Proactieve Pomponderhoud: Problemen Detecteren Vóór Downtime

Door Steve Gahbauer

Pompen zijn kritiek voor bedrijfsoperaties. Een defect kan productie stopzetten en leiden tot kostbare downtime, reparatie en/of vervanging. Problemen komen op het meest ongemakkelijke moment, daarom is het belangrijk om potentiële problemen voor te zijn.

Elke pomp heeft zijn eigen geluid en trillingspatronen. Eenmaal "normaal" vastgesteld, let op dagelijkse veranderingen in deze patronen – ze kunnen problemen betekenen. Verhoogde of wisselende trilling van de aandrijving is vaak het eerste symptoom van een nadende storing. Andere veranderingen zijn verminderde snelheid, afgenomen capaciteit, overmatige lekkage en vreemde geluiden.

Storingsorzaken zoals onevenmatig versleten onderdelen, gebogen assen, losse wieltjes en tekenen van corrosie of abrasie worden zichtbaar wanneer een pomp wordt gedemonteerd.

Michael Dufresne, klantondersteuning bij Sulzer Pumps (Canada) Inc. in Toronto, gaf zes probleemoplossingsrichtlijnen bij een recente Education Day van de Hamilton Sectie van de Society of Tribologists and Lubrication Engineers (STLE).

1. Selectie. Raadpleeg ISO 13709 (API 610) voor hydraulische selectiecriteria: de nominal duty flow moet binnen 80–110% van best-efficiency flow liggen; pompen moeten werken binnen 70–120% van best-efficiency flow; ze moeten in staat zijn ten minste 5% hoofdstijging bij nominal conditie; en de hoofdopstijging tot een afsluitklep moet ten minste 110% van nominal head zijn.
2. Systeemcurven. Wrijvingsverlies bestaat altijd in een systeem door buizen, kleppen, zeven en reducers. Stroomsnelheid verhoging verhoogt wrijvingsverlies, wat evenredig is met het kwadraat van de stroom. De nettopositieve zuigkop (NPSH) beschikbaar op een locatie moet altijd de vereiste NPSH van de pomp overschrijden. Elke vloeistof heeft een unieke dampdruk die varieert met temperatuur, dus de vereiste NPSH kan alleen geschat worden door testen. Wieltjes ontworpen voor lage-NPSH toepassingen hebben typisch hoge zuigsnelheden en kunnen worstelen bij lage stromen. Pompen werken best binnen een "comfortzone" op hun karakteristieke curven, wat uitgelijnd is met de API 610 voorkeursstroombanden.
3. Cavitatie. Cavitatie treedt op wanneer vloeistofdruk onder de dampdruk daalt, wat geluid en trilling produceert als dampbellen op het wieltje instorten. Zuigsnelheid is een rating die een pomp's vermogen aangeeft om onder lage-NPSH condities te opereren; industriestandaarden bevelen een bereik van 10.000–11.000 aan.
4. Terugstroom en trilling. Stroompieken van het wieltje kunnen aangrenzende stationaire elementen zoals anti-zwirp ribben of stroomuitlijners raken, wat trilling genereert bij de vaan-pass frequentie. De zwirpende vloeistofring vertraagt met afstand van de inlaat; wanneer het stationaire delen verderop raakt, produceert het lagere-frequentie trilling. Verschuivende uitlaatvannen verminderen deze pulsatie. Veelvoorkomende trillingsorzaken zijn onwucht, asuitlijning, olie whip en funderingsstoringen.
5. Prestatiewijzigingen. Onder-frezen van de wieltje uitlaatvannen vergroot de uitlaatopening, wat prestaties verbetert. Over-frezen van zuigvannen of ze terugsnijden verlaagt vereiste NPSH. Materiaal verwijderen van de drukzijde van de wieltje uitlaatvannen verdunt het blad tot ongeveer een derde van de oorspronkelijke breedte, wat uitlaatprestaties grotendeels ongewijzigd laat. Terugsnijden van voluutlippen op lage- en medium-specifieke-snelheid pompen verschuift de piekefficiëntie en head naar rechts in proportie tot de verandering in voluutoppervlak.
6. Smering. De meest voorkomende oliën voor pomplagers zijn zuivere of geraffineerde minerale oliën en synthetische oliën voor hoge temperaturen. Additieven verbeteren smeringsprestaties: antioxidanten stabiliseren oxidatie om corrosie en viscositeitsstijging te reduceren; anti-schuimadditieven voorkomen schuim dat belastingsdraagvermogen vermindert; filmverstijvers vormen een oppervlaktelaag met hogere spanning om metaal-tot-metaal slijtage te reduceren; organische zinkverbindingen houden bal en banen gescheiden; actieve EP-additieven binden chemisch aan lagermetaal om wrijving te verlagen; vaste additieven als molybdeen disulfide verbeteren smering verder. Het olieniveau moet halverwege de onderste bal zitten wanneer de pomp in rust is. Meeste pompen kunnen de olie koelen wanneer te heet; probeer niet een lager te koelen door de behuizing te koelen, want staal uitzet en krimpt. Warmte verlaagt oliesnelheid, wat een feedbacklus creëert die meer warmte genereert. De injunctionspanning geleidt warmte van het lager naar de as. Zorg dat geen geknurde oppervlakken of polymeren gebruikt worden om de as op de juiste dimensie te bouwen.

Effectief troubleshooting begint met uw pomp kennen. Maak uzelf vertrouwd met de normale prestaties, monitor operaties nauwkeurig, en pak problemen prompt aan om kostbare productieonderbrekingen te voorkomen.

Steve Gahbauer is ingenieur, een Toronto-gebaseerde zakelijke schrijver en regelmatig bijdragende editor aan PLANT. E‑mail gahbauer@rogers.com. Opmerkingen? E‑mail jterrett@plant.ca.