Häufige Probleme und Lösungen bei der Installation von Kreiselpumpen

Kreiselpumpen als Kernausrüstung für den Flüssigkeitstransport werden häufig in Bereichen wie der Petrochemie, der Elektrizitätswirtschaft, der kommunalen Wasserversorgung und der Abwasserbehandlung eingesetzt. Die Qualität ihrer Installation wirkt sich direkt auf die Betriebseffizienz, den Energieverbrauch und die Lebensdauer der Ausrüstung aus. Allerdings leiden Kreiselpumpen in der Praxis häufig unter Problemen wie übermäßigen Vibrationen, Leckagen und Lagerüberhitzung aufgrund unsachgemäßer Installation, Konstruktionsfehlern oder Konstruktionsfehlern. In diesem Artikel werden häufig auftretende Probleme bei der Installation von Kreiselpumpen anhand typischer Projektfälle analysiert und Lösungen zur Verbesserung der Qualität praktischer Anwendungen vorgeschlagen.

 

 

1. Probleme bei der Installation der Foundation

Fall 1: Schweröl-Förderpumpe in einer Raffinerie

1.1 Installationsprobleme:

1) Unzureichende Fundamentfestigkeit (nur drei Tage lang ausgehärtet), was dazu führt, dass der Pumpenkörper einsinkt und kippt.

2) Ankerbolzen nicht festgezogen und Maßnahmen zur Lockerungsverhinderung unzureichend.

1.2 Ingenieurpraxis:

1) Gemäß den Anweisungen des Betonherstellers: Aushärtezeit des Fundaments größer oder gleich 7 Tage.

2) Die Dicke der sekundären Vergussschicht darf nicht weniger als 25 mm betragen.

1.3 Problemsymptome und Folgen

1) Nach zwei Monaten Betrieb traten 0,5 mm große Risse im Fundament auf.

2) Die Vibration wurde von 2,8 mm/s auf 6,5 mm/s erhöht (45 % über dem Standard).

3) Die Lagerlebensdauer wurde auf 30 % des Auslegungswerts reduziert.

1.4 Ursachenanalyse:

1) Unzureichende Fundamentsteifigkeit (gemessen bei nur 65 % des Bemessungswerts).

2) Die Schrumpfung der Fugenschicht führte zu Hohlräumen (Ultraschalltests ergaben, dass 20 % der Fläche Hohlräume aufwiesen).

1.5 Lösung:

1) Verwenden Sie ein hoch-festes, schrumpffreies-Betonfundament mit einer Aushärtezeit von mindestens 7 Tagen.

2) Verwenden Sie eine Wasserwaage, um die Pumpenbasis zu kalibrieren, und stellen Sie sicher, dass die Wasserwaage eine Abweichung von weniger als oder gleich 0,1 mm/m aufweist.

3) Verwenden Sie das richtige Sekundärinjektionsverfahren, um sicherzustellen, dass das Anzugsdrehmoment der Ankerschraube den Spezifikationen entspricht.

 

2. Probleme bei der Rohrinstallation

Fall 2: Kühlwasserpumpe (ausgestattet mit Einlassfilter) in einer pharmazeutischen Fabrik

2.1 Installationsprobleme:

1) Der horizontale Abschnitt des Einlassrohrs war um 5 Grad nach oben geneigt (was zu Lufteinschlüssen führte).

2) Im Einlassrohr wurden drei Bögen mit kurzem Radius installiert.

2.2 Ingenieurspraktiken:

1) Es dürfen keine hohen Stellen im Zulaufrohr vorhanden sein, die leicht zu Lufteinschlüssen führen könnten.

2) Der gerade Abschnitt nach dem Kniestück sollte größer oder gleich 3 Rohrdurchmessern sein; Die Neigung des Exzentergetriebes muss nach unten zeigen.

2.3 Problemsymptome und Folgen:

1) Betriebsstromüberlastung von 42 %, was zum Durchbrennen des Motors führt.

2) Regelmäßige Abschaltungen der Luftbindung (Strömungsverlust größer oder gleich 25 %), was zu einer 30 %igen Verringerung der Systemeffizienz führt.

