ข้อผิดพลาด สาเหตุ และวิธีการแก้ไขที่พบบ่อยในการทำงานของปั๊มแรงเหวี่ยง

ปั๊มหอยโข่งเป็นหนึ่งในอุปกรณ์หมุนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการทางอุตสาหกรรม พบได้เกือบทุกที่ตั้งแต่ปิโตรเคมีและการผลิตไฟฟ้า ไปจนถึงโลหะวิทยา ตั้งแต่การจ่ายน้ำในเมืองไปจนถึงการชลประทานทางการเกษตร อย่างไรก็ตาม ปั๊มจำนวนมากไม่สามารถเข้าถึงอายุการใช้งานที่ออกแบบไว้-ปั๊มแรงเหวี่ยงมาตรฐาน ซึ่งทำงานใกล้จุดประสิทธิภาพสูงสุดและบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม อาจใช้งานได้นาน 15 ถึง 20 ปี หรือมากกว่า 25 ปีด้วยซ้ำ ในความเป็นจริง ปั๊มหอยโข่งจำนวนมากทำงานล้มเหลวก่อนเวลาอันควร ต้องซ่อมแซมบ่อยครั้ง และทำให้สูญเสียการผลิตอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนไว้

เอกสารนี้ระบุข้อผิดพลาดทั่วไปในการทำงานของปั๊มแรงเหวี่ยงอย่างเป็นระบบ วิเคราะห์กลไก เส้นทางความล้มเหลว และคุณลักษณะการทำลายล้าง และเสนอกลยุทธ์การจัดการวงจรชีวิตเต็มรูปแบบ ตามมาตรฐาน เช่น API 610 และการปฏิบัติงานด้านวิศวกรรม ตั้งแต่การเลือกการออกแบบและการทำงาน/การบำรุงรักษา ไปจนถึงการตรวจสอบสภาพ เอกสารนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อช่วยให้ผู้จัดการอุปกรณ์ระบุสัญญาณความผิดปกติที่ซ่อนอยู่ สร้างระบบการบำรุงรักษาแบบคาดการณ์ได้ และยืดอายุการใช้งานของปั๊มหอยโข่งโดยพื้นฐาน และปรับปรุงความน่าเชื่อถือของหน่วย

 

 

• แรงในแนวรัศมีและการโก่งตัวของเพลา

แรงในแนวรัศมีคือแรงด้านข้างที่เกิดขึ้นที่กระทำต่อเพลาปั๊มเมื่อใบพัดทำงานนอกเงื่อนไขการออกแบบ เมื่อปั๊มเบี่ยงเบนไปจากจุดประสิทธิภาพที่เหมาะสมที่สุด (BEP) การกระจายแรงดันภายในก้นหอยจะไม่เท่ากัน และแรงดันรอบใบพัดจะไม่สมมาตร ทำให้เกิดแรงในแนวรัศมีที่ชี้ไปในทิศทางที่แน่นอน ขนาดของแรงนี้จะแปรผันตามอัตราการไหล ยิ่งอัตราการไหลต่ำลง แรงในแนวรัศมีก็จะยิ่งมากขึ้น ยิ่งอัตราการไหลสูงเท่าไร แรงในแนวรัศมีก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เฉพาะที่ BEP เท่านั้นที่มีแรงในแนวรัศมีน้อยที่สุด

 

