過熱する遠心ポンプの原因と対策

工業生産プロセスでは、遠心ポンプは流体輸送用のコア機器であり、その安定した動作は生産効率と運用上の安全性に直接関係しています。ベアリングは、遠心ポンプの主要な透過成分として、ローターをサポートし、トルクを送信することの重要な機能を担っています。過熱は、最も一般的な障害の1つです。発見されていない場合、迅速に適切に対処された場合、それは早期の負傷や機器のダウンタイム、さらにはシャフトの発作、シールの故障、ポンプの故障などの深刻な事故につながる可能性があります。この記事では、過熱する遠心ポンプの主な原因を分析し、機器の操作とメンテナンスのための表面的な参照を提供するためのいくつかの治療戦略を提案します。

 

 

• 過熱する遠心ポンプのコア原因

遠心ポンプの過熱は、単一の要因によってではなく、複数の問題の複合効果によって引き起こされます。潤滑、設置、負荷、コンポーネントの摩耗、熱散逸。これらの問題は、次の5つのカテゴリに分類できます。

 

（1）潤滑による過熱

潤滑剤選択の関連基準：

1。グリース潤滑

小型および中程度の-サイズ、低{-速度（3000 rpm以下）遠心ポンプのローリングベアリングに適用できます。 GB/T 3215 - 2007によれば、グリース充填量はベアリングの内部空間の1/2-2/3でなければなりません。機器マニュアルで指定されている温度と耐水性の要件を満たすリチウムベースのグリースまたはその他のグリースを使用してください。 3000〜5000時間の操作後、GB/T 29711-2013に従って検証と交換を実行する必要があります。

2。薄い油潤滑

Applicable to sliding or rolling bearings in large, high-speed (>3000 rpm）遠心ポンプ。 GB/T 443 - 2016によれば、l -を使用します。オイルバスまたは強制循環法を通してオイルを供給します。機器オイルゲージの指定された範囲内でオイルレベルを維持します。 6〜12か月ごとにオイルの品質を確認してください。酸化または汚染が検出された場合は、すぐに交換してください。

3。キーノート

1.潤滑剤を追加する前に、オイルフィラーポートと容器を掃除します。さまざまなタイプとブランドの潤滑剤を混合することは、性能を低下させる化学反応を防ぐために厳密に禁止されています。

2。操作中のベアリング温度を監視します（80度を超えてはなりません）。異常が検出された場合は、検査のために機械をシャットダウンします。これは、GB/T 3215-2007のトラブルシューティング要件に準拠しています。

2）潤滑システムの異常

潤滑は、通常のベアリング操作を維持するために不可欠です。潤滑障害は、過熱する主な原因です。 1つ目は不適切な潤滑供給です。オイルが不十分な場合、完全なオイルフィルムが摩擦表面に形成されないようにし、直接金属-から-金属接触から直接的な金属から熱の生成が激しくなります。過度のオイルは内部攪拌抵抗を増加させ、油を加熱してベアリングに熱を伝達します。 2つ目は潤滑品質です。長い-用語の使用後の酸化、乳化、または汚染により、潤滑油またはグリースが劣化する可能性があります。あるいは、選択したオイルタイプは、ベアリングの動作条件（例えば、一貫性のない粘度グレード）と一致しない場合があります。これらの要因は、潤滑性の性能を低下させ、耐摩耗性を悪化させ、発熱します。

 

（2）インストールとアライメントの不整列による過熱

1.相関メカニズムと耐性の過熱によるベアリングの原因

遠心ポンプのモーターシャフトと遠心ポンプのポンプシャフトの間の不整合は、主に放射状の不整列（非{-同心性）および角度不整列（non -並列）に分類されます。ミスアライメントが存在する場合、ベアリングは追加の放射状または軸荷重を受けます。これにより、潤滑膜が損傷し、摩擦熱の発生が増加し、最終的には異常に高いベアリング温度（通常70 {-} 80度を超えます）につながります。長期操作は、ベアリングの摩耗を加速し、サービス寿命を短くし、シャフトの発作などの深刻な失敗を引き起こすことさえあります。

