Falles i solucions inexplicables de la bomba centrífuga
Què és aquest Crepuscle?
Parlo del període distorsionat entre el moment en què la bomba surt de fàbrica i la posterior posada en marxa; Estic parlant del temps i el lloc entre el desmuntatge de la bomba per al manteniment i la reinstal·lació; Estic parlant dels canvis inexplicables que es produeixen quan la bomba "A" s'elimina del sistema i la bomba "B" s'instal·la al seu lloc.
Aquesta és la dimensió de transició del que anteriorment vaig anomenar la Terra de la màgia i el misteri. Recentment, m'he referit a aquesta dimensió com "Crepuscle".
1. Absència d'impulsor
Problema
En una fàbrica d'acer al centre de l'oest central, es va aturar una bomba d'alimentació de la caldera de sis nivells per al manteniment rutinari per restaurar l'autorització de funcionament original. Tingueu en compte que la bomba és impulsada per una turbina de vapor de diverses etapes. Després de més de vuit anys d'ús continuat, la bomba va funcionar bé, però era el moment d'una revisió.
El centre de servei OEM va reparar la bomba i la va tornar al client. Quan va començar, la bomba va funcionar sense problemes, però el rendiment hidràulic va disminuir significativament. Tant el cabal com la capçalera van disminuir en comparació amb els paràmetres de rendiment publicats pel fabricant. El client esgotat va afirmar que el centre de reparació va perdre diverses etapes de l'impulsor que no es van instal·lar durant el procés de reparació. La bomba es va dissenyar originalment com una bomba de vuit etapes, però es va dissenyar com una bomba de sis etapes per a aquest client. És una pràctica habitual que l'impulsor utilitzi un disseny sense etapes quan es requereix una pressió de sortida més baixa. El client creu que la bomba actual hauria de ser una bomba de quatre etapes, en lloc d'una bomba de sis etapes.
Els enginyers del fabricant van ser cridats al lloc per solucionar el problema. Va arribar al lloc i va realitzar totes les comprovacions normals de rendiment, incloses les vibracions, la configuració de la vàlvula, la configuració del rotor i la verificació de la pressió i el cabal diferencials. Des de l'aparença, sembla que hi ha una possibilitat real que l'impulsor de dues etapes no estigui instal·lat, però això és poc probable, i el centre de reparació OEM insisteix fermament que s'instal·li l'impulsor de sis etapes.
Des dels indicadors de rendiment, sembla ser el problema de la baixa velocitat. El client va ser informat de diversos punts clau en el procés de resolució de problemes, entre ells que no va utilitzar la turbina de vapor durant el temps d'inactivitat i que el primer que va comprovar quan va sorgir el problema va ser la velocitat de funcionament. La velocitat de la turbina/bomba s'ha verificat mitjançant un tacòmetre estroboscòpic calibrat (estroboscopi) a una velocitat precisa de 3.600 rpm. Per sort, el jove enginyer de bombes tenia molta experiència amb turbines de vapor i estroboscopis.
Solució: no falta l'impulsor
En el primer cas, l'enginyer de planta de bombes té una àmplia experiència en turbines de vapor, governadors de vapor i estroboscopis. Sabia el fàcil que era obtenir una lectura falsa d'un estroboscopi si no estaves degudament entrenat. L'operador de l'estroboscopi de la fàbrica d'acer va centrar la seva atenció en un cargol d'acoblament per mesurar la velocitat del rotor, que pensava que era de 3.600 rpm perquè no tenia cap motiu per sospitar. En realitat, la turbina funciona a 1.800 rpm i el que veu l'operador estroboscópico són múltiples imatges (es mostren dos cargols d'acoblament com un).
Per al treball estroboscòpic, és important capturar sempre un objecte únic, com ara una clau o una clau, des d'un angle de circumferència axial. Si s'ha d'utilitzar un cargol d'acoblament, s'hauria de marcar un d'alguna manera perquè sigui diferent dels altres (en aquests casos, la pintura lluminosa/la pasta reflectant funciona bé).
