立式泵效率高、可靠性好

通过优化这些重要泵的性能和效率,可以降低垂直悬挂泵的运行和维护成本。

通过杰森·西姆科和塞斯·塔特 2021年1月21日

立式悬浮泵在日常维护中是可以忽略的。它们设计的可靠性意味着它们很少遇到引人注目的情况。然而,随着时间的推移,随着各种部件的磨损,效率会逐渐下降,如果不进行适当的维护,效率会加剧。

在应用中保持液压对中对对对泵的可靠性和性能至关重要。在最佳效率点(BEP)两侧的公差带内工作,可增加泵的抗故障能力。远离该区域会导致振动增加,轴承寿命缩短,机械密封寿命缩短,随机故障增加,泵的整体寿命缩短。

例如,一个电站的操作员正在运行三个垂直冷却水泵,最初设计为工作、备用和备用。由于缺乏日常维护,泵的性能变化到需要三个泵来满足冷却需求。

需求变更

一种常见的情况是,泵已经使用多年,但在这段时间内,应用情况发生了变化。例如,流量已经降低,通常是通过在泵的下游使用控制阀。这意味着泵的运行流量可能低于其设计流量的50%,这增加了运行成本,并影响控制阀的使用寿命。更糟糕的是,泵性能的任何损失都不会被注意到;操作人员可能会稍微打开控制阀进行补偿。

解决方案是调整泵的液压剖面,使其更好地匹配修改后的应用。这使得控制阀可以用于其预定的用途,而不是作为一个节流器,并且泵能够接近其BEP工作。然而,做一个单一的改变,如修整叶轮,可能会达到一个预期的结果,但同时也可能带来其他挑战,因此需要仔细分析。

在考虑这种设计变化时,咨询泵原始设备制造商(OEM)或类似的专家是很重要的,他们可以在必要时应用计算流体动力学(CFD)分析。这将突出显示为确保有效和可靠的操作可能需要的任何其他更改。例如,通过旁通阀减少流量也可能降低泵的效率,这不是一个理想的结果;设计变更需要考虑泵运行的所有方面,以使项目被认为是成功的。

确保最低流量

另一个常见的问题是如何在泵入口保持最小流量。循环阀用于确保实现最小的连续稳定流量(MCSF),以保护泵免受低流量损坏,但流过这些阀门的所有水都相当于浪费能源。更严重的是,这些系统通常设置不正确,随着时间的推移,这个相对较小的问题可能会产生严重的后果,例如对叶轮的气蚀损坏。

操作人员可能会更换循环阀,但不具备确保其正确安装和安装的知识或理解。从这一点来看,应该受到保护的泵可能会遭受加速磨损。

新部件

显然,在使用多年后,泵部件会磨损,最终需要更换。在这一点上,重要的是要了解复制和再工程部件之间的区别,以及材料、设计分析和制造工艺的进步如何使新部件提供更高的性能和可靠性。

仅仅复制现有部件可能会导致效率降低,轴承和密封早期失效,以及振动增加。这些问题可能是因为缺乏设计工程手段,无法达到新的尺寸,表面光洁度低于标准,间隙不理想。

通过将原有部件作为起点,并应用当前工程标准来改进设计,就有可能创造出具有最佳液压剖面的新部件。微小的改变也可以使改进的轴承和密封设计成为项目的一部分,延长使用寿命,降低维护成本。

轴承

垂直悬浮泵的设计依赖于良好的轴承设计,以保持持续的性能。因此,应充分了解材料和润滑系统方面的选择,以确保安装最合适的系统。通过使轴承设计与应用相匹配,泵的使用寿命可以延长,维护成本保持在最低水平。

在许多情况下,轴承系统的磨损决定了泵的维护计划,因此此时所做的选择可能对未来产生重大影响。利用复合材料可以帮助防止干燥运行,以及提供更好的抗磨损性能和耐腐蚀性。

每种应用都有最佳的轴承设计,包括所采用的润滑技术。有些情况更适合于轴承管外壳,而其他情况则更好地使用产品润滑轴承。了解每种系统的优点,并与泵设计专家合作,为最合适的系统提供建议是很重要的。

密封系统

在处理轴承时,还必须考虑密封系统。虽然包装在过去一直是主要的设计,但在现代密封系统中仍然有很大的地位。正确维护,它补充轴承提供额外的支持,并有助于抑制振动。同时,机械密封也有它们的位置,取决于应用。

结论

正确的重新安装泵对于保持可靠性至关重要。垂直泵的正确校准是任何维护程序中最重要的方面之一。这适用于底板以及中间轴承。组装和安装过程必须极其小心地完成,否则,泵的长度上的微小偏差都会加重,并可能导致使用寿命显著缩短。

这些泵的操作人员应该充分利用原始设备制造商提供的知识和专业知识。通过共同工作,这些泵可以在必要时使用现代材料进行更新,并针对当前应用进行优化。

-由Chris Vavra编辑,网页内容经理,控制工程, CFE媒体与技术,cvavra@cfemedia.com


作者简介:Sulzer区域销售经理Jason Simcoe;Seth Tate, Sulzer的技术顾问