelanjutan menggunakan alat analisis getaran dapat membantu mendeteksi dan memperbaiki masalah sejak dini.

9. Pemasangan Komponen yang Salah

Pemasangan komponen penting yang tidak tepat—seperti impeller, kopling, dan selongsong—dapat mengakibatkan creep poros, yang lambat laun menyebabkan keausan dan kelelahan. Pemasangan yang presisi dan spesifikasi torsi yang tepat sangat penting untuk memastikan keandalan jangka panjang.

10. Pemilihan Kecepatan yang Tidak Tepat

Mengoperasikan pompa di luar rentang kecepatan yang dirancang memengaruhi lebih dari sekadar torsi. Pada kecepatan rendah, poros kehilangan efek redaman fluida yang dikenal sebagai efek Lomakin, yang membantu menstabilkan rotor. Pada kecepatan tinggi, peningkatan inersia dapat melampaui batasan desain, yang menyebabkan keausan cepat dan kegagalan poros.

Kesimpulan

Kerusakan poros pada pompa turbin vertikal sumur dalam biasanya dapat dicegah dengan pengoperasian yang tepat, pemantauan yang cermat, dan perawatan rutin. Faktor-faktor seperti pengoperasian di luar batas bawah operasi (BEP), penggantian fluida, dan pemasangan yang tidak tepat dapat mengurangi umur poros pompa secara signifikan. Dengan memahami dan memitigasi 10 penyebab umum ini, operator dapat meningkatkan keandalan, efisiensi, dan mengurangi risiko kerusakan pompa yang fatal. Selalu konsultasikan dengan panduan produsen pompa dan terapkan praktik terbaik yang disesuaikan dengan aplikasi spesifik Anda untuk memastikan kinerja jangka panjang pompa turbin vertikal sumur dalam Anda.