Vòng bi, khớp nối và vòng đệm bị hỏng như thế nào — và cách sửa chữa chúng.
Rung quá mức, kêu ồn ào, tỏa nhiệt cao hơn bình thường, áp suất đọc được trên đường cong và chất lỏng trong quá trình rò rỉ đều là những dấu hiệu cho thấy máy bơm sắp bị hỏng. Để tránh hư hỏng nhiều hơn đối với máy bơm API610 và thiết bị hạ lưu, cũng như thời gian ngừng sửa chữa tốn kém, bắt buộc phải tìm ra nguyên nhân gốc rễ của sự cố máy bơm và khôi phục nó về hiệu suất cao nhất một cách nhanh chóng.
Vòng bi, khớp nối và vòng đệm là những bộ phận máy bơm thường gặp lỗi nhất. Kinh nghiệm cho thấy rằng việc bỏ qua những hạng mục này sẽ không chỉ tốn tiền bảo trì mà còn tốn tài nguyên và thời gian ngừng hoạt động sẽ làm tăng chi phí vận hành. Dưới đây là cách xác định những lỗi bộ phận đó, tìm ra nguyên nhân gốc rễ và ngăn ngừa chúng tái diễn.
1. Vòng bi: Làm thế nào họ thất bại
Nhiều dấu hiệu báo động màu đỏ có thể là dấu hiệu của sự cố ổ trục: các chỉ số rung động tăng lên, hoạt động ồn ào hơn bình thường và nhiệt độ xung quanh vỏ ổ trục tăng lên đều là những cảnh báo phổ biến. Hãy chú ý đến những dấu hiệu nhỏ này. Đừng bỏ qua ngay cả những tiếng lạch cạch nhỏ; vào thời điểm phát ra tiếng kêu lớn, vòng bi thường bị bắn và máy bơm sắp khóa.
Trong khi vòng bi thường được bôi trơn tại nhà máy, chúng sẽ yêu cầu lịch bôi trơn riêng tùy thuộc vào ứng dụng và lịch trình vận hành của máy bơm. (Một ngoại lệ đối với trường hợp này là vòng bi kín.) Không giữ cho vòng bi được bôi trơn đúng cách có thể dẫn đến quá nhiệt và hỏng sớm.
Một mối đe dọa khác đối với hoạt động của ổ trục đúng cách là chất bôi trơn. Đá mạt và các chất bẩn khác có thể làm hỏng bề mặt ổ trục, gây ra hoạt động không ổn định và làm giảm tuổi thọ của ổ trục. Một mối đe dọa ít phổ biến hơn đối với vòng bi là bị lệch và rung, có thể gây cháy và hư hỏng bề mặt vòng bi theo thời gian.
Làm thế nào để ngăn chặn thất bại
Lập lịch trình bôi trơn thường xuyên và ghi chép việc bôi trơn vào nhật ký bảo dưỡng. Tránh những sai lầm khi bôi trơn phổ biến được nêu dưới đây.
Sai lầm bôi trơn số một trong lĩnh vực này là thêm dầu mỡ trong khi máy bơm đang chạy. Nếu máy bơm bị dính mỡ khi đang chạy, mỡ sẽ không tiếp cận được các bộ phận lăn và các ổ trục sẽ bị khô. Luôn tắt máy bơm trước khi tra mỡ vào ổ trục.
Không bao giờ trộn lẫn các loại dầu mỡ. Các chất làm đặc dầu mỡ khác nhau có thể không tương thích và gây ra hiện tượng khô cứng hoặc khô cứng.
Không gia tăng quá mức các vòng bi. Bôi trơn quá mức cũng có thể gây hại như bôi trơn. Gia công quá mức có thể gây ra hiện tượng tích nhiệt nghiêm trọng và hỏng ổ trục sớm. (Lưu ý rằng các vòng bi kín không yêu cầu thêm mỡ; nếu mỡ được thêm vào các vòng bi kiểu kín, điều này có thể khiến vòng đệm bị lệch khỏi vị trí.)
Định kỳ kiểm tra chất bôi trơn. Nếu nó có vẻ bị ô nhiễm, hãy phân tích nó để xác định loại chất ô nhiễm nào đang xâm nhập vào vỏ ổ trục. Khi đã xác định được loại ô nhiễm, hãy thực hiện hành động khắc phục để ngăn ngừa tái phát.
Hệ thống thiết kế tốt và lắp đặt chắc chắn sẽ tránh được sự rung động quá mức có thể dẫn đến hỏng hoặc rỗ ổ trục. Máy bơm phải được lắp chắc chắn trên bệ bằng, hết sức cẩn thận để hỗ trợ đường ống nạp để tránh bất kỳ lực căng nào cho máy bơm. Một móc treo ống được lắp trên đường ống xả phải đỡ toàn bộ trọng lượng, không phải cho máy bơm hoặc vỏ máy. Xem Hình ảnh 1 để cài đặt và hỗ trợ thích hợp. Thường xuyên theo dõi thiết bị về sự thay đổi của rung động và nhiệt độ để xác định các điều kiện thay đổi.
