Risoluzione dei problemi e riparazione dei comuni giunti della pompa dell'acqua

Rispetto ai vari componenti di fascia alta-che compongono sistemi industriali complessi, i giunti, sebbene apparentemente semplici nella struttura, spesso riflettono accuratamente lo stato operativo dell'intero sistema di trasmissione. Negli ambienti post-vendita con storia delle apparecchiature e livelli di abilità di installazione variabili, i giunti mostrano un grado di tolleranza ai guasti e agiscono come rivelatori di problemi. Possono compensare il disallineamento dell'allineamento e tamponare i carichi di impatto, ma una volta che si verifica il guasto, di solito indica pericoli nascosti più profondi, come disallineamento, errori di calcolo dell'espansione termica o improvvisi impatti di coppia. La diagnosi di questi problemi può sembrare complessa, ma comprendere le modalità di guasto e adottare misure preventive mirate è fondamentale per garantire l’affidabilità delle apparecchiature e la controllabilità operativa.

 

 

• La funzione degli accoppiamenti

I giunti sono uno dei componenti importanti che collegano il motore e il corpo della pompa, svolgendo un ruolo cruciale nel sistema di trasmissione della pompa. Collegando il motore e il corpo della pompa, consentono la potenza e la trasmissione della pompa, garantendo il normale funzionamento della pompa. Tuttavia, durante l'uso, anche gli attacchi del corpo pompa potrebbero presentare dei malfunzionamenti.

 

• Le cause principali del fallimento dell'accoppiamento

La maggior parte dei giunti sono progettati per un funzionamento a lungo termine-con carichi pesanti-, ma ciò è subordinato al funzionamento entro la coppia nominale e l'intervallo di disallineamento consentito. Tuttavia, le pompe e gli azionamenti (solitamente i motori) sono spesso soggetti a stress aggiuntivi dovuti a numerosi fattori subdoli, quali installazione non corretta, cedimento delle fondazioni, sollecitazione delle tubazioni, spostamento termico e manutenzione inadeguata. Se a questi si aggiungono fluttuazioni del processo o impatti del convertitore di frequenza, il giunto potrebbe superare le condizioni operative consentite dalla progettazione. Queste condizioni complesse rendono difficile quantificare lo stress nel suo insieme e la durata di servizio non può essere prevista con precisione. Il guasto dell'accoppiamento è raramente un problema isolato; le sue cause sono spesso ben maggiori di quelle di ogni singolo componente.

 

• Tipi di guasti all'accoppiamento

 

Disallineamento angolare:

Il disallineamento angolare si riferisce al fatto che l'albero motore e l'albero della pompa formano un angolo anziché essere idealmente coassiali. Nei giunti a membrana, questo disallineamento fa sì che lo stress da flessione si concentri vicino alla membrana esterna e ai fori dei bulloni, portando spesso all'innesco di cricche da fatica. I segni tipici includono un aumento della vibrazione assiale a più armoniche e una differenza di fase di quasi 180 gradi tra i due lati del giunto. Man mano che il gruppo della membrana cede gradualmente, anche la vibrazione radiale si intensifica.

Per evitare questo errore a catena, è fondamentale attenersi rigorosamente alle procedure di allineamento ad alta-precisione. La misurazione simultanea della deviazione radiale e dell'eccentricità della superficie frontale è essenziale, poiché la deviazione angolare del sistema di alberi è direttamente una sovrapposizione di questi due fattori e le deviazioni su entrambe le estremità potrebbero non essere coerenti. È necessario considerare anche gli effetti della dilatazione termica: ciò può essere ottenuto tramite l'allineamento a caldo o la verifica utilizzando l'offset freddo/caldo. Inoltre, ogni allineamento dovrebbe includere un controllo del disallineamento della base e una valutazione dello stress della tubazione. Idealmente, la deviazione angolare effettiva del giunto dovrebbe essere controllata entro il 10% della deviazione angolare massima consentita per garantire un funzionamento del sistema sicuro e stabile a lungo termine.

 

Disallineamento assiale: un difetto causato da una spaziatura di installazione errata

Il problema principale del disallineamento assiale risiede nella spaziatura di installazione. Se la distanza tra le flange del giunto è troppo ravvicinata o troppo lontana, il giunto sarà sottoposto a tensione o compressione, applicando quindi ulteriore sollecitazione e carico ai cuscinetti.

I segnali tipici includono: fluttuazioni della corrente del motore, temperatura anormalmente elevata del cuscinetto reggispinta e vibrazione assiale pulsante causata dal movimento assiale del rotore. L'ispezione visiva solitamente può rivelare crepe vicino ai fori dei bulloni su entrambi i lati del gruppo membrana.