อันตรายของแรงในแนวรัศมีนั้นขึ้นอยู่กับธรรมชาติที่ "ซ่อนเร้น" อยู่ ภายใต้อิทธิพลของแรงในแนวรัศมี เพลาปั๊มที่อยู่ในแนวตรงอย่างสมบูรณ์เมื่อปั๊มหยุดทำงานอาจโค้งงอระหว่างการทำงาน เมื่อหยุดแล้ว เพลาจะกลับสู่ตำแหน่งตรง ซึ่งหมายความว่าการตรวจสอบการจัดตำแหน่งคงที่แบบเดิมๆ ไม่สามารถตรวจพบปัญหาได้ เพลาปั๊มที่ทำงานที่ 3,550 รอบต่อนาทีโค้งงอ (เบี่ยงเบน) 7,100 ครั้งต่อนาที 426,000 ครั้งต่อชั่วโมง และมากกว่า 3.7 พันล้านครั้งต่อปี ความเค้นสลับความถี่สูง-นี้เป็นสาเหตุของความล้มเหลวของซีลเชิงกลและความล้มเหลวของตลับลูกปืนก่อนเวลาอันควร แรงในแนวรัศมีสูงที่ทำให้เกิดการโก่งตัวของเพลาทำให้พื้นผิวซีลรักษาการสัมผัสกันได้ยาก ส่งผลให้ชั้นของไหลที่จำเป็นสำหรับการซีลหยุดชะงัก ในขณะเดียวกัน ตลับลูกปืนในแนวรัศมีก็รับภาระมากเกินไป และอายุการใช้งานของตลับลูกปืนสัมพันธ์กับการวางแนวที่ไม่ตรงแบบทวีคูณ โดยการวางแนวที่ไม่ตรง 1.5 มม. จะทำให้ตลับลูกปืนชำรุดภายในสามถึงห้าเดือน ในขณะที่การวางแนวที่ไม่ตรง 0.025 มม. อาจทำให้ตลับลูกปืนตัวเดียวกันทำงานได้นานกว่า 90 เดือน

 

วิธีแก้ปัญหา:การใช้งานปั๊มหอยโข่งใกล้กับ BEP (Boundary Effect Point) เป็นหลักการหลักในการควบคุมแรงในแนวรัศมี ความกว้างของใบพัดเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อแรงในแนวรัศมี ยิ่งใบพัดกว้าง แรงในแนวรัศมีก็จะยิ่งมากขึ้น การเลือกรูปทรงก้นหอยที่เหมาะสมและเส้นผ่านศูนย์กลางเพลาที่เพียงพอสามารถลดแรงในแนวรัศมีผ่านการออกแบบได้ สำหรับปั๊มที่ทำงานอยู่แล้ว ให้หลีกเลี่ยงการทำงานที่ยาวนานกว่าอัตราการไหลขั้นต่ำ

 

• โพรงอากาศ

เมื่อความดันสัมบูรณ์บริเวณใกล้กับทางเข้าปั๊มหรือทางเข้าใบพัดลดลงต่ำกว่าความดันไออิ่มตัวของของเหลวที่อุณหภูมินั้น ของเหลวจะระเหยกลายเป็นไอ ก่อตัวเป็นฟองไอเล็กๆ จำนวนมาก ฟองเหล่านี้ซึ่งถูกของเหลวไหลเข้าสู่โซนแรงดันสูง-จะยุบตัวอย่างรวดเร็วหรือ "ระเบิด" ทำให้เกิดคลื่นกระแทกความถี่สูง- (600~25,000 Hz) โดยมีแรงดันเฉพาะที่สูงถึง 49 MPa ผลกระทบนี้กระทำซ้ำๆ บนพื้นผิวโลหะ ทำให้เกิดการกัดเซาะทางกล ในขณะเดียวกัน การกัดกร่อนของสารเคมีที่เกิดจากความร้อนของการระเหยจะทำให้ความเสียหายรุนแรงยิ่งขึ้น การเกิดโพรงอากาศยังรบกวนการแลกเปลี่ยนพลังงานภายในใบพัด ส่งผลให้เส้นโค้ง Q-H, Q-P และ Q-η ลดลงอย่างครอบคลุม และในกรณีที่รุนแรง แม้กระทั่งขัดขวางการไหลของของเหลวและทำให้ปั๊มไม่สามารถทำงานได้

 

โพรงอากาศมีหลายประเภท ที่พบบ่อยที่สุดคือ cavitation การกลายเป็นไอ (ประเภทขาด NPSHa) ซึ่งความเร็วของของไหลจะเพิ่มขึ้นและความดันลดลงเมื่อไหลผ่านทางเข้าของใบพัด ทำให้ของเหลวเดือดและกลายเป็นไอ การเกิดโพรงอากาศแบบปั่นป่วนเกิดจากการหมุนวนและความแตกต่างของแรงดันที่เกิดจากส่วนประกอบต่างๆ เช่น ส่วนโค้งและวาล์วในท่อ การเกิดโพรงอากาศแบบ Blade Syndrome เกิดขึ้นเมื่อช่องว่างระหว่างใบพัดและตัวปั๊มมีขนาดเล็กเกินไป ส่งผลให้ความเร็วการไหลเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและความดันลดลง โพรงอากาศหมุนเวียนภายในเกิดขึ้นเมื่อวาล์วทางออกของปั๊มปิดหรืออัตราการไหลต่ำเกินไป ส่งผลให้ของไหลไหลเวียนรอบใบพัด ทำให้เกิดความร้อนและฟองอากาศ นอกจากนี้ อากาศที่เข้าสู่ปั๊มผ่านวาล์วที่ชำรุดหรือการเชื่อมต่อที่หลวมอาจทำให้เกิดโพรงอากาศขึ้นได้

 

พื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดโพรงอากาศในปั๊มแรงเหวี่ยงมากที่สุด ได้แก่:แผ่นปิดด้านหน้าที่มีความโค้งของใบพัดมากที่สุด ด้านแรงดันต่ำ-ใกล้กับขอบทางเข้าของใบพัด ลิ้นก้นหอยของช่องระบาย และด้านแรงดันต่ำ-ของขอบทางเข้าของใบพัดนำทาง

 

โซลูชั่น:ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหัวดูด Net Positive (NPSHA) ของระบบนั้นมากกว่าหัวดูด Net Positive (NPSHR) ที่ต้องการเสมอ โดยทั่วไปแนะนำให้มีระยะขอบอย่างน้อย 0.5–1.0 ม. การปรับปรุงความต้านทานคาวิเทชันสามารถทำได้จากสองแง่มุม: ประการแรก การปรับปรุงการออกแบบปั๊มเอง – การเพิ่มพื้นที่การไหล การเพิ่มรัศมีความโค้งของส่วนทางเข้าแผ่นครอบใบพัด และใช้-ตัวเหนี่ยวนำที่ติดตั้งด้านหน้าหรือ-ใบพัดดูดคู่ ประการที่สอง การปรับปรุงสภาพของระบบ – เพิ่มความดันระดับของเหลวในอ่างเก็บน้ำต้นน้ำ ลดความสูงในการติดตั้งปั๊ม เปลี่ยนจากการดูดด้านบนเป็นการไหลย้อนกลับ และลดการสูญเสียของท่อ ฯลฯ

 

• การสั่นสะเทือน

แหล่งที่มาของการสั่นสะเทือนสามารถแบ่งได้เป็นประเภทหลักๆ ดังนี้

1. ปัญหาเกี่ยวกับมอเตอร์-:ความเยื้องศูนย์หรือการโค้งงอของโรเตอร์ทำให้เกิดความสมดุลทั้งแบบคงที่และไดนามิกมากเกินไป แท่งกรงกระรอกที่หักทำให้เกิดความไม่สมดุลของสนามแม่เหล็ก ความต้านทานของขดลวดสเตเตอร์ที่ไม่สมดุลจะสร้างแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่ไม่สม่ำเสมอ
2. มูลนิธิและการสนับสนุน:ฐานรากที่หลวมหรือฐานรากที่ยืดหยุ่นจะช่วยลดความฝืดของข้อจำกัด สลักเกลียวที่หลวมจะทำให้การสั่นสะเทือนรุนแรงขึ้น
3. ข้อต่อ:ระยะห่างของโบลต์ไม่สม่ำเสมอ, ส่วนต่อขยายเยื้องศูนย์, สมดุลคงที่และไดนามิกไม่ดี, ระยะห่างที่พอดีไม่เหมาะสม ฯลฯ
4. ใบพัด: คุณภาพการหล่อหรือการตัดเฉือนต่ำกว่ามาตรฐานทำให้เกิดความเยื้องศูนย์ การกัดกร่อนของช่องการไหลทำให้เกิดความเยื้องศูนย์ แหวนสึกหรอที่สึกหรอจะเพิ่มแรงเสียดทาน
5. ระบบเพลา:ความแข็งของเพลาไม่เพียงพอ, การโก่งตัวมากเกินไป; ระยะห่างของจานสมดุลมากเกินไปหรือการเคลื่อนที่ตามแนวแกนที่ไม่เหมาะสม
6. สภาพการทำงาน:การเบี่ยงเบนไปจากเงื่อนไขการออกแบบทำให้เกิดแรงในแนวรัศมีเพิ่มขึ้น การเลือกที่ไม่เหมาะสมหรือการเชื่อมต่อแบบขนานที่ไม่ตรงกัน
7. แบริ่งและการหล่อลื่น:ตลับลูกปืนมีความแข็งไม่เพียงพอ ระยะห่างมากเกินไป การหล่อลื่นไม่ดี