ベアリングインストール精度は、負荷-ベアリング状態に直接影響します。不適切なインストールは、追加の負荷と過熱を簡単に引き起こす可能性があります。一方で、不適切なベアリングアセンブリクリアランスは、放射状または軸のクリアランスの損失につながり、操作中に押し出し摩擦をもたらす可能性があります。一方、過度のゆるみは不安定なローター操作を引き起こし、ベアリングを荷物に耐えることができます。これらの要因は両方とも、急速な温度上昇につながる可能性があります。一方、ポンプシャフトとモーターシャフトの間の過度の同心性は、ベアリングを追加の放射状の力にさらすことができます。 -の長い操作は、異常な加熱と振動を伴うベアリングレースウェイとローリング要素の不均一な摩耗につながる可能性があります。

2。関連する国家基準

GB/T 3215-2007「石油、石油化学、および天然ガス産業向けの遠心ポンプ」は、遠心ポンプとプライムモーバー（モーターなど）の間のシャフトアライメント偏差が機器の技術文書に準拠する必要があることを指定しています。特に指定されていない限り、ラジアルランアウトは0.10mm以下の精度要件を満たしている必要があり、エンドランアウトは0.05mm以下の精度要件を満たす必要があります。

 

（3）異常な動作負荷

遠心ポンプの実際の動作負荷が設計範囲を超えると、過負荷のためにベアリングが過熱します。一般的な原因には、インペラーが破片に詰まっているようになり、インペラーとポンプケーシングの間に摩擦を引き起こし、ローター抵抗が突然増加します。ポンピングされた培地の粘度と密度は設計値をはるかに超えており、ポンプのシャフト出力を大幅に増加させます。出口バルブが突然完全に開くか、パイプ抵抗が低すぎるため、ポンプが高流量で動作し、ベアリングが長時間過負荷になり、摩擦発生が熱散逸速度を超えます。

 

（4）コンポーネントの摩耗と損傷

自然な摩耗や裂傷、またはベアリングや関連成分への偶発的な損傷は、過熱の直接的な原因です。ボール/ローラーの摩耗、ケージの変形と骨折、内側と外側のリングレースウェイの散発などのベアリング老化は、滑らかな動作を破壊し、異常な摩擦と熱を発生させる可能性があります。ジャーナルまたはベアリングシートに摩耗するとクリアランスが増加し、ローターセンターをシフトし、耐摩耗性が不均一になります。シールの故障は、ベアリングハウジングへの液体漏れにつながり、潤滑剤を汚染し、耐摩耗性成分を腐食させ、さらに悪化させます。

 

（5）熱散逸条件の劣化

ベアリング操作中に発生した熱を迅速に放散できない場合、温度は蓄積し続けます。主な原因には次のものが含まれます。粉塵と油の詰まりベアリングハウジングの熱放散穴とヒートシンク（私が見たほとんどのポンプは対処されておらず、ほとんど常に詰まっています。ブリーザーキャップの構造は異なりますが、原則は一般的に同じです。例を参照してください。運転温度が過度に高く、ベアリングの通常の動作温度範囲を超えています。冷却システムを備えた遠心ポンプは、冷却ジャケットのスケーリング、不十分なクーラント、または詰まりの冷却ラインを経験し、効果のない冷却と耐熱熱の効果のない除去につながります。

 

• 過熱する遠心ポンプの対策

上記の原因については、「正確な診断と標的治療」の原則に従い、ターゲットを絞った措置を講じて障害を排除し、通常のベアリング操作を回復する必要があります。

 

