Bombas centrífugassão amplamente utilizados em produtos químicos, proteção ambiental, mineração e outros campos. Afetados por erosão média, corrosão, fricção e outros fatores durante a operação de longo prazo, os três componentes principais – vedações mecânicas, impulsores e eixos de bomba – são os mais propensos a danos, muitas vezes causando falhas como vazamento, vibração e fluxo insuficiente. Actualmente, a maioria das empresas dá ênfase à reparação de emergência em detrimento da manutenção preventiva e carece de padrões de manutenção padronizados, resultando em elevadas taxas de reparação e vida útil reduzida. Combinado com experiência prática e parâmetros técnicos, este documento classifica sistematicamente as técnicas de manutenção e os padrões de instalação para os principais componentes, fornecendo referências práticas de manutenção preventiva para o pessoal de operação e manutenção.
Os selos mecânicos são peças vulneráveis de precisão central das bombas centrífugas para evitar vazamentos médios, com a maior frequência de substituição. Eles conseguem vedação através do encaixe de faces de extremidade de anel dinâmicas e estáticas e são extremamente vulneráveis ao desgaste e ao envelhecimento sob condições de trabalho de erosão, corrosão, alta temperatura e meios contendo impurezas. Enquanto isso, a precisão insuficiente da instalação é a principal causa humana de falha na vedação. Portanto, a operação e manutenção do selo mecânico devem ser combinadas com inspeção e manutenção diárias e instalação de parâmetros padronizados para reduzir falhas de vazamento da fonte.
Durante a operação diária, as falhas podem ser rapidamente verificadas através de "observação, toque e escuta": observe se há infiltração de água ou vazamento linear na glândula de vedação, detecte se a cavidade de vedação apresenta aumento anormal de temperatura e verifique se o equipamento apresenta ruído de fricção anormal. Durante a desmontagem e manutenção, concentre-se em verificar se as faces finais dos anéis dinâmicos e estáticos estão livres de arranhões, buracos e escamas; as molas de vedação estão livres de ferrugem, emperramento e atenuação elástica; Os anéis de vedação estão livres de endurecimento, rachaduras e envