Какие распространенные неисправности имеют корпуса химических насосов?

Корпус химического насоса играет ключевую роль в транспортировке различных сред в химическом производстве, а его неисправность может повлиять на стабильность всей системы. Ниже приведены распространенные неисправности, причины и соответствующие решения для корпусов химических насосов:

I. Трещины или повреждения корпуса

Проявление неисправности

На корпусе насоса видны трещины, приводящие к утечке среды или снижению прочности конструкции.

Распространенные причины

Коррозия среды: при транспортировке сильных кислот, сильных щелочей или высококонцентрированных коррозионных сред (таких как серная кислота, гидроксид натрия) материал корпуса постепенно корродирует.

Механическое напряжение: длительная перегрузка, частые пуски и остановки или вибрация, вызывающие усталость материала; неравномерное затягивание болтов, приводящее к концентрации напряжений в отдельных местах.

Замерзание: в условиях низких температур замерзание и расширение остатков среды внутри корпуса насоса (например, если водные среды не были удалены).

Кавитационный удар: испарение среды внутри насоса с образованием пузырьков, разрушение пузырьков и удар по корпусу, вызывающие высокочастотную вибрацию (особенно при транспортировке легкоиспаряющихся сред).

Решение

Модернизация материала: выбор коррозионно-стойких материалов (таких как нержавеющая сталь 316L, фторопласт, титановый сплав) в зависимости от свойств среды.

Правильная установка: обеспечение равномерного затягивания болтов, предотвращение принудительной центровки трубопровода; установка демпфирующих опор для уменьшения вибрации.

Меры защиты от замерзания: удаление среды из корпуса насоса в условиях низких температур или использование обогрева и теплоизоляции.

Контроль кавитации: регулировка входного давления (например, увеличение диаметра трубы, уменьшение высоты установки) или выбор материалов, устойчивых к кавитации (например, высоконикелевых сплавов).

II. Утечка корпуса

Проявление неисправности

Утечка среды в местах соединения корпуса с трубопроводом, на уплотняющих поверхностях или в трещинах.

Распространенные причины

Неисправность уплотнения: износ механического уплотнения, старение уплотнительных колец или ошибки установки; неровность или загрязнение уплотняющих поверхностей фланца.

Ослабление болтов: длительная вибрация приводит к ослаблению соединительных болтов, недостаточному уплотняющему давлению.

Эрозионный износ: при транспортировке сред, содержащих твердые частицы (таких как шламы, пульпы), происходит эрозия проточной части корпуса насоса с образованием канавок.

Решение

Проверка уплотнения: замена изношенного механического уплотнения или уплотнительных колец, очистка загрязнений с уплотняющих поверхностей, при необходимости шлифовка уплотняющих поверхностей фланца.

Затяжка болтов: равномерная затяжка болтов по диагонали, использование фиксатора резьбы или пружинных шайб.

Износостойкая обработка: нанесение износостойкого покрытия (такого как керамика, карбид вольфрама) на внутренние стенки корпуса насоса или выбор износостойких материалов (таких как высокохромистый чугун).

III. Аномальная вибрация корпуса

Проявление неисправности

Сильная вибрация корпуса насоса во время работы, сопровождающаяся необычным шумом.

Распространенные причины

Несбалансированность ротора: износ рабочего колеса, накопление загрязнений или отрыв деталей, приводящие к нарушению балансировки.

Повреждение подшипников: недостаточная смазка, попадание среды в полость подшипника или длительная перегрузка, приводящие к износу подшипников.

Резонанс трубопровода: недостаточная опора трубопровода или нерациональный выбор диаметра трубы, резонансная частота вибрации корпуса насоса.

Кавитационная вибрация: высокочастотная вибрация, вызванная разрушением пузырьков, образующихся при испарении среды.

Решение

Динамическая балансировка ротора: демонтаж рабочего колеса для динамической балансировки, очистка загрязнений или замена поврежденных деталей.

Техническое обслуживание подшипников: периодическая замена смазочного масла, проверка зазора подшипников, при необходимости замена подшипников; улучшение герметизации от пыли для предотвращения попадания среды.

Оптимизация трубопровода: установка дополнительных опор для фиксации трубопровода, регулировка диаметра трубы или положения изгибов для предотвращения резонанса.

Контроль кавитации: см. решения в разделе "Трещины корпуса".