 

นอกจากนี้ ของไหลยังเป็นแหล่งที่มาของการสั่นสะเทือนอีกด้วย การไหลของน้ำที่กระทบกับใบพัดนำและขอบนำของใบพัด การกระเพื่อมของแรงดันภายในตัวปั๊ม และการเกิดโพรงอากาศสามารถทำให้เกิดการสั่นสะเทือนได้ทั้งหมด การสั่นสะเทือนที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดการเสียดสีสเตเตอร์-ของโรเตอร์หรือเกิดการยึด ซีลเพลาชำรุดและรั่วซึม และยังอาจส่งผลต่อข้อต่อท่อ วาล์ว และฐานราก ซึ่งก่อให้เกิดอันตรายรองต่อผู้ปฏิบัติงานและสิ่งแวดล้อม

 

สารละลาย:การวินิจฉัยการสั่นสะเทือนต้องใช้วิธีการที่เป็นระบบ ด้วยการวิเคราะห์รูปคลื่นของเวลา สเปกตรัม และเฟส รวมกับการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง ทำให้สามารถระบุตำแหน่งแหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือนได้อย่างแม่นยำ ขอแนะนำให้สร้างพื้นฐานด้านสุขภาพการสั่นสะเทือนสำหรับอุปกรณ์ โดยอ้างอิงถึงมาตรฐานการประเมินการสั่นสะเทือน เช่น ISO 10816-7 ในระหว่างการตรวจสอบตามปกติ ค่าการสั่นสะเทือนที่เพิ่มขึ้นอย่างผิดปกติมักเป็นสัญญาณเตือนที่เร็วที่สุด

 

• การปนเปื้อนของแบริ่งและการหล่อลื่น

ตลับลูกปืนเป็นส่วนประกอบที่เปราะบางที่สุดของปั๊มหอยโข่ง และความล้มเหลวของตลับลูกปืนมากกว่า 85% เกิดจากการปนเปื้อน ไม่ว่าจะเป็นสิ่งสกปรก สิ่งแปลกปลอม หรือน้ำ พลังทำลายล้างของสารปนเปื้อนนั้นน่าตกใจ: น้ำเพียง 250 ส่วนต่อล้าน (ppm) สามารถทำให้อายุการใช้งานของตลับลูกปืนสั้นลงสี่เท่า

 

การปนเปื้อนของน้ำมันหล่อลื่นมาจากหลายแหล่ง: อาจเกิดจากการซึมของสารในกระบวนการหลังจากซีลล้มเหลว สิ่งเจือปนที่เกิดขึ้นในระหว่างการบำรุงรักษา หรือการเสื่อมสภาพของน้ำมันหล่อลื่นเองตลอด-การทำงานในระยะยาว โหมดความล้มเหลวของตลับลูกปืนทั่วไป ได้แก่ การสึกหรอแบบยึดติด การสึกหรอเมื่อยล้า และการสึกหรอแบบเสียดสี ซึ่งมักเกิดจากการเว้นระยะห่างของพื้นผิวสัมผัสที่ไม่เหมาะสม ความหยาบของพื้นผิวที่ไม่ดี หรือการเสื่อมสภาพของคุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของน้ำมันหล่อลื่น

 

นอกเหนือจากการปนเปื้อนแล้ว ตลับลูกปืนยังต้องรับภาระเพิ่มเติมจากแรงในแนวรัศมี แรงในแนวแกน การวางแนวที่ไม่ตรง และความเครียดของท่อ แรงเหล่านี้ทำให้ตลับลูกปืนทำงานเกินกว่าภาระที่ออกแบบไว้ ซึ่งเร่งกระบวนการล้มเหลว

 