2. Các khớp nối: Làm thế nào họ thất bại
Các khớp nối bị hỏng khi trục bơm và trục động cơ không thẳng hàng. Chúng có thể bị lệch ngay từ đầu do lắp đặt không đúng cách hoặc trở nên như vậy theo thời gian do hệ thống rung. Một cách để xác định một cách trực quan khớp nối bị hỏng là tìm các mảnh vụn màu đen dưới khu vực khớp nối của máy bơm ly tâm. Đây là từ miếng đệm khớp nối được đặt giữa các mặt bích khớp nối. Trên một khớp nối bị lệch, các mặt của các mặt bích cọ xát với nhau sẽ mài mòn miếng chèn theo thời gian, tạo ra một đống phoi.
Một chỉ số quan trọng khác của các khớp nối bị lệch là độ rung. Bất kỳ rung động nào cao hơn mức bình thường quan sát được trong quá trình vận hành thường xuyên của máy bơm cần được kiểm tra.
Làm thế nào để ngăn chặn thất bại
Cần kiểm tra sự liên kết của khớp nối bất cứ khi nào nghi ngờ có sự cố - do phoi hoặc độ rung đã nói ở trên - cũng như một phần của lịch trình bảo dưỡng định kỳ. Bất kỳ khi nào tiến hành sửa chữa máy bơm, việc căn chỉnh phù hợp phải được kiểm tra cả trước khi khởi động và sau khi máy bơm ở nhiệt độ hoạt động (được gọi là “căn chỉnh nóng”).
Trước tiên phải kiểm tra sự liên kết khớp nối song song bằng cách đặt một thanh gạt thẳng ngang qua hai mặt bích của khớp nối và đo độ lệch lớn nhất tại các điểm khác nhau xung quanh ngoại vi của khớp nối. Nếu độ lệch lớn nhất vượt quá giá trị do nhà sản xuất khớp nối chỉ định, thì khớp nối phải được căn chỉnh lại.
Khi đã hài lòng với sự liên kết song song, sau đó phải kiểm tra sự căn chỉnh theo góc của khớp nối bằng panme hoặc thước cặp. Đo từ bên ngoài của một mặt bích đến mặt ngoài của mặt bích kia theo những khoảng thời gian xung quanh ngoại vi của khớp nối. Nếu sự khác biệt giữa giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất vượt quá dung sai do nhà sản xuất khớp nối quy định thì khớp nối phải được căn chỉnh lại. Nếu cần hiệu chỉnh, nên kiểm tra lại việc căn chỉnh song song. Xem Hình 2 để biết các kỹ thuật căn chỉnh khớp nối thích hợp.
3. Phớt cơ khí: Làm thế nào chúng thất bại
Những hỏng hóc của phớt cơ học thường khá dễ phát hiện — một dòng chảy chậm hoặc đôi khi ổn định của chất lỏng quá trình bắt nguồn từ tuyến đệm là một nguyên nhân chết. Phớt là nguyên nhân gây ra hầu hết các hư hỏng của thiết bị quay trong suốt thời gian hoạt động của thiết bị nhưng hiếm khi là nguyên nhân gốc rễ của hỏng hóc.
Lựa chọn sai vật liệu làm con dấu cho quy trình là một sai lầm phổ biến. Việc lựa chọn không tốt có thể dẫn đến các vòng chữ O của con dấu bị sưng hoặc nứt hoặc ăn mòn bề mặt của con dấu. Mặc dù hầu hết mọi người đều biết cách chọn một con dấu dựa trên chất lỏng của quá trình - ví dụ, một con dấu chắc chắn hơn là cần thiết cho chất lỏng ăn mòn - nhiều người lại không tính đến điều kiện vận hành. Một chất lỏng như nước thường được coi là trơ. Tuy nhiên, thêm nhiệt độ quá cao và có thể xảy ra hiện tượng nhấp nháy và hư hỏng ở mặt con dấu.
Một vấn đề khác về nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến con dấu, ngay cả khi vật liệu làm kín đã được lựa chọn thích hợp, cũng liên quan đến điều kiện vận hành. Đưa một máy bơm ngừng hoạt động từ nhiệt độ môi trường lên đến ngay lập tức chạy ở nhiệt độ cực cao hoặc chất lỏng siêu lạnh có thể gây sốc nhiệt và gây ra nứt.
Máy bơm di chuyển nhiều chất lỏng nhớt hơn chẳng hạn như sơn có thể nhìn thấy sự tích tụ dọc theo các mặt và các cạnh của con dấu. Theo thời gian, điều này có thể làm bong keo bít kín và gây ra hỏng hóc. Xem Hình ảnh 3 để biết ví dụ về con dấu bị lỗi do tích tụ sơn.
Ngoài các vấn đề về ứng dụng và lựa chọn con dấu cụ thể này, nguyên nhân chính dẫn đến sự cố con dấu là do con dấu bị khô, có thể gây sốc nhiệt hoặc đốt cháy chất đàn hồi của con dấu. Bất kỳ vấn đề hệ thống nào cũng có thể dẫn đến việc chạy khô. Mức chất lỏng thấp từ nguồn, tắc nghẽn phía hút của máy bơm hoặc chạy với đường xả đóng (tiêu đề chết) đều có thể khiến nhiệt độ tăng đột biến và dẫn đến hỏng phớt.
