Расходы на продление жизненного цикла насоса

Более 15 лет назад, 160 в толстолистового стана испытывает серьезные проблемы с его техническое обслуживание насосов для удаления накипи, типичное среднее время наработки на ремонт было всего 6 до 8 месяцев. Некоторые восстановлены насосы даже не при запуске.

Удаление накипи является одним из наиболее тяжелых, но очень важных, услуги на сталелитейном заводе. Давление высоких и быстрых изменений в потоках и давление сильно повлиять на насосы. В то же время, производительность насосов может существенно повлиять на качество стали.

Улучшение этих насосов были реализованы в различных фазах в течение нескольких лет. Путь не всегда прост и требует тесного сотрудничества и совместной работы между вторичном рынке услуг и персоналом предприятия для реализации различных апгрейдов.


Основная причина анализ, анализ состояния роторов
В начале проекта, все насосы, которые были в эксплуатации с начала 1970-х годов, были выставлены высокий уровень шума, а также аномально высокой вибрации, эрозионного износа и последовательной, часто возникают проблемы обслуживания.

Первым шагом было всесторонне проанализировать ротор насоса в процессе, называемом ротора Анализ состояния. Ротор отчет Анализ условия, в сочетании с анализом полевых условиях операционной, при условии, вещественных доказательств для определения коренных причин проблемы насоса. Эти данные, при анализе в сочетании с оперативным данным, вибрации и других показаний информационного поля, позволяет инженерам вторичном рынке поставщика устранения насоса и разработать рекомендации для решения выявленных проблем.


Рекомендации: обзор техники и обновления
Инженерно обзор ротора и поля данных показал несколько вопросов. Из-за насосов сложности и критического характера, инженерами и персоналом предприятия договорились осуществлять модернизацию на основе поэтапного подхода, анализа системы улучшений на каждом этапе.

Проблемы, влияющие на срок службы насоса могут быть классифицированы как системные проблемы, механические проблемы, выбор материалов и гидравлической проблемы.


Системные проблемы
Первое значительное улучшение, реализованный в конце 1980-х, было добавление системы фильтрации воды, чтобы удалить песок из накипи воды. Это улучшение не только решить проблемы эрозионного износа, но и сделал возможным для решения других вопросов.


Механические проблемы
Насос зазоры и ConcentricitiesАнализ размеров рабочего колеса рабочие зазоры, крышка с крышкой подходит и спиральным к покрытию соответствует показали, что эти зазоры превысили лучшие рекомендации на вторичном рынке поставщика практике от 30 до 200 процентов.

Уменьшение рабочие зазоры повысить общую эффективность насоса за счет сокращения объема внутренних утечек. Ужесточение зазоры были показаны для снижения вибрации за счет увеличения затухания в насос.

Concentricities чрезвычайно важно для жизненного цикла насоса. Поддержание concentricities позволяет насосов должны быть построены с более жесткими приступами и зазоры и лучшего баланса, которые способствуют улучшению жизни насоса. Если вращающаяся крыльчатка поворотов кольца не являются концентрическими со стационарными кольцами так, то некоторые диаметрально оформление необходимых для предотвращения трения, как насос работает.

Эксцентриситет может произойти, если:
Вал не является прямой.
Уплотнительные кольца на колеса не концентрической с рабочим колесом отверстие.
Кольца случае износа не концентрические на корпусе отверстия.
Соответствие между колес и вал свободно (клиренс), а не жесткой (помех).
Соответствие между этапом части является свободной, а не жесткой.
 
Все эти вопросы должны решаться в обновленном насос восстановления.
Изготовление вал насоса со строгой МДП требует квалифицированного машиниста и должным образом подготовлены валы материала. Специально термически обработанных материалов гарантирует, что остаточные напряжения не вызывают поклоны во время или после обработки.

Баланс на 1 Вт / N
Многие тексты показывают, что ротор счета дисбаланс на 70 процентов проблем с ротационным оборудованием вибрации. Чрезмерное зазоров и свободная посадка компонентов по оригинальным ротора указано ротор со значительным, неприемлемо дисбаланса.

Для повышения надежности и долгосрочной перспективе раза, на вторичном рынке провайдер динамически распределяет рабочие колеса и роторы высоких энергий насосы строгим стандартам 1W / N, где W представляет собой одну половину веса компонент является сбалансированным и N представляет скорость работы. Для сравнения, API 610, рекомендует баланса в 8W / N для многоступенчатых насосов, работающих ниже 3800 оборотов в минуту.