วิธีแก้ปัญหา:การบำรุงรักษาน้ำมันหล่อลื่นที่สะอาดเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการยืดอายุตลับลูกปืน สร้างระบบการทดสอบน้ำมันเป็นประจำ (แนะนำอย่างน้อยทุกไตรมาส) และควบคุมความชื้น (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 100 ppm) และปริมาณอนุภาคอย่างเคร่งครัด (ไม่ต่ำกว่ามาตรฐานความสะอาด NAS Class 9) ในเวลาเดียวกัน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าปั๊มทำงานใกล้กับ BEP เพื่อลดแรงในแนวรัศมี รับประกันการจัดตำแหน่งปั๊มและตัวขับที่แม่นยำ และลดความเครียดของท่อ

 

• การทำงานของอัตราการไหลขั้นต่ำ

ผู้ปฏิบัติงานจำนวนมากเชื่อว่า "ตราบใดที่ปั๊มยังทำงานอยู่ ก็ไม่เป็นไร" โดยไม่รู้ว่าการทำงานที่อัตราการไหลต่ำเป็นรูปแบบที่ร้ายกาจที่สุดของความเสียหายเรื้อรังต่อปั๊มแรงเหวี่ยง

 

ปั๊มหอยโข่งทุกตัวมีช่วงการทำงานเฉพาะ การเกินช่วงนี้อาจทำให้เกิดปัญหาต่างๆ ได้ เช่น การสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ประสิทธิภาพลดลง อายุการใช้งานของส่วนประกอบสั้นลง และแม้แต่ความเสียหายทางกล มาตรฐาน API 610 กำหนดอัตราการไหลขั้นต่ำสองค่า: อัตราการไหลจำกัดความร้อนต่อเนื่องขั้นต่ำ (อัตราการไหลต่ำสุดที่ปั๊มสามารถรักษาการทำงานไว้ได้โดยไม่เกิดความเสียหายจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น) และอัตราการไหลคงที่ขั้นต่ำขั้นต่ำ (อัตราการไหลต่ำสุดที่ไม่เกินขีดจำกัดการสั่นสะเทือนที่ระบุ)

 

การทำงานที่ต่ำกว่าอัตราการไหลขั้นต่ำจะเพิ่มภาระในแนวรัศมีและการสั่นสะเทือนของปั๊ม เพิ่มการหมุนเวียนของของไหลมากขึ้น และลดอายุการใช้งานของตลับลูกปืนและซีลเชิงกล การแยกของของไหลอาจเกิดขึ้นภายในปั๊ม ส่งผลให้การสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนเพิ่มมากขึ้น ในปั๊มหอยโข่งกำลังสูง-ที่ทำงานโดยปิดวาล์วทางออก ของไหลภายในปั๊มจะร้อนมากขึ้น ส่งผลให้ตลับลูกปืนไหม้ได้ ที่อัตราการไหลต่ำ เพลาปั๊มยังได้รับแรงในแนวรัศมีเพิ่มเติมอีกด้วย

 

อัตราการไหลคงที่ต่อเนื่องขั้นต่ำได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น ความเร็วจำเพาะในการดูด และความหนาแน่นของพลังงาน โดยทั่วไป อัตราการไหลต่อเนื่องขั้นต่ำจะเพิ่มขึ้นตามความเร็วเฉพาะของการดูดที่เพิ่มขึ้น การดำเนินการที่มีการไหลต่ำ-ยังสามารถกระตุ้นให้เกิดโพรงอากาศหมุนเวียนภายใน ซึ่งจะช่วยเร่งให้เกิดความเสียหายมากขึ้น

 

วิธีแก้ปัญหา:การตั้งค่าเส้นอัตราการไหลขั้นต่ำเป็นมาตรการป้องกันที่เชื่อถือได้มากที่สุด เมื่ออัตราการไหลในการทำงานต่ำกว่าอัตราการไหลขั้นต่ำของปั๊ม ควรติดตั้งเส้นอัตราการไหลต่ำ- (เช่น เส้นการหมุนเวียนขั้นต่ำ หรือบายพาส) นอกจากนี้ สามารถใช้ไดรฟ์ความถี่แบบแปรผัน วาล์วหมุนเวียนอัตโนมัติ และการตรวจสอบกำลังหรือการสั่นสะเทือนได้ สำหรับปั๊มที่เป็นไปตามมาตรฐาน API 610 การทำงานต้องเป็นไปตามอัตราการไหลต่อเนื่องขั้นต่ำที่กำหนดอย่างเคร่งครัด

 

• ซีลเพลารั่ว

แมคคานิคอลซีลเป็นวิธีการซีลเพลาที่ใช้กันทั่วไปสำหรับปั๊มแรงเหวี่ยง แต่ก็มักจะเกิดความล้มเหลวบ่อยครั้งเช่นกัน จุดรั่วไหลในซีลเชิงกลส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ที่พื้นผิวปลายวงแหวนแบบไดนามิกและแบบคงที่และซีลเสริม

 

สาเหตุของความล้มเหลวในการซีลนั้นแตกต่างกันไป: ความเรียบหรือความหยาบของผิวหน้าด้านซีลต่ำกว่ามาตรฐาน; อนุภาคระหว่างใบหน้าส่วนท้าย แรงดันลบในช่องซีลระหว่างปั๊มสตาร์ท-และปิดเครื่อง ทำให้เกิดการเสียดสีแห้งที่ส่วนปลาย แรงดันสะสมเป็นเวลานานในปั๊มทำให้ซีลเสียหาย การไหลของปั๊มไม่เพียงพอทำให้ตัวกลางไหลเวียน ร้อนขึ้น และกลายเป็นไอ อายุหรือความเสียหายต่อซีลเสริม นอกจากนี้ การโก่งตัวของเพลาที่เกิดจากแรงในแนวรัศมีทำให้พื้นผิวปลายซีลรักษาการสัมผัสกันได้ยาก ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของความล้มเหลวของซีลเชิงกล

 

โซลูชั่น:การบำรุงรักษาซีลเครื่องกลต้องมีการจัดการที่พิถีพิถัน การตรวจสอบตามปกติสามารถใช้เทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิของช่องซีล (ปกติน้อยกว่าหรือเท่ากับอุณหภูมิแวดล้อม +25 องศา ) และการสแกนส่วนต่อประสานของหน้าแปลนด้วยเครื่องตรวจจับการรั่วไหลแบบอัลตราโซนิกทุกสัปดาห์ ในระหว่างการประกอบ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเคลื่อนที่ตามแนวแกนของเพลาน้อยกว่า 0.1 มม. สำหรับสื่อชนิดพิเศษ ควรเลือกวัสดุซีลที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและการกัดกร่อน-สูง เช่น คู่แรงเสียดทานจากโลหะผสมแข็งถึงโลหะผสมแข็ง และวงแหวนโอโอ- เพอร์ฟลูออโรอีลาสโตเมอร์

 

• ความไม่สมดุลของแรงตามแนวแกน

เมื่อปั๊มแรงเหวี่ยงดูด-ขั้นเดียว-ทำงาน โรเตอร์จะได้รับแรงขับตามแนวแกนที่พุ่งตรงไปยังช่องดูด สำหรับปั๊มหอยโข่งหลาย-ระดับ ปัญหาแรงในแนวแกนจะรุนแรงมากขึ้น ความล้มเหลวส่วนใหญ่เกิดจากการตั้งค่ากลไกการทรงตัวที่ไม่เหมาะสมหรือระบบการปรับสมดุลทำงานผิดปกติ

 

ความไม่สมดุลของแรงตามแนวแกนจะเพิ่มภาระงานบนตลับลูกปืนกันรุน และทำให้โรเตอร์เคลื่อนที่ไปทางช่องดูด ส่งผลให้เกิดการสั่นสะเทือน ในกรณีที่รุนแรง สิ่งนี้อาจนำไปสู่การเสียดสีของแหวนใบพัดหรือแม้กระทั่งตัวปั๊มเสียหายได้ โครงสร้างหรืออุปกรณ์ปรับสมดุลแรงตามแนวแกนทั่วไป ได้แก่ รูปรับสมดุล แผ่นปรับสมดุล หรือดรัมปรับสมดุล (พร้อมท่อส่งกลับปรับสมดุล) การติดตั้งจานปรับสมดุลอย่างผิดปกติอาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของโรเตอร์ ซึ่งอาจสร้างความเสียหายให้กับแบริ่งและเพลาปั๊มได้

