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提高立式泵效率和可靠性的几个关键因素

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水作为是一种重要的资源,常用于工业冷却过程和其他非API应用。立式泵由于其设计的可靠性,通常使用广泛。立式泵用于整个水、石化和发电行业,对于输送大流量水,是必不可少的设备。通过优化这些重要泵的性能和效率,可以显着降低运行和维护成本。


性能匹配


立式泵在日常维护时容易被忽视。其设计的可靠性意味着它们很少受到引起注意的情况的影响。然而,随着时间的推移,致使各种部件的磨损,效率会逐渐下降,如果不进行适当的维护,这种情况可能会加剧。


保持应用工况的水力设计,对于泵的可靠性和性能非常重要。在泵最佳效率点(BEP)任一侧的公差带内运行,可增加抗故障能力。远离该区域会导致振动增加、轴承寿命缩短、机械密封寿命缩短、随机故障增加以及泵的整体寿命缩。


适应不断变化的要求


遇到的一种常见情况是,泵已使用多年,但在此期间,应用情况发生了变化。例如,通常通过使用泵下游的控制阀来降低流速。这意味着泵可以在低于其设计流量50%的条件下运行,这会增加运行成本并影响控制阀的使用寿命。更加糟糕的是,泵性能的任何损失都不会引起注意;操作员可能会稍微打开控制阀进行补偿。


解决方案是调整泵的水力参数,使其更好地匹配修改后的应用。这允许控制阀用于其预期目的,而不是作为限流器,并且泵能够在其BEP附近工作。然而,进行单个更改(如修整叶轮)可能会达到一个预期结果,但同时也可能带来其他挑战,因此需要仔细分析。


确保最小流量


遇到的另一个常见问题集中在系统周围,以保持泵入口处的最小流速。循环阀用于确保实现最小连续稳定流量,以保护泵免受低流量损坏,但流经这些阀的所有水都相当于浪费。使这个问题更加复杂的是,这些系统通常设置不正确,随着时间的推移,这个相对较小的问题可能会产生重大后果,例如叶轮的气蚀损坏。


操作员可以更换循环阀,但不具备确保正确安装和设置的知识或能力。从那时起,本应受到保护的泵可能会加速磨损。


新零件


显然,在使用多年后,泵部件会磨损并最终需要更换。在这一点上,重要的是了解再生零件和重新设计零件之间的区别,以及材料、设计分析和制造工艺的进步如何使新零件能够提供更高的性能和可靠性。


仅仅再生现有零件会导致效率降低、轴承和密封件过早失效以及振动增加。出现这些问题的原因可能是缺乏设计工程手段,意味着无法实现新尺寸、表面光洁度低于标准且间隙不理想。


通过使用原始零件作为起点并应用当前的工程标准来增强设计,可以创建具有最佳水力模型的新零件。微小改动还可以使改进的轴承和密封设计成为项目的一部分,从而延长使用寿命并降低维护成本。


轴承


立式泵的设计依赖于良好的轴承设计,以获得持续的性能。因此,应充分了解材料和润滑系统方面的选项,以确保安装最合适的系统。通过将轴承设计与应用相匹配,可以延长泵的使用寿命并将维护成本降至最低。


在许多情况下,轴承系统的磨损决定了泵的维护计划,因此此时做出的选择会对未来产生重大影响。利用复合材料有助于防止干运行,并提供更好的抗磨损性能和耐腐蚀性。


每个应用都有一个最佳的轴承设计,包括所采用的润滑技术。某些情况更适合轴承管外壳,而其他情况下使用产品润滑轴承的性能更好。了解每个系统的优点,并与泵设计专家合作,就最合适的系统提供建议,这一点很重要。


密封系统


在处理轴承时,还必须考虑密封系统。虽然填料在过去一直是主要设计,但它在现代密封系统中仍然占有一席之地。如果维护得当,它可以与轴承相辅相成,提供额外的支撑并有助于抑制振动。


同时,根据应用的不同,机械密封也有其一席之地,而苏尔寿的 Liqui-Seal™ 等创新技术可以提供显着的优势,尤其是对于水冷泵而言。


结论


完成维护项目后,正确重新安装泵对于持续的可靠性至关重要。立式泵的正确对准是任何维护程序中最重要的方面之一。这适用于底板以及中间轴承。组装和安装程序必须非常小心地完成,否则沿泵的长度方向会产生最轻微的偏差,并可能导致使用寿命显着缩短。


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