Voorspellend Onderhoud Onthult Rotorstoring in Zeellose Pomp – Gedetailleerde Casestudy

Zeellose, zelfbevatte pompen zijn alomtegenwoordig in de chemische sector. Hoewel compact, vertegenwoordigt elke eenheid een aanzienlijke investering – onze drie-pk pomp is geprijsd op ongeveer $7.200 voor de rotor-stator assembly. Met tientallen van deze pompen in operatie, is nauwlettende monitoring een hoeksteen van ons voorspellend onderhoud (PdM) programma.

Wanneer een serviceoproep een pomp meldde die uitviel op thermische-belasting bescherming, bevestigden onze initiële controles dat klepstand, druk en flow historische normen maatten. Om flowintegriteit te verifiëren boven deze basisparameters, gebruikten we twee geavanceerde diagnostieken: infrarood temperatuurprofilering over de pomphuis en trillingsanalyse van de bedrijfssnelheid.

Foto 1. Infrarood thermografie beelden en trillingsdata hielpen Dow Corning pompproblemen lokaliseren.

De pomp ontwerp omvat procesvloeistof om de sleeve lagers te smeren, wat rotor hydraulische stabiliteit waarborgt. De infrarood afbeelding toont duidelijke koelvloeistofstroom naar de achterste lagerbehuizing – bewijs door de koelere tonen – maar onthult ook een uitgesproken hotspot op de stator-rotor assembly.

Vervolgens captureerden we trillingsspectra tijdens operatie.

Grafiek 1. Initiële data wijste op redelijk normale procescondities.

Grafiek 2. Het trillingsplot toont tekenen van een rotorprobleem.

Grafiek 2 toont een karakteristieke rotor-fout handtekening: meerdere harmonischen van de bedrijfsfrequentie omringd door tweemaal de slip frequentie. Zo'n patroon kan voortkomen uit kortgesloten ringen, gebarsten rotorstaven, of kortgesloten laminaties. Ondanks normale flow, dwingde de data ons een pompvervanging te schedulen. De motor's optimale snelheid is 3.450 RPM.

De rotor heeft een dik roestvrij staal bedekking van 2 tot 3 mils dik.

De rotor en stator wikkelingen zijn ingesloten in een dunne 2- tot 3-mil roestvrij-staal mantel, wat de efficiëntie licht vermindert vergeleken met standaard twee-pool motoren. De eenheid werkte op 3.466 RPM – binnen het optimale efficiëntievenster – maar de trillingshandtekening vereiste een gedetailleerde demontage. Het verwijderen van de staalmantel was een delicataak, doch essentieel om de rotorstaven en laminaties te onthullen.

Het verwijderen van de bedekking onthult de rotorstaven en laminaties.

De ongemantelde rotor onthulde de oorzaak van de spectrale anomalie. Aan de rechterkant waren rotorstaven en laminaties netjes gescheiden; aan de linkerkant was een breuk en hitte-geïnduceerde verkleuring zichtbaar, wat thermische stress bevestigde.

Na het installeren van een verse rotor in de bestaande stator, keerde de pomp terug naar normale operatie. Had de fout zich voorgedaan, zou de stator waarschijnlijk zijn uitgevallen, met het risico op een atmosferische vrijlating van procesvloeistof. Rotorvervanging kost ongeveer $3.000 – ongeveer 42% van de eenheidswaarde – veel minder dan een complete stator overhaul.

Samenvattend, rotor-tot-stator contact is een ongebruikelijke storing voor dit pomptype. We monitoren routinematig subsynchrone energie – een indicator van olie whirl/whip – om lager slijtage te evalueren. Rotor-tot-stator clearance is slechts 5-7 mil; elk contact signaleert aanstaande storing, wat scrapping noodzakelijk maakt tenzij een lager herstelkit ($400) geïnstalleerd wordt. Dit geval benadrukt twee verdere voordelen van trillingsanalyse: voorspellende storingdetectie en diagnostische bevestiging.

1. Trillingsanalyse voorspelt niet alleen aanstaande mechanische storingen maar ontkracht ook false positives tijdens troubleshooting.
2. Gerichte trillingsmonitoring kan procesvariaties onthullen die ten grondslag liggen aan apparatuur- of productkwaliteitsissues, wat karakteristieke veranderingen in pompflow onthult.