El client no havia esmentat anteriorment que la vàlvula reguladora de velocitat de la turbina (W-TG-10) s'havia modificat durant la revisió de la bomba. L'enginyer de la planta que va descobrir la causa principal va tenir l'honor d'ajustar la configuració de la vàlvula del regulador de velocitat de la turbina per portar l'equip a la velocitat correcta de 3.600 rpm i tornar el seu rendiment al seu estat original.
2. Sobreescalfament del problema del transformador
Escena: una central elèctrica a la costa est. En una central elèctrica de 20-anys d'antiguitat, un transformador de reforç d'un generador (GSU) s'estava sobreescalfant greument a plena capacitat des del dia que es va instal·lar. Com a resultat, la unitat es va reduir i va funcionar al 85% de la seva capacitat. Des de llavors, els transformadors reduïts han limitat la sortida de tota la central elèctrica.
Avanç ràpid de 20 anys i es preveu que els transformadors resistents a la calor utilitzin nous olis dielèctrics i rentadores noves. A més, s'adaptaran les sis bombes de circulació d'oli de transformador (nota: els transformadors de potència utilitzen un sistema d'oli de transformador de circulació com a dielèctric aïllant i un mitjà de refrigeració de transferència de calor).
Aquestes bombes es traslladen al taller de reparació de la planta per modificar-les i es retornen al lloc. El client va comprovar la direcció de rotació de la bomba abans de la instal·lació i va trobar que la direcció de rotació de la bomba era incorrecta. El client va demanar a la fàbrica que proporcionés una compensació de garantia per resoldre el problema. Els enginyers de la planta van dir que tret que el client hagués invertit dues de les tres fases de la línia elèctrica al camp, les bombes no haurien pogut funcionar en la direcció equivocada. El client va dir que no es va canviar cap cablejat al lloc.
Solució: solució de refrigeració
Els enginyers de la planta confien que els motors de les bombes del transformador estan cablejats correctament perquè tenen procediments interns de garantia de qualitat/control de qualitat (QA/QC). Després d'arribar al lloc de treball, per sorpresa dels enginyers, es va confirmar que el sentit de gir de la bomba era realment incorrecte. De fet, la bomba ha estat girant en la direcció equivocada durant 20 anys.
Nota: Les bombes centrífugues que funcionen en la direcció equivocada encara produeixen flux en la direcció correcta i l'indicador de flux de mirall bàsic del client no pot distingir entre 600 gpm i 1200 gpm. Després de corregir el sentit de gir de totes les bombes, s'inicia la central elèctrica i s'activa el transformador. Per primera vegada en 20 anys, el transformador no es va sobreescalfar a plena càrrega.
3. El rotor està encallat a causa d'una pujada inadequada
problema
En una fàbrica d'acer al mig oest, es va enviar una bomba d'habitatge de vuit etapes a un taller de reparació per a una revisió completa. Bomba retornada i instal·lada. Durant el procés d'instal·lació, l'instal·lador va trobar que el rotor de la bomba no es podia girar manualment (girar). Informeu al proveïdor de la bomba que el rotor està enganxat.
La bomba es torna a enviar al taller de reparació per al desmuntatge i la inspecció. El proveïdor de la bomba no va trobar cap problema: van tornar a muntar la bomba i la van tornar al client. Tanmateix, encara no és possible girar el rotor a causa d'un aparent embús del rotor. La bomba es va tornar a enviar al taller de reparació on es va tornar a desmuntar i de nou no es van trobar problemes. La bomba va tornar al client per tercera vegada, però aquesta vegada l'enginyer de vendes va decidir anar al lloc amb la bomba.
Solució: què va passar a la fàbrica?
