Geriausios  giluminio šulinio vertikalus turbininis siurblys  atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį tokiose srityse kaip žemės ūkis, komunalinis vandens tiekimas ir pramoninių skysčių perdavimas. Nepaisant tvirtos konstrukcijos ir efektyvumo, veleno gedimas yra viena iš dažniausių ir brangiausių problemų, su kuriomis susiduriama eksploatacijos metu. Norint išlaikyti sistemos patikimumą, sumažinti prastovas ir išvengti brangaus remonto, būtina suprasti galimas siurblio veleno pažeidimo priežastis. Šiame straipsnyje nagrinėjamos 10 pagrindinių siurblio veleno gedimo priežasčių, daugiausia dėmesio skiriant eksploataciniams, mechaniniams ir aplinkos veiksniams, kurie turi įtakos siurblio veikimui ir vientisumui. giluminio šulinio vertikalus turbininis siurblys.

1. Veikimas ne geriausio efektyvumo taške (BEP)

Siurblio veikimas toli nuo jo pagrindinio darbinio taško (BEP) yra pagrindinė veleno gedimo priežastis. Kai gilus gręžinys vertikalus turbininis siurblys veikia už optimalaus diapazono ribų, jį veikia per didelės radialinės jėgos. Dėl šių jėgų velenas deformuojasi ir sulinksta, sukeldamas tempimo įtempį, kuris laikui bėgant gali sukelti nuovargį. Nuolatinis veikimas tokiomis sąlygomis žymiai sutrumpina veleno tarnavimo laiką.

2. Išlenktas siurblio velenas

Sulenktas velenas sukelia disbalansą ir nesutapimą, sukeldamas panašų žalingą poveikį, kaip ir eksploatavimas už BEP ribų. Tokia deformacija dažnai atsiranda dėl prastos gamybos kokybės arba netinkamo tvarkymo montuojant ar transportuojant. Labai svarbu užtikrinti veleno tiesumą griežtose tolerancijose – paprastai nuo 0.001 iki 0.002 colio.

3. Nesubalansuotas sparnuotė arba rotorius

Nesubalansuoti rotoriai sukelia šonines vibracijas ir veleno „sūkuriavimą“. Šis pasikartojantis judesys imituoja veleno lenkimą ir sukelia nuovargį. Reguliarus dinaminis rotorių balansavimas yra labai svarbus net ir mažo greičio giliųjų gręžinių vertikaliems turbininiams siurbliams, siekiant išlaikyti veleno stabilumą.

4. Skysčio savybės ir pokyčiai

Netikėti pumpuojamo skysčio klampumo, temperatūros ar savitojo svorio pokyčiai gali turėti įtakos sukimo momentui ir veleno apkrovai. Pavyzdžiui, pumpuojant Nr. 4 mazutą 0 °C, o ne projektinėje 35 °C temperatūroje, klampumas smarkiai padidėja, todėl padidėja atsparumas ir mechaninis įtempis. Be to, koroziniai skysčiai gali sumažinti veleno medžiagų atsparumą nuovargiui, todėl siurblio velenas tampa labiau linkęs į gedimus.

5. Kintamo greičio veikimas

Nors kintamo dažnio pavaros (VFD) yra lankstios, netinkamai sukonfigūruotos jos gali padidinti veleno įtempį. Mažėjant greičiui, sukimo momentas didėja. Siurbliui, veikiančiam perpus didesniu greičiu, gali prireikti dvigubai didesnio sukimo momento, todėl gali būti viršytos veleno konstrukcijos ribos. Vartotojai, norėdami išvengti žalos kintamo greičio veikimo metu, turi atsižvelgti į leistiną stabdymo galią 100 aps./min.

6. Netinkamo naudojimo ir galios mažinimo problemos

Gamintojo pavaros konfigūracijos rekomendacijų ignoravimas gali lemti priešlaikinį veleno gedimą. Giluminio gręžinio vertikalūs turbininiai siurbliai, skirti tiesioginiam prijungimui, gali neatlaikyti diržinių ar grandininių pavarų dėl padidėjusių šoninių apkrovų. Pavyzdžiui, ANSI B73.1 standartą atitinkantys modeliai netinka diržinėms pavaroms. Naudojant alternatyvias pavaros sistemas, būtina atitinkamai sumažinti arklio galią.

7. Sutapimas

Net ir nedidelis variklio ir gilaus gręžinio vertikalaus turbininio siurblio išlyginimo neatitikimas gali sukelti lenkimo jėgas, kurios įtempia veleną ir galiausiai sukelia gedimą. Išlyginimo neatitikimas dažnai pirmiausia pasireiškia per priešlaikinį guolių susidėvėjimą arba vibraciją. Montuojant turėtų būti naudojami tikslūs išlyginimo įrankiai ir lazerinės sistemos.

8. Išorinių šaltinių sukeliama vibracija

Be disbalanso ir nesutapimo, išoriniai vibracijos šaltiniai, tokie kaip kavitacija, vamzdynų rezonansas ar hidraulinis nestabilumas, gali perduoti papildomą įtempį velenui. Nuolatinis stebėjimas naudojant vibracijos analizės įrankius gali padėti anksti aptikti ir ištaisyti problemas.

9. Neteisingas komponentų montavimas

Netinkamas svarbių komponentų, tokių kaip sparnuotės, movos ir įvorės, montavimas gali sukelti veleno slinkimą, kuris lėtai veda prie susidėvėjimo ir nuovargio. Tikslus montavimas ir teisingi sukimo momento reikalavimai yra būtini norint užtikrinti ilgalaikį patikimumą.

10. Netinkamas greičio pasirinkimas

Siurblio veikimas už projektinio greičio diapazono ribų turi įtakos ne tik sukimo momentui. Esant mažesniems greičiams, velenas praranda skysčio slopinimo efektą, vadinamą Lomakino efektu, kuris padeda stabilizuoti rotorių. Esant didesniems greičiams, padidėjusi inercija gali viršyti projektinius apribojimus, dėl to velenas greitai susidėvi ir sugenda.

Išvada

Giluminio gręžinio vertikalaus turbininio siurblio veleno gedimų paprastai galima išvengti tinkamai eksploatuojant, atidžiai stebint ir reguliariai prižiūrint. Tokie veiksniai kaip eksploatavimas ne pagal BEP, skysčių keitimas ir netinkamas montavimas gali žymiai sutrumpinti siurblio veleno tarnavimo laiką. Suprasdami ir pašalindami šias 10 dažniausiai pasitaikančių priežasčių, operatoriai gali padidinti patikimumą, pagerinti efektyvumą ir sumažinti katastrofiško siurblio gedimo riziką. Visada laikykitės siurblio gamintojo rekomendacijų ir taikykite geriausią praktiką, pritaikytą jūsų konkrečiai taikymo sričiai, kad užtikrintumėte ilgalaikį giluminio gręžinio vertikalaus turbininio siurblio veikimą.