Per evitare il disallineamento assiale, la spaziatura di installazione deve essere rigorosamente controllata secondo i disegni del giunto e deve essere confermata la deviazione assiale totale consentita. È necessario controllare il centro magnetico del motore e verificare la precisione dell'apparecchiatura. È inoltre necessario ricalcolare la dilatazione termica per garantire che il giunto sia installato correttamente nella posizione di pre-tensione preimpostata (se richiesto dal progetto). Analogamente alla maggior parte dei sistemi, mantenere la deviazione assiale entro il 10% della deviazione assiale massima consentita è una regola empirica affidabile.

 

Sovraccarico di coppia: un rischio difficile-da-prevedere

A differenza del disallineamento di cui sopra, il sovraccarico di coppia è solitamente improvviso e innescato da un evento specifico. Fattori quali fluttuazioni del processo, congestione della tubazione, guasti elettrici o arresti di emergenza possono generare picchi di coppia che superano la capacità di carico del giunto-. Tali guasti spesso si verificano istantaneamente e si manifestano generalmente con l'instabilità del diaframma o la deformazione della flangia. Suoni anomali e cambiamenti improvvisi nelle caratteristiche di vibrazione durante il funzionamento dell'apparecchiatura sono segnali tipici di eventi di sovraccarico. Il modo migliore per gestire il sovraccarico di coppia è attraverso la prevenzione proattiva. In caso di sospetto sovraccarico, verificare immediatamente l'eventuale presenza di segni di fessurazione e sostituire tempestivamente i componenti del giunto. Il fattore di sicurezza per le condizioni applicative dovrebbe essere ricalcolato; per gli scenari ad alto-rischio, possono essere presi in considerazione componenti di sicurezza-di tipo a taglio (come le guarnizioni a taglio). Si consiglia l'analisi continua dei dati operativi storici, inclusi registri eventi, informazioni sugli allarmi e curve di corrente, per identificare la causa principale e prevenire il ripetersi.

 

Disconnessione o rottura

Anche la disconnessione o la rottura del giunto del corpo pompa è un tipo di guasto comune. Le ragioni principali sono la qualità inferiore agli standard del giunto stesso o un'installazione non sicura, che causa la perdita di supporto o la rottura del giunto durante il funzionamento. Ciò potrebbe compromettere seriamente il normale funzionamento della pompa e potrebbe portare al completo disinnesto, piegamento o addirittura rottura del giunto.

 

• Come prevenire il guasto dell'accoppiamento

Per evitare errori di accoppiamento, è essenziale una comprensione olistica dell'intero sistema-. Le procedure di allineamento dovrebbero includere il controllo di giunti deboli, la verifica del livellamento della base, la valutazione dello stress delle tubazioni e la ricalibrazione delle connessioni. È necessario tenere pienamente conto degli effetti della dilatazione termica e mantenere una trasmissione affidabile della coppia attraverso metodi di serraggio dei bulloni e controlli dell'hardware standardizzati. Il fattore di sicurezza deve essere adeguato alle condizioni operative effettive, comprese la frequenza di avvio-arresto e le fluttuazioni del carico. Allo stesso tempo, il monitoraggio delle condizioni (vibrazioni, temperatura, corrente del motore, coppia) può fornire avvisi tempestivi al personale di manutenzione, facilitando un intervento proattivo ed evitando riparazioni reattive.

 

Precauzioni per l'installazione

Durante l'installazione del giunto del corpo pompa, accertarsi della corretta installazione per garantire il coordinamento tra il giunto e il corrispondente dispositivo di trasmissione. Durante l'installazione della pompa, prestare attenzione all'allineamento orizzontale, verticale e assiale del corpo pompa.

 

Ispezione regolare

L'ispezione regolare dell'accoppiamento del corpo pompa è fondamentale per garantire il normale funzionamento dell'attrezzatura della pompa. Questo può essere fatto smontando il giunto, concentrandosi sulle sue dimensioni, sull'usura degli ingranaggi, sul disallineamento della distanza dell'albero, sul posizionamento e su qualsiasi problema come bloccaggio o inceppamento.

 

Sostituzione del giunto

Se si verifica un malfunzionamento, sostituire o riparare il giunto. Scegli materiali e giunti di alta-qualità, assicurati un'installazione sicura e protetta e seleziona una dimensione di giunto adeguata, evitando giunti troppo grandi o troppo piccoli.

 

I giunti sono componenti cruciali che garantiscono il normale funzionamento delle apparecchiature di pompaggio, svolgendo un ruolo proattivo nel garantire l'affidabilità del sistema. Durante la manutenzione ordinaria, è fondamentale ispezionare e mantenere i giunti, identificando e risolvendo tempestivamente eventuali malfunzionamenti per garantire il funzionamento normale e stabile delle apparecchiature di pompaggio. Inoltre, la comprensione dei malfunzionamenti comuni e l’implementazione di misure preventive possono prolungare efficacemente la durata delle apparecchiature, ridurre i tempi di inattività e migliorare la sicurezza operativa complessiva.