 

โซลูชั่น:ตรวจสอบรูปรับสมดุลและท่อส่งกลับเป็นประจำเพื่อดูว่ามีการอุดตันหรือไม่ สำหรับอุปกรณ์ปรับสมดุลดิสก์ ให้ควบคุมความเยื้องศูนย์ของการติดตั้งอย่างเคร่งครัด โดยทั่วไปกำหนดให้มีขนาดไม่เกิน 0.05 มม. ก่อนที่จะสตาร์ทปั๊มแบบหลายใบพัด การรองพื้นและการระบายอากาศอย่างละเอียดเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงแรงขับตามแนวแกนที่มากเกินไปในทันที ควรมีการตรวจสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิตลับลูกปืนกันรุนแบบออนไลน์ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหันในตลับลูกปืนมักเป็นสาเหตุของความไม่สมดุลของแรงในแนวแกน

 

• เพลาหัก

การแตกหักของเพลาปั๊มเป็นหนึ่งในความล้มเหลวที่ร้ายแรงที่สุดของปั๊มแรงเหวี่ยง ซึ่งมักเกิดจากแรงตึงในการหมุนและความล้าจากการโค้งงอ ในเครื่องจักรที่หมุนได้เกือบทั้งหมด เพลาแตกหักจะเกิดขึ้นก่อนด้วยการสั่นสะเทือนที่รุนแรง

 

สาเหตุทั่วไปของการแตกหักของเพลา ได้แก่ การออกแบบเพลาปั๊มที่ไม่เหมาะสม การวางแนวศูนย์กลางเพลายูนิตไม่ตรง การเลือกตลับลูกปืนที่ไม่เหมาะสม การติดตั้งท่อทางออกที่ไม่เหมาะสม ความเข้มข้นของความเค้นที่ร่องระบายปลายเพลา และระยะเพลาหลักที่มากเกินไปทำให้เกิดความเค้นดัดงอเพิ่มขึ้น รอยแตกเมื่อยล้าเริ่มต้นที่จุดที่อ่อนแอที่สุด ค่อยๆ แพร่กระจายภายใต้ความเครียดซ้ำๆ กัน และในที่สุดก็แตกหักทันทีในช่วงเวลาหนึ่ง เนื่องจากเพลาปั๊มมักจะไม่แสดงความผิดปกติเมื่อปิดเครื่อง กระบวนการสะสมความล้านี้จึงร้ายกาจอย่างยิ่ง

 

โซลูชั่น:หลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเครียดในการออกแบบ กำหนดรัศมีร่องระบายอย่างเหมาะสม (แนะนำไม่น้อยกว่า 5% ของเส้นผ่านศูนย์กลางเพลา) เสริมสร้างการตรวจสอบการสั่นสะเทือนระหว่างการทำงาน ค่าการสั่นสะเทือนที่เพิ่มขึ้นอย่างผิดปกติมักเป็นสาเหตุของการแตกหักของเพลา ตรวจสอบความร่วมแกนและการคลายตัวของเพลาเป็นประจำ แนะนำให้ทำการทดสอบอนุภาคแม่เหล็กหรืออัลตราโซนิกของระบบเพลาในระหว่างรอบการยกเครื่องครั้งใหญ่ สำหรับยูนิตที่เคยประสบกับการแตกหักของเพลา การวิเคราะห์สาเหตุของความล้มเหลวอย่างครอบคลุมถือเป็นสิ่งสำคัญ ไม่อนุญาตให้เปลี่ยนเพลาแล้วนำกลับมาใช้งานอีกครั้ง

 

การป้องกันย่อมดีกว่าการซ่อมแซม และการเฝ้าติดตามย่อมดีกว่าการคาดเดา การสร้างระบบที่เป็นระบบสำหรับการตรวจสอบการสั่นสะเทือน การตรวจสอบอุณหภูมิ การวิเคราะห์น้ำมันหล่อลื่น และการบันทึกพารามิเตอร์การทำงานเป็นวิธีพื้นฐานในการยืดอายุของปั๊มหอยโข่งและรับประกันการผลิตที่ต่อเนื่อง