Làm thế nào để ngăn chặn thất bại
Bước đầu tiên để tránh hỏng phớt cơ khí là chọn phớt phù hợp cho cả chất lỏng quá trình và điều kiện vận hành. Xem xét ứng dụng chi tiết với kỹ sư bán ứng dụng thay vì mặc định lựa chọn theo loại chất lỏng.
Nếu nhiệt độ quá cao, hãy xem xét các thay đổi đối với quy trình khởi động để tránh sốc nhiệt cho phớt làm kín. Dần dần đưa chất lỏng quá trình vào máy bơm để đưa tất cả các thành phần lên nhiệt độ đầy đủ chậm hơn. Việc bổ sung các yếu tố sưởi ấm hoặc làm mát bên ngoài là một giải pháp khả thi khác.
Đối với các ứng dụng dễ bị tích tụ trên phốt, một hệ thống xả phốt bên ngoài có thể được thêm vào để giữ cho các hạt đó không dính vào phốt. Nếu có hệ thống xả bên ngoài trên máy bơm, thì máy bơm phải được duy trì ở trạng thái hoạt động tốt và kiểm tra xem có xảy ra hiện tượng tích tụ và hỏng phớt.
Sau khi chọn vật liệu bịt kín thích hợp cho ứng dụng, trọng tâm nên chuyển sang phía hút của thiết bị để tránh chạy khô. Nếu chất lỏng tại nguồn thường xuyên cạn kiệt, cần lắp đặt một công tắc điều khiển mức để ngăn chặn mức cung cấp thấp. Nếu quan sát thấy lưu lượng xả hoặc giảm áp suất, đó là dấu hiệu cho thấy cửa nạp phải được kiểm tra xem có bị tắc nghẽn hay không. Ngoại trừ trong thời gian ngắn để kiểm tra hiệu suất của máy bơm, máy bơm không bao giờ được chạy với chế độ xả đóng - các quy trình biển báo và quan sát có thể ngăn chặn điều này xảy ra.
Một giải pháp để khắc phục sự cố phốt là trang bị thêm quy trình với một máy bơm không ống. Các thiết kế cột kín thẳng đứng này giúp giảm rò rỉ qua ống lót tiết lưu, thu thập bất kỳ rò rỉ ngẫu nhiên nào trong cột bơm và xả nó trở lại bể hút hoặc bể cấp. Máy bơm không trục đứng phù hợp với nhiều ứng dụng khó khăn khác nhau — ngay cả những ứng dụng có chất rắn cao hoặc chất lỏng có nhiệt độ cao. Việc trang bị thêm hệ thống lắp đặt máy bơm trục ngang với máy bơm trục đứng cột kèm theo thường có thể được thực hiện với những thay đổi đường ống tối thiểu và bổ sung các giá đỡ cho các cấu hình lắp bên ngoài.
Tài liệu
Sự khôn ngoan thông thường khẳng định rằng những người không học hỏi từ lịch sử chắc chắn phải lặp lại điều đó - điều này đúng khi nói đến bảo trì và sửa chữa máy bơm. Việc lập hồ sơ sửa chữa có thể giúp xác định các máy bơm có vấn đề trong tương lai và hỗ trợ chẩn đoán các hỏng hóc của máy bơm trong tương lai. Bước cuối cùng quan trọng này thường bị bỏ qua khi máy bơm hoạt động trở lại.
Có một số yếu tố chính cần lưu ý. Càng nhiều chi tiết được ghi lại, càng dễ dàng xác định các yếu tố ngoại lệ đó. Đối với những người mới bắt đầu, các ghi chú bảo trì nên bao gồm bất kỳ điều kiện vận hành bất thường nào xung quanh thời gian xảy ra sự cố sửa chữa (ví dụ: khoảng thời gian ngừng hoạt động trong kỳ nghỉ, nhiệt độ đặc biệt cao, v.v.). Ghi lại vị trí của máy bơm trong quá trình và lý do máy bơm được xác định để sửa chữa (ngừng hoạt động, hiệu suất, rò rỉ, tiếng ồn, amply, v.v.).
Ghi chú sửa chữa cũng nên bao gồm chẩn đoán và các bước thực hiện để sửa chữa máy bơm. Khi được xác định là một máy bơm có vấn đề, nó có thể được gắn cờ để kiểm tra kỹ hơn các quy trình lắp đặt, đường ống, vận hành và sửa chữa. Việc kiểm tra chặt chẽ hơn này sẽ dẫn đến việc xác định nguyên nhân gốc rễ của các hư hỏng.
Sử dụng dữ liệu lịch sử để loại bỏ các sự cố lặp lại sẽ kéo dài tuổi thọ máy bơm và ngăn chặn thời gian ngừng hoạt động của quy trình.
qua Jim Clayton
https://www.pumpsandsystems.com/