Neobjašnjivi kvarovi i rješenja centrifugalne pumpe
Šta je ovo Twilight?
Govorim o izobličenom periodu između trenutka kada je pumpa isporučena iz fabrike i kasnijeg puštanja u rad; Govorim o vremenu i mjestu između demontaže pumpe radi servisiranja i ponovne instalacije; Govorim o neobjašnjivim promjenama koje nastaju kada se pumpa "A" ukloni iz sistema i pumpa "B" postavi na svoje mjesto.
Ovo je prelazna dimenzija onoga što sam ranije nazvao Zemljom magije i misterije. Nedavno sam ovu dimenziju nazvao "Sumrak".
1. Odsustvo radnog kola
Problem
U čeličani na centralnom srednjem zapadu, pumpa za napajanje kotla sa šest nivoa je zaustavljena radi rutinskog održavanja kako bi se vratio prvobitni radni zazor. Imajte na umu da pumpu pokreće višestepena parna turbina. Nakon više od osam godina kontinuirane upotrebe, pumpa je dobro radila, ali je došlo vrijeme za remont.
OEM servis je popravio pumpu i vratio je kupcu. Prilikom prvog pokretanja pumpa je radila glatko, ali su hidraulične performanse značajno smanjene. I protok i visina su smanjeni u poređenju sa parametrima performansi koje je objavio proizvođač. Izbezumljeni kupac je tvrdio da je servisni centar propustio nekoliko faza radnog kola koje nisu ugrađene tokom procesa popravke. Pumpa je prvobitno bila dizajnirana kao osmostepena pumpa, ali je dizajnirana kao šestostepena pumpa za ovog kupca. Uobičajena je praksa da impeler koristi dizajn bez stupnja kada je potreban niži izlazni tlak. Kupac smatra da bi trenutna pumpa trebala biti četvorostepena, a ne šestostepena.
Inženjeri proizvođača pozvani su na mjesto kako bi riješili problem. Stigao je na mjesto i izvršio sve normalne provjere performansi, uključujući vibracije, konfiguraciju ventila, podešavanje rotora i verifikaciju diferencijalnog pritiska i protoka. Po izgledu se čini da postoji realna mogućnost da dvostepeni impeler nije ugrađen, ali to je malo verovatno, a OEM servisni centar snažno insistira da se ugradi šestostepeni impeler.
Prema pokazateljima performansi, čini se da je problem male brzine. Kupac je obaviješten o nekoliko ključnih tačaka u procesu rješavanja problema, uključujući da nisu koristili parnu turbinu tokom zastoja i da je prva stvar koju su provjerili kada se pojavio problem bila brzina rada. Brzina turbine/pumpe je provjerena korištenjem kalibriranog stroboskopskog tahometra (stroboskopa) pri preciznoj brzini od 3.600 o/min. Srećom, mladi inženjer pumpi je imao dosta iskustva sa parnim turbinama i stroboskopima.
Rješenje: rotor ne nedostaje
U prvom slučaju, inženjer pumpnog postrojenja ima veliko iskustvo u parnim turbinama, parnim regulatorima i stroboskopima. Znao je kako je lako dobiti lažno očitanje od stroboskopa ako niste pravilno obučeni. Strob operater u čeličani je usredotočio svoju pažnju na spojni vijak za mjerenje brzine rotora, za koju je mislio da je 3.600 o/min, jer nije imao razloga da bude sumnjičav. Turbina zapravo radi na 1.800 o/min, a ono što operater stroboskopa vidi je više slika (dva spojna vijka su prikazana kao jedan).
Za rad sa stroboskopima, važno je uvijek snimiti jedinstveni objekt, kao što je ključ ili utor za ključ, iz aksijalnog ugla obima. Ako se mora koristiti spojni vijak, onda jedan treba na neki način označiti kako bi se razlikovao od ostalih vijaka (u ovim slučajevima dobro funkcionira svjetleća boja/reflektirajuća pasta).
