اگر شفت پمپ و شفت موتور یک پمپ شفت بلند-هم مرکز نباشند چه مشکلاتی ممکن است رخ دهد؟

یک پمپ شفت بلند از یک موتور، کوپلینگ، شفت پمپ، یاتاقان راهنما و پروانه تشکیل شده است. تمرکز و دقت تراز سیستم شفت برای پایداری عملیاتی پمپ بسیار مهم است. اگر شفت پمپ و شفت موتور متحدالمرکز نباشند (به عنوان مثال، "ناهمترازی" یا "غیر مرکزیت")، به طور مستقیم بر تعادل مکانیکی و عمر مفید تجهیزات تأثیر می گذارد. این مقاله تأثیر این مشکل را از سه جنبه تجزیه و تحلیل می کند: مکانیسم شکست، علائم و اقدامات پیشگیرانه.

 

 

• خطرات اصلی ناهماهنگی بین شفت و شفت موتور:

 

لرزش و نویز به طور قابل توجهی افزایش یافته است

ناهماهنگی سیستم شفت باعث می شود که نیروهای خارج از مرکز دوره ای در کوپلینگ در حین چرخش ایجاد شود و در نتیجه لرزش نامتعادل در سیستم پمپ ایجاد شود. انحراف جزئی به صورت-نویز فرکانس بالا و ارتعاش میکرو تجلی می یابد. انحرافات بزرگتر می تواند باعث لرزش شدید کل دستگاه و حتی آسیب به انکر بولت ها و فونداسیون شود.

پدیده های معمولی:

* **Vibration exceeding limits during initial operation (>4.5 میلی متر بر ثانیه RMS)؛**

* **صدای اصطکاک فلزی دوره ای در بدنه یا موتور پمپ؛**

* **فشار و سرعت جریان آب خروجی ناپایدار.**

 

ساییدگی زودرس بلبرینگ و گرمای بیش از حد

به دلیل عدم تراز شفت، یاتاقان راهنما، یاتاقان رانش فوقانی و یاتاقان موتور همگی بارهای شعاعی اضافی را تحمل می کنند که منجر به تنش تماسی ناهموار می شود. عملکرد طولانی‌مدت-به گرمای بیش از حد یاتاقان، سایش تسریع شده، و فرسایش گریس منجر می‌شود که در نهایت باعث نقص‌های جدی مانند گیر کردن شفت و انسداد می‌شود.

عواقب:

* **عمر یاتاقان راهنما به طور قابل توجهی کوتاه شد؛**

* **افزایش دمای موتور و پیری عایق سیم پیچ؛**

* **افزایش لرزش یاتاقان و آسیب فیلم روغن.**

 

فشار غیرعادی روی کوپلینگ ها و شفت پمپ ها

هنگامی که دو محور متحدالمرکز نیستند، عنصر الاستیک (یا دیسک صلب) کوپلینگ با هر چرخش تحت تأثیر گشتاور خمشی متناوب قرار می گیرد. با گذشت زمان، این می تواند منجر به:

* پارگی خستگی بلوک های لاستیکی کوپلینگ و دیافراگم.

* ترک های خستگی یا حتی شکستن شفت پمپ.

* شل شدن و آسیب برشی پیچ های اتصال.

این مشکلات اغلب به طور ناگهانی پس از عملیات طولانی مدت رخ می دهد و نمونه های معمولی از خرابی خستگی شفت هستند.

 

افزایش مصرف انرژی و کاهش بازده

ناهماهنگی باعث افزایش مقاومت اصطکاکی بین روتور و استاتور می شود که منجر به افزایش تلفات مکانیکی و قدرت شفت می شود و در نتیجه:

* جریان بیشتر موتور و افزایش مصرف انرژی؛

* کاهش 2-5٪ در راندمان پمپ.

* افزایش هزینه های عملیاتی کلی سیستم.

 

• علل رایج ناهماهنگی شفت:

1. پایه نصب ناهموار یا پیش بارگیری پیچ لنگر ناهموار.

2. خطای مونتاژ کوپلینگ، مطابق با استانداردها نیست.

3. عملکرد طولانی مدت- که منجر به سایش یاتاقان و تغییر جابجایی محوری می شود.

4. انبساط و انقباض حرارتی باعث تغییر شکل ساختار بدنه موتور و پمپ می شود.

 

• اقدامات پیشگیری و تعدیل

1. تراز دقیق: برای اطمینان از انحراف شعاعی کمتر یا مساوی 0.05 میلی متر و انحراف زاویه ای کمتر یا مساوی 0.2 میلی متر / 100 میلی متر از یک نشانگر صفحه یا ابزار تراز لیزری در هنگام نصب استفاده کنید.

2. نظارت عملیاتی: به طور منظم سطوح ارتعاش، جریان موتور و تغییرات دمای بلبرینگ را بررسی کنید.

3. تعمیر و نگهداری و تعمیر: پس از تعویض بلبرینگ های راهنمای فرسوده، محور باید دوباره تنظیم شود.

4. تقویت پایه: از استحکام کافی پایه پمپ اطمینان حاصل کنید تا از جابجایی ساختاری پس از کارکرد طولانی مدت جلوگیری کنید.

 

ناهماهنگی بین شفت پمپ و شفت موتور یک پمپ شافت بلند-می‌تواند باعث ایجاد یک سری مشکلات از جمله افزایش لرزش، گرمای بیش از حد یاتاقان، آسیب کوپلینگ و کاهش راندمان شود. تراز نصب دقیق و بازرسی و نگهداری منظم می تواند به طور قابل توجهی پایداری عملیاتی و عمر مفید واحد پمپ را بهبود بخشد.

در طول مرحله راه اندازی یک پمپ شفت بلند، حفظ تمرکز محوری نه تنها یک شاخص اصلی کیفیت نصب است، بلکه برای اطمینان از عملکرد کارآمد درازمدت تجهیزات نیز ضروری است.