L'enginyer va acompanyar la bomba remuntada a la planta i va presenciar com la tripulació aixecava la bomba del camió amb una petita grua amb dues corretges d'elevació, cadascuna connectada a un extrem de l'eix de la bomba. Com que el pes total de la bomba es concentra incorrectament en els punts d'elevació dels dos eixos, la carcassa de l'anell segmentari està desalineada, bloquejant així el rotor de la bomba. Advertència: no aixequeu aquest tipus de bomba de carcassa segmentada per l'eix de la bomba!
4. El rotor està enganxat a causa de la matèria estranya
problema
De manera semblant a l'exemple anterior, aquesta bomba d'alimentació de caldera multietapa es va utilitzar en una planta del centre dels Estats Units i s'ha reparat i reinstal·lat en un taller de reparació proper. La bomba va funcionar durant uns 10 minuts abans que s'enganxi. La bomba va ser enviada de nou al taller de reparació per ser reparada i retornada, on va tornar a passar la mateixa situació. En el tercer intent, el client va portar un enginyer de bombes i un consultor per supervisar.
Solució: el rotor està encallat
El consultor va revisar el sistema i els procediments d'operació i manteniment. No va trigar gaire a determinar la causa de la fallada de la bomba.
En qualsevol sistema de canonades, quan una secció de la canonada no flueix (també coneguda com a secció morta o trampa), es converteix en un lloc on l'òxid, l'escala, la brutícia i els residus es poden acumular i dipositar. Quan es retira la bomba, la línia d'aspiració de la bomba d'alimentació de la caldera està segellada (com a secció morta), però el sistema continua funcionant amb altres bombes paral·leles. En aquest punt, el segment del tub mort està recollint restes estrangeres del sistema. Quan es torna a instal·lar la bomba i s'obre la línia d'aspiració, aquesta aigua que conté molts residus entrarà al cos de la bomba i alguns residus quedaran atrapats a l'anell de desgast, fent que la bomba s'encalli.
5. Problemes causats per fallada de la vàlvula en el sistema
problema
Als "camps de petroli" de l'oest dels Estats Units, tenim una bomba ANSI d'una sola etapa per al servei de petroli en aplicacions de procés mitjà. Un distribuïdor de bombes local es va posar en contacte amb la planta i va dir que hi havia un problema: la bomba funcionaria durant un dia o dos, i després quedaria encallada i funcionaria malament. Desmunteu la bomba, reviseu-la i torneu-la a posar en servei. La bomba tornarà a funcionar amb normalitat durant uns dies abans que el problema torni a aparèixer.
Els enginyers OEM demanen fotos de peces danyades i més informació operativa. En base a aquests, sembla ser un cas clar i senzill que la bomba funciona en la direcció equivocada. Tanmateix, el personal de servei més experimentat del distribuïdor va comprovar personalment la direcció de rotació tres vegades i no hi va haver cap problema amb la direcció de rotació. És hora que algunes persones noves vegin la bomba en funcionament.
Solució: bomba rotativa unidireccional
El mecànic és 100% correcte: la bomba funciona en la direcció correcta. La informació bàsica que falta al diàleg i als dibuixos és que el sistema té múltiples bombes en paral·lel. La vàlvula de retenció de sortida d'aquesta bomba s'enganxarà de manera aleatòria i intermitent a la posició oberta. Quan la bomba no funciona amb potència, es veu obligada a funcionar en sentit contrari pel cabal o la pressió d'altres bombes. L'impulsor i la carcassa funcionen ara com una turbina d'aigua. Com que la majoria de les bombes ANSI utilitzen un impulsor ajustat (roscat), l'impulsor es pot soltar (enrere) i quedar-se enganxat a la carcassa durant el funcionament invers.
conclusió
Aquestes condicions mostren que sovint s'envien persones sense experiència a instal·lar i posar en funcionament les bombes in situ, sense llegir atentament cap instruccions d'instal·lació ni consultar cap OEM sobre problemes previs a la posada en marxa. Gairebé cap instal·lació de la bomba és "plug and play": s'ha d'alinear, s'ha de comprovar la rotació de l'accionament, establir segells mecànics, afegir oli/greix lubricant, tenir conductes d'escapament, etc.