Kupac nije ranije spomenuo da je ventil za regulaciju brzine turbine (W-TG-10) izmijenjen tokom remonta pumpe. Inženjer postrojenja koji je otkrio osnovni uzrok imao je čast da podesi postavke regulatora brzine turbine kako bi doveo opremu na ispravnu brzinu od 3.600 o/min i vratio njene performanse u prvobitno stanje.
2. Problem pregrijavanja transformatora
Scena: Elektrana na istočnoj obali. U jednoj elektrani staroj 20- godina, generatorski pojačivač transformatora (GSU) se ozbiljno pregrijavao u punom kapacitetu od dana kada je instaliran. Kao rezultat toga, jedinica je smanjena i radila je sa 85% punog kapaciteta. Od tada su smanjeni transformatori ograničili izlaznu snagu cijele elektrane.
Ubrzo naprijed 20 godina, a planirano je da transformatori otporni na toplinu koriste nova dielektrična ulja i potpuno nove podloške. Dodatno, svih šest cirkulacionih pumpi za transformatorsko ulje će biti naknadno ugrađene (napomena: Energetski transformatori koriste cirkulacioni sistem transformatorskog ulja kao izolacioni dielektrik i rashladni medij za prenos toplote).
Ove pumpe se šalju u radionicu za popravku postrojenja na modifikacije i vraćaju na gradilište. Kupac je provjerio smjer rotacije pumpe prije ugradnje i otkrio da je smjer rotacije pumpe pogrešan. Kupac je od tvornice tražio nadoknadu garancije kako bi riješio problem. Inženjeri tvornice rekli su da pumpe ne bi mogle raditi u pogrešnom smjeru, osim ako kupac nije promijenio dvije od tri faze na dalekovodu na terenu. Kupac je rekao da na licu mesta nije menjano ožičenje.
Rješenje: Rashladno rješenje
Inženjeri postrojenja su uvjereni da su motori transformatorske pumpe ispravno povezani jer imaju interne procedure osiguranja kvaliteta/kontrole kvaliteta (QA/QC). Po dolasku na gradilište, na iznenađenje inženjera, potvrđeno je da je pravac rotacije pumpe zaista pogrešan. Zapravo, pumpa se vrti u pogrešnom smjeru već 20 godina.
Napomena: Centrifugalne pumpe koje rade u pogrešnom smjeru i dalje proizvode protok u pravom smjeru, a korisnikov osnovni indikator protoka u ogledalu ne može razlikovati protok od 600 gpm i 1200 gpm. Nakon korekcije smjera rotacije svih pumpi, elektrana se pokreće i transformator se uključuje. Po prvi put u 20 godina, transformator se nije pregrijao pri punom opterećenju.
3. Rotor je zaglavio zbog nepravilnog podizanja
problem
U čeličani na Srednjem zapadu, osmostepena segmentna pumpa sa kućištem poslana je u radionicu za potpuni remont. Pumpa vraćena i montirana. Tokom procesa instalacije, instalater je otkrio da se rotor pumpe ne može ručno rotirati (okrenuti). Obavijestite dobavljača pumpe da se rotor očito zaglavio.
Pumpa se vraća u radionicu na rastavljanje i pregled. Dobavljač pumpe nije pronašao probleme - ponovo su sastavili pumpu i poslali je nazad kupcu. Međutim, još uvijek nije moguće okretati rotor zbog očiglednog zastoja rotora. Pumpa je vraćena u radionicu gdje je ponovo rastavljena i opet nije bilo nikakvih problema. Pumpa se vratila kupcu po treći put, ali je ovog puta prodajni inženjer odlučio da sa pumpom ode na gradilište.
Rešenje: Šta se dogodilo u fabrici?
Inženjer je pratio ponovo sastavljenu pumpu do postrojenja i bio svjedok kako je posada dizala pumpu s kamiona pomoću male dizalice s dvije trake za podizanje, svaka pričvršćena za jedan kraj osovine pumpe. Pošto je puna težina pumpe nepropisno koncentrisana na tačke podizanja dva vratila, kućište segmentnog prstena je pogrešno poravnato, čime se blokira rotor pumpe. Upozorenje: Ne podižite ovu vrstu pumpe sa segmentnim kućištem kroz osovinu pumpe!