IV. Перегрев корпуса

Проявление неисправности

Аномальное повышение температуры корпуса, возможно, сопровождающееся испарением среды или деформацией материала.

Распространенные причины

Холостой ход: трение рабочего колеса о корпус насоса при отсутствии среды внутри насоса (например, если входной клапан не открыт).

Слишком высокая вязкость среды: при транспортировке высоковязких сред (таких как сироп, чернила) увеличивается сопротивление перемешиванию рабочего колеса, и энергия преобразуется в тепло.

Недостаточное охлаждение: охлаждающая вода не подключается к корпусу насоса с охлаждающей полостью или засорение охлаждающих каналов.

Решение

Предотвращение холостого хода: установка датчика уровня или расходомера, автоматическое отключение при холостом ходе; проверка состояния входных и выходных клапанов перед запуском.

Обработка среды: нагрев среды для снижения вязкости или выбор насоса с большим расходом и низкой частотой вращения.

Техническое обслуживание системы охлаждения: периодическая промывка охлаждающих каналов, обеспечение достаточного расхода охлаждающей воды.

V. Засорение корпуса

Проявление неисправности

Снижение расхода, колебания давления, застревание посторонних предметов внутри корпуса насоса.

Распространенные причины

Кристаллизация/затвердевание среды: при транспортировке сред, склонных к кристаллизации (таких как раствор нитрата аммония), снижение температуры приводит к выделению кристаллов; охлаждение и затвердевание высокоплавких сред (таких как битум).

Накопление загрязнений: при наличии твердых частиц в среде (таких как песок, волокна) происходит накопление загрязнений в проточной части корпуса насоса в течение длительной работы.

Решение

Конструкция для предотвращения кристаллизации: использование теплоизолированного корпуса насоса или выбор конструкции без мертвых зон для уменьшения застоя среды.

Меры фильтрации: установка фильтров (таких как Y-образные фильтры) на всасывающем трубопроводе, периодическая очистка загрязнений; при транспортировке высоковязких сред выбор открытого рабочего колеса для уменьшения засорения.

Система промывки: перед остановкой промойте корпус насоса чистящей средой (например, водой), чтобы предотвратить остаточную кристаллизацию среды.

VI. Посторонние шумы в корпусе насоса

Проявление неисправности

Во время работы слышны звуки металлического трения, ударов или периодический шум.

Распространенные причины

Трение рабочего колеса и корпуса насоса: износ, деформация или слишком малый зазор при установке рабочего колеса приводят к его царапанью о корпус насоса.

Ослабление крепежных элементов: ослабление внутренних деталей насоса (например, гайки рабочего колеса, втулки) приводит к ударам о корпус насоса во время работы.

Кавитационный шум: высокочастотный шум (похожий на «треск»), возникающий при разрушении пузырьков.

Решение

Регулировка зазора: демонтируйте и проверьте зазор между рабочим колесом и корпусом насоса, отшлифуйте корпус насоса или замените рабочее колесо, чтобы обеспечить соответствие проектным требованиям.

Крепежные детали: проверьте и затяните внутренние крепежные детали, используя противоотвинчивающие устройства (например, противоотвинчивающие гайки, установочные шайбы).

Контроль кавитации: см. соответствующие меры в предыдущих разделах.

VII. Снижение производительности насоса (недостаточный расход/напор)

Проявление неисправности

Фактический расход и напор ниже проектных значений, снижение эффективности.

Распространенные причины

Износ рабочего колеса: длительная транспортировка коррозионных или абразивных сред приводит к утончению лопастей рабочего колеса и увеличению зазоров.

Износ спирального корпуса насоса: эрозия среды приводит к расширению спирального корпуса и увеличению внутренних утечек (например, слишком большой зазор между рабочим колесом и корпусом насоса).

Завоздушивание: остаточный воздух в насосе препятствует нормальному всасыванию среды.

Решение

Замена рабочего колеса: для сильно изношенных рабочих колес выполняется ремонтная сварка, наплавка или прямая замена, выбираются износостойкие/коррозионностойкие материалы.

Ремонт корпуса насоса: напыление для ремонта изношенного спирального корпуса или замена корпуса насоса, а также контроль зазора в допустимых пределах.

Удаление воздуха: перед запуском удалите воздух из насоса через воздушный клапан и предотвратите утечку воздуха в всасывающем трубопроводе.