（1）潤滑管理の最適化

まず、機器マニュアルに厳密に従って、適切な潤滑剤またはグリースを選択します。さまざまなブランドや仕様の潤滑剤を混ぜないでください。第二に、潤滑手順を標準化します。オイルレベルのゲージまたはオイルレベルのインジケーターを使用して、オイルレベルを制御し、ベアリングの内部空間の1/2から2/3の間にとどまるようにします。グリース充填は、ベアリングの内部空間の1/2〜2/3を超えてはなりません。潤滑剤の劣化が検出された場合は、ベアリングハウジングとベアリング内の残りのオイル汚染物質を完全にきれいにし、潤滑剤を交換し、通常の潤滑検査システムを確立し、動作条件に基づいて潤滑間隔を設定します。

 

（2）設置とアライメントの精度の修正

インストールの不整合のために、ベアリングアセンブリを分解し、ベアリングクリアランスを再調整します。 Feeler Gaugeまたは特殊な機器を使用して、クリアランスが設計基準を満たしていることを確認してください。ベアリングシートが着用されている場合は、スプレー、袖を挿入することで修理するか、単に新しいものと交換してください。シャフトの不整合については、ダイヤルインジケーターまたはその他のツールを使用してアライメントを実行します。モーターまたはポンプボディの位置を調整して、放射状のランアウトを維持し、許容可能な耐性内のポンプおよびモーターシャフトの表面のランアウトを終了し、追加の放射状の力を減らします。

 

（3）動作荷重を合理的な範囲に調整します

異常な負荷が発生した場合は、すぐに検査のためにポンプをシャットダウンします。インペラとフローパスからの破片をきれいにし、摩耗したインペラやポンプケーシングを修理します。ポンプ媒体の特性がポンプの種類と互換性がない場合は、ポンプを適切な遠心ポンプまたはpre -培地の処理に置き換えます（たとえば、粘度を減らすために加熱）。また、アウトレットバルブを適切に調整します。フローおよび圧力監視機器を使用して、長期にわたる過負荷を避けるために、設計範囲内のポンプの動作パラメーターを制御します。

 

（4）摩耗および損傷したコンポーネントを交換します

定期的に分解してベアリングを検査します。ボールベアリング、ケージ、内側のリングや外側のリングなどのコンポーネントで摩耗、亀裂、または剥離が観察される場合、それらを迅速に交換します。ベアリングが同じモデルであることを確認し、特殊なツールを使用してそれらを組み立てて、大まかな取り扱いによる損傷を避けます。ジャーナルやベアリングシートなどの摩耗したコンポーネントは、損傷の重大度に基づいて修理または交換し、必要な適合を確保します。また、シールの完全性を検査し、失敗したシールを交換して、潤滑システムの漏れと汚染を防ぎます。

 

（5）熱散逸を改善する

ベアリングハウジングの通気口とヒートシンクから定期的に粉塵と油をきれいにし、適切な換気を維持します（これはしばしば見落とされています）。機器の動作温度が高すぎる場合、ファンやオーニングの設置などの冷却措置を実装できます。冷却システムを備えた遠心ポンプの場合、冷却ジャケットから定期的にクリーンなスケール、冷却ラインを補充または交換し、遮るもののない流れの冷却ラインをチェックし、閉塞または漏れを修復して、冷却システムの適切な動作を確保し、ベアリングで発生する熱を効果的に消散させます。

 

遠心ポンプの過熱には、機器の設計、設置、運用、およびメンテナンスの複数の側面が含まれ、予防と治療を組み合わせて、予防を優先する運用および保守哲学を必要とします。定期的な検査と監視の強化（赤外線温度計によるベアリング温度の定期的に監視）​​、潤滑および設置手順の標準化、および脆弱な部品の定期的に置き換えると、耐久性の過熱の発生率が効果的に減少する可能性があります。過熱が発生したら、原因を迅速に特定し、科学的対策を実装して、機器のダウンタイムを最小限に抑え、遠心ポンプの安定した効率的な動作を確保し、工業生産を信頼できるサポートを提供する必要があります。