Analyse der Ursachen einer plötzlichen Unterbrechung der Wasserversorgung der Kesselspeisepumpe

Als zentrale Wasserversorgungsausrüstung industrieller Kesselsysteme bestimmen mehrstufige Kesselspeisepumpen direkt den sicheren und effizienten Betrieb von Kesseleinheiten. Plötzliche Pumpunterbrechungen zwingen den Kessel nicht nur dazu, die Last zu reduzieren oder abzuschalten, sondern können auch zu ernsthaften Sicherheitsrisiken wie Überhitzung und Schäden an Heizflächen führen. In diesem Artikel analysieren technische Ingenieure von HNYB PUMPS, einem professionellen Hersteller von Kesselspeisepumpen, die Ursachen von Pumpenunterbrechungen auf der Grundlage der strukturellen Eigenschaften mehrstufiger Kesselspeisepumpen und ihrer praktischen Betriebs- und Wartungserfahrung und helfen Unternehmen dabei, Fehler schnell zu beheben und Ausfallrisiken zu reduzieren.

• Ausfall der Pumpenkernkomponente (interne Grundursachen)

Anomalien an Laufrad- und Strömungskanalkomponenten:Als zentrale Leistungskomponente der Pumpe können Verschleiß, Risse oder Verformung der vorwärts und rückwärts rotierenden Laufräder in DGP-Pumpen zu einem starken Rückgang der hydraulischen Effizienz führen. Feste Verunreinigungen, die in die Pumpenkammer gelangen und das Laufrad verstopfen, oder übermäßiger Verschleiß der Dichtungsringe und Leitschaufelauskleidungen, der zu internen Leckagen führt, stören das Druckgleichgewicht in der Pumpe und führen letztendlich zu einer Unterbrechung der Pumpe.

Ausfall des Dichtungssystems:Alterung oder Verschleiß von Gleitringdichtungen oder Packungsdichtungen nach längerem Betrieb können zu einem Austreten des Mediums in der Pumpe führen, was zu einem unzureichenden Druck in der Pumpenkammer, einer verringerten Saugeffizienz und in schweren Fällen sogar zu einer direkten Unterbrechung der Wasserversorgung führen kann.

Ausfälle von Lager- und Wellensystemen:Dieser Pumpentyp verwendet eine „fest-schwimmende“ Fett-geschmierte Lagerstruktur. Lagerverschleiß, Fettverschlechterung oder unzureichendes Fett können zu einer exzentrischen Drehung der Pumpenwelle und erhöhten Vibrationen führen. Eine Biegung oder Verformung der Pumpenwelle oder eine Beschädigung der Wellenhülse stört das Rotorgleichgewicht weiter und führt zu einer abnormalen Pumpunterbrechung.

Kavitationsschaden:Eine unzureichende positive Nettosaughöhe (NPSHa) kann dazu führen, dass der lokale Druck in der Pumpe auf den Sättigungsdampfdruck des Mediums absinkt und dadurch Kavitation auslöst. Dies kann zu Lochfraß und Perforation des Laufrads, einem starken Abfall des Durchflusses und schließlich zu einer Pumpunterbrechung führen-eine kritische Ursache, die bei Kesselspeisepumpen oft übersehen wird.

• Fehlfunktion des Wasserversorgungssystems (externes Eingangsproblem)

Unzureichende Wasserversorgung:Die Erschöpfung der Rohwasserressourcen, ein niedriger Wasserstand im Reservoir oder eine unzureichende Eintauchtiefe am Saugeinlass können dazu führen, dass die Pumpe nicht genügend Medium ansaugt, was zu einem „Trockenlauf“ und einer direkten Unterbrechung der Förderung führt.

Ausfall des Saugsystems:Ein verstopftes Saugfußventil durch Fremdkörper oder Luft, die in das Saugrohr eindringen, kann die Saugbedingungen der Pumpe stören und zu Lufteinschlüssen -in der Pumpe- führen, sodass selbst bei ausreichender Wasserquelle kein normales Ansaugen von Wasser möglich ist.