2.4 Ursachenanalyse:

1) Die Aufwärtsneigung des Rohrs und die übermäßige Anzahl von Rohrbögen führten zu einer Luftansammlung (die Lufteinschlüsse verursachte), wodurch der effektive Strömungsquerschnitt verringert wurde.

2) Die Filterfläche des Filters war zu klein, was zu einer unzureichenden NPSH-Sicherheitsmarge führte.

2.5 Lösung:

1) Verlegen Sie die Rohre neu (beseitigen Sie hohe Punkte, die zur Bildung von Lufteinschlüssen neigen, und entfernen Sie überflüssige Rohrbögen).

2) Erhöhen Sie die Länge des geraden Rohrs nach den Bögen

3) Erhöhen Sie die Filterfläche auf das 3-4-fache der Rohrquerschnittsfläche, um den Widerstand zu verringern

 

3. Probleme mit der Rohrspannung

Fall 3: Säurepumpe in einer Chemiefabrik

3.1 Installationsprobleme:

1) Zu- und Ablaufrohre wurden mittels Zwangsstoßverbindungen verlegt.

2) Es wurden keine Rohrhalterungen eingebaut.

3.2 Ingenieurspraktiken:

1) Rohrleitungsbelastung Weniger als oder gleich dem 0,1-fachen des Pumpengewichts (bestätigen Sie, dass die Rohrbelastung innerhalb der Belastbarkeit der Pumpe liegt).

2) Rohrleitungsverschiebung Kleiner oder gleich 0,15 mm/m.

3.3 Problemsymptome und Folgen:

1) Flanschleckagerate um 200 % erhöht.

2) Die durchschnittliche Lebensdauer der Gleitringdichtung betrug nur 1.800 Stunden.

3) Der Pumpenkörper wies eine bleibende Verformung von 0,2 mm auf.

3.4 Ursachenanalyse:

1) Die thermische Ausdehnung des Rohres erzeugte eine zusätzliche Kraft von 1,8 kN.

2) Die Spannung der Flanschschraube hat den angegebenen Wert überschritten (85 % der Streckgrenze erreicht).

3.5 Lösung:

1) Installieren Sie Federstützen am Rohr in der Nähe der Pumpeneinlass- und -auslassflansche.

2) Flexible Verbindungen verwenden (Metallbalgausgleich größer oder gleich 10 mm).

 

4. Kavitationsprobleme

Fall 4: Kesselspeisewasserpumpe in einem Kraftwerk

4.1 Installationsprobleme:

1) Scharfe 90-Grad-Biegung in der Saugleitung

2) NPSH-Sicherheitsmarge nicht berechnet

4.2 Ingenieurpraxis:

1) NPSHa Größer oder gleich 1,3 × NPSHr

2) Saugeinlassgeschwindigkeit kleiner oder gleich 2 m/s

4.3 Problemsymptome und Folgen:

1) Laufradkavitation (Lochtiefe erreicht 3 mm nach 6.000 Betriebsstunden)

2) 15 % Effizienzabfall

3) Periodische Schwingungsschwankungen (±2 mm/s)

4.4 Ursachenanalyse:

1) Der tatsächliche NPSHa beträgt nur 5,1 m (erforderlich 6,6 m)

2) Der lokale Widerstandsverlust erreicht 0,35 MPa

4.5 Lösung:

1) Ändern Sie die Saugleitung (verwenden Sie einen Bogen mit langem -Radius R=5D).

2) Erhöhen Sie den Flüssigkeitsspiegel um 2,5 m (NPSHa erhöht sich auf 7,3 m).

 

5. Ausrichtungsprobleme

Fall 5: Umwälzpumpe in einem Stahlwerk

5.1 Installationsprobleme:

1) Bei der Kaltausrichtung wird die Wärmeausdehnung nicht berücksichtigt

2) Ausrichtung mit einer Standard-Messuhr

5.2 Ingenieurspraktiken:

1) Kaltausrichtung erfordert Berücksichtigung der Wärmeausdehnung

2) Die radiale/winkelige Ablenkung der Kopplung muss normalerweise kleiner oder gleich 0,05 mm sein

5.3 Problemsymptome und Folgen:

1) Vibrationsanstieg auf 8 mm/s bei Betriebstemperaturen von 80 Grad

2) Bruch der Kupplungsschrauben (alle 3 Monate ersetzen)