В отличие от многих центробежные насосы, бочки ротора насос должен быть разобран после того, как ротор был сбалансирован и вновь, когда элемент укладывается. Чтобы сохранить такой же степени баланса в процессе укладки, колеса должны быть повторно в том же месте и положении, используя те же ключи и фиксирующие кольца, с которыми они первоначально были сбалансированы. Тщательное маркировки компонентов гарантирует, что правые части помещаются в правильной позиции. Рабочее колесо отверстия с помощью термоусадочной припадки и вертикальной укладки обеспечения частей вернуться к исходным позициям баланса.

Когда это возможно, на вторичном рынке поставщик дальнейшая проверка баланса ротора с муфтой установлена. Это точный подход к балансировке требует дополнительного времени и затрат, но может значительно продлить срок службы насоса.


Материал Выбор
Послепродажного поставщик ранее работал в тесном сотрудничестве с доктором Элемер Makay, ведущий специалист по насосы высокого энергии, которая является пионером в использовании специальных устойчивых желчного и свободный класс обработки нержавеющей стали на износ колец. Когда затвердеет, это обновление материала позволяет насосу будет построен с более жесткими рабочие зазоры без заедания. В фазе 2 реализации, рабочие колеса, этап части и двумя завитками были переведены на специальной нержавеющей стали для улучшения свариваемости.


Ротор Улучшения стабилизации
Обновленный дизайн стационарных компонентов износаОригинальный насос был снабжен "увидел зуб" канавки на стационарных компонентов износа: кольца случае износа, диффузор втулки и сломать втулки. Геометрия зубьев пилы нарушает поток, что приводит к высокой турбулентности и повышенным коэффициентом трения.


Прошлый опыт с зубчатым видел канавки в абразивных условиях эксплуатации показывает, что увидел ловушку зуб канавки и локально повышают концентрацию абразивных частиц. В сочетании с высокой турбулентности, это приводит к acceleratedwear скорость и большие рабочие зазоры.

Послепродажного поставщик обновления стационарного компонента износ мебели Ломакин канавки (см. Рисунок 3). Это улучшение позволяет расширить износа цикл центробежного насоса путем демпфирования вибраций.


Ротор Централизация
Этот процесс включает в себя центровку вращающихся гидравлических компонентов (колес) в стационарных гидравлических компонентов (диффузоры или волютами) и должны быть выполнены для реализации разрыв модификации. Он также может улучшить производительность насоса и снижения осевых нагрузок тяги. Перед обновлением, рабочее колесо к спиральным насосов осевые, как правило, отделены друг от друга на целых + / - 0,090 дюйма ротора была централизована, чтобы значительно снизить турбулентного потока.


Связанные вместе, эти изменения улучшить форму кривой мощности голову при частичной нагрузке, стабилизация осевое усилие разработаны рабочие колеса, обеспечивают положительный ротора динамического демпфирования и увеличения КПД насоса.

Как накипи насосы в тяжелых службы, непрерывно между минимальной и номинальной потоки, эти улучшения обычно приводит к более длительный срок службы. Считалось, что изменения и B пробел также будет способствовать снижению вибрации.

В то время как уровни вибрации были снижены, высокие вибрации в три раза скорость движения не уменьшается, как ожидалось. Это привело к фазе 3 улучшения.


Ване пропускания частот
Накипи насоса была первоначально изготовлена ​​с использованием как три и пять лопасти рабочего колеса в одном роторе. В последней фазе модернизации реализации, все колеса были преобразованы до пяти лопастей, которые существенно снизили вибрации на лопасти пропускания частот. Пять лопасти крыльчатки ток стандартной конфигурации.

После этого обновления, вибрации измерялось всего в 0,17 дюйма / сек.


Снижению затрат путем Улучшение жизненного цикла
Через эти обновления, жизненный цикл насоса был продлен примерно от 8 до 60 месяцев, что составляет значительную экономию средств. Следующие оценки стоимости комбината экономия на основе сегодняшних долларах:

Расчетная стоимость ремонта насосов до обновления
Стоимость средней восстановления $ 80000
Монтаж и демонтаж $ 15 000
Стоимость каждого насоса в ремонтный цикл $ 95000
Стоимость каждого насоса в течение 60 месяцев (7,5 ремонт) $ 712 500


Заключение
Самым продолжительным обновление насос был в непрерывной работы в течение более девяти лет. Вместо того чтобы бороться постоянного простоя завода персонал может направить свое время и бюджеты на новые направления совершенствования. Более надежная производительность насоса также переведены на более высокое качество продукта.


Об авторе: 
Джордж Харрис является президентом Hydro, Inc, международная компания послепродажного насос с 40-летним опытом, специализирующаяся на насос строительство, ремонт, испытания и сфере услуг. Кен Babusiak является вице-президентом HydroAire, два чикагской сервисных центров в Северной Hydro американская сеть, которая включает в себя места в Лос-Анджелес, Хьюстон, Бомонт, Deer Park, Атланте, Филадельфии, Ванкувере, Эдмонтоне и Монтеррее.