4. Rotor je zaglavljen zbog strane materije
problem
Slično prethodnom primjeru, ova višestepena pumpa za napajanje kotla korišćena je u fabrici u centralnim Sjedinjenim Državama i popravljena je i ponovo instalirana u obližnjoj radionici. Pumpa je radila oko 10 minuta prije nego se zaglavila. Pumpa je vraćena u radionicu na popravku i vraćena, gdje se ponovila ista situacija. U trećem pokušaju, kupac je doveo inženjera pumpe i konsultanta da nadgleda.
Rješenje: Rotor se zaglavio
Konsultant je pregledao sistem i procedure rada i održavanja. Nije trebalo dugo da se utvrdi uzrok kvara pumpe.
U bilo kom sistemu cjevovoda, kada dio cijevi ne teče (takođe poznat kao mrtvi dio ili zamka), on postaje mjesto gdje se hrđa, kamenac, prljavština i krhotine mogu akumulirati i taložiti. Kada se pumpa ukloni, usisni vod napojne pumpe kotla je zapečaćen (kao mrtvi deo), ali sistem nastavlja da radi sa drugim paralelnim pumpama. U ovom trenutku, segment mrtve cijevi skuplja strane ostatke iz sistema. Kada se pumpa ponovo instalira i otvori usisni vod, ova voda koja sadrži mnogo ostataka ući će u tijelo pumpe, a neki ostaci će biti zarobljeni u habajućem prstenu, uzrokujući zaglavljivanje pumpe.
5. Problemi uzrokovani kvarom ventila u sistemu
problem
U "naftnim poljima" zapadnih Sjedinjenih Država, imamo jednostepenu ANSI pumpu za servisiranje nafte u srednjim procesnim aplikacijama. Lokalni distributer pumpi je kontaktirao postrojenje i rekao da postoji problem: pumpa će raditi dan ili dva, a zatim se zaglaviti i pokvariti. Rastavite pumpu, remontirajte je i vratite je u rad. Pumpa će ponovo raditi normalno nekoliko dana prije nego što se problem ponovo pojavi.
OEM inženjeri traže fotografije oštećenih dijelova i više informacija o radu. Na osnovu toga, čini se da je jasan i jednostavan slučaj da pumpa radi u pogrešnom smjeru. Međutim, najiskusnije servisno osoblje trgovca je lično tri puta proverilo smer rotacije i nije bilo problema sa smerom rotacije. Vrijeme je da neki novi ljudi vide pumpu kako radi.
Rješenje: jednosmjerna rotirajuća pumpa
Mehaničar je 100% ispravan - pumpa radi u ispravnom smjeru. Osnovna informacija koja nedostaje dijalogu i crtežima je da sistem ima više pumpi paralelno. Izlazni nepovratni ventil ove pumpe će se nasumično i povremeno zaglaviti u otvorenom položaju. Kada pumpa ne radi na snagu, prisiljena je da radi u suprotnom smjeru zbog protoka ili pritiska drugih pumpi. Radno kolo i kućište sada funkcioniraju kao vodena turbina. Budući da većina ANSI pumpi koristi (navojno) zategnuto radno kolo, radno kolo se može olabaviti (nazad) i zaglaviti u kućištu tokom rada unazad.
zaključak
Ovi uslovi pokazuju da se vrlo često neiskusni ljudi šalju da instaliraju i puste pumpe u pogon na licu mesta - bez pažljivog čitanja bilo kakvih uputstava za instalaciju ili konsultovanja bilo kog OEM-a o pitanjima pre puštanja u rad. Gotovo nijedna instalacija pumpe nije "uključi i radi" - da se poravna, da se provjeri rotacija pogona, da se podese mehaničke zaptivke, da se doda ulje/mast za podmazivanje, da se imaju izduvni kanali, itd.