• Fehlfunktionen des Rohrleitungssystems (Probleme mit dem Transportweg)

1. Rohrverstopfung und erhöhter Strömungswiderstand: Kalkablagerungen und Ablagerungen, die sich an den Innenwänden von Wasserversorgungsleitungen ansammeln, oder Ventile, die sich aufgrund von Verstopfungen nicht vollständig öffnen, verringern die Querschnittsfläche des Wasserströmungskanals und verursachen einen starken Anstieg des Widerstands, der die Nennförderhöhe der Pumpe überschreitet, was zu einer Unterbrechung der Pumpe führt.
2. Rohrlecks: Schweißlecks, fehlerhafte Flanschdichtungen oder interne Ventillecks können zu erheblichem Wasserverlust und unzureichendem Pumpenauslassfluss führen. Schwere Lecks führen direkt zu Wasserausfällen im System.
3. Fehlfunktionen des Elektro- und Steuerungssystems (Strom- und Steuerungsprobleme)
4. Motorstörungen: Kurzschlüsse, durchgebrannte-Wicklungen, beschädigte Lager oder Drehzahlen des Antriebsmotors unterhalb der Nenndrehzahl können zu unzureichender Pumpenleistung führen. Schwankungen der Stromversorgungsspannung oder schlechte Kabelverbindungen können ebenfalls zu einem instabilen Motorbetrieb und damit indirekt zu Pumpunterbrechungen führen.
5. Fehlfunktionen des Steuersystems: Fehler im SPS-Steuermodul, Drucksensor oder Füllstandsensor im automatischen Kesselspeisewasser-Regelsystem können dazu führen, dass die Speisewasserpumpe nicht gemäß dem Programm startet/stoppt oder den Durchfluss reguliert. Ein plötzliches Schließen des Speisewasserregelventils oder Anomalien im Drehzahlregelsystem mit variabler Frequenz führen zu einer direkten Unterbrechung des Pumpens.

• Auswirkungen von Betrieb, Wartung und äußerer Umgebung (Mensch- und Umweltfaktoren)

1. Nicht-standardmäßige Betriebsabläufe: Falsche Start--Vorgänge, Überlastung der Pumpe oder nicht rechtzeitiges Abschalten bei abnormalen Wasserständen können den Pumpenbetrieb stören und zu Pumpenausfällen führen.
2. Mangelnde Wartung: Ein Mangel an ordnungsgemäßen Wartungspraktiken-einschließlich der Vernachlässigung von Schmierstoffwechseln, Filterreinigung und Inspektion anfälliger Teile-führt zu kontinuierlichem Leistungsabfall, häufigen Dichtungsausfällen und Lagerverschleiß, was das Risiko von Pumpenunterbrechungen erheblich erhöht.
3. Extreme Umweltauswirkungen: Niedrige Temperaturen können dazu führen, dass das Medium kristallisiert, Rohre verstopft oder Dichtungen einfrieren. Hohe Temperaturen verringern die Wärmeableitung des Motors und die Dichtungsleistung. Beide Umstände können indirekt zu Förderunterbrechungen führen und erfordern daher entsprechende Schutzmaßnahmen.

Die Ursachen für eine Unterbrechung der Kesselspeisewasserpumpe umfassen mehrere Aspekte, darunter Pumpenstruktur, Wasserversorgung, Rohrleitungssystem, elektrische Steuerung sowie Betrieb und Wartung, und erfordern einen systematischen Fehlerbehebungsprozess auf der Grundlage der Geräteeigenschaften. Unternehmen sollten vollständige Geräteakten erstellen, regelmäßige vorbeugende Wartungsarbeiten durchführen und Notfallpläne für verschiedene Arten von Fehlern entwickeln, die im täglichen Betrieb auftreten können.