3) Die Lagertemperatur erreicht 95 Grad

5.4 Ursachenanalyse:

1) Wärmeausdehnung führt zu einer Winkelabweichung von 0,12 mm/m

2) Ausrichtungsfehler verursachen zusätzliche Belastung (bis zu 150 % des Auslegungswerts)

5.5 Lösung:

1) Verwenden Sie für die Hot-Compensation-Ausrichtung ein Laser-Ausrichtungswerkzeug

2) Verwenden Sie eine Membrankupplung (ermöglicht eine Winkelauslenkung von 0,3 Grad).

 

6. Schmierungsprobleme

Fall 6: Lösungsmittelpumpe in einer Chemiefabrik (2019)

6.1 Schmierungsprobleme:

1) Fetten Sie das Lagergehäuse zu stark ein (bis zu 80 % der Kapazität).

2) Es ist kein Fettablassanschluss vorhanden.

6.2 Ingenieurpraxis:

1) Das Fettfüllvolumen sollte höchstens 50 % des Lagerraums betragen.

2) Das Fett sollte alle 2.000 Betriebsstunden nachgeschmiert werden.

6.3 Problemsymptome und Folgen:

1) Betriebstemperatur kontinuierlich über 85 Grad.

2) Fettkarbonisierung.

3) Die durchschnittliche Lagerlebensdauer beträgt nur 4.000 Stunden.

6.4 Ursachenanalyse:

1) Überschmierung verursacht Wirbelhitze (Temperaturanstieg bis zu 35 K).

2) Überschüssiges Fett kann nicht abgelassen werden (Verunreinigungsgrad erreicht ISO 4406 Klasse 20/18).

6.5 Lösung:

1) Installieren Sie ein automatisches Schmiersystem (5 ml Fett pro Einspritzung).

2) Wechseln Sie zu synthetischem Fett (anwendbarer Temperaturbereich -30 bis 150 Grad).

 

7. Zubehör- und Fundamentprobleme

Fall 7: Säurepumpe

7.1 Installationsprobleme:

1) Der Innendurchmesser der Flanschdichtung war 1,5 mm kleiner als der Rohrdurchmesser, was zu einer Drosselung führte.

2) Die Abweichung des Fundamentniveaus betrug 0,25 mm/m (150 % über dem Standard).

7.2 Ingenieurpraxis:

1) Dichtungsinnendurchmesser=Rohrdurchmesser + 1mm

2) Fundamentniveau Kleiner oder gleich 0,1 mm/m

7.3 Problemsymptome und Folgen:

1) Durchflussmenge um 35 % gesunken

2) Säurekorrosion und Leckagen an Dichtungen

3) Das Versäumnis, die Ankerbolzen neu zu vergießen, führte zu Resonanzrissen

4) Die Verdrängung des Pumpenkörpers übersteigt den Standard.

7.4 Ursachenanalyse:

1) Die Drosselwirkung erhöhte die lokale Strömungsgeschwindigkeit

2) Überlagerte Vibrationsbeanspruchung des Fundaments beschleunigte Ermüdungsrissbildung

7.5 Lösung:

1) Ersetzen Sie die Dichtung durch eine qualifizierte Dichtung und messen Sie die Ebenheit nach dem Verfugen des Fundaments erneut.

2) Führen Sie alle 2.000 Stunden eine Heißausrichtung und eine Neumessung durch, um eine Fehlausrichtung zu verhindern.

 

Die Installationsqualität einer Kreiselpumpe hat direkten Einfluss auf deren Betriebssicherheit und Lebensdauer. Durch standardisierte Fundamentkonstruktion, präzise Ausrichtung, optimierte Installation und Maßnahmen zur Kavitationsverhinderung kann die Ausfallrate deutlich gesenkt werden. Nach der Installation empfehlen wir, einen Leerlauftestlauf (mehr als oder gleich 2 Stunden) und einen Lasttestlauf (mehr als oder gleich 4 Stunden) durchzuführen und Parameter wie Vibration und Temperatur regelmäßig zu überwachen, um einen langfristig stabilen Betrieb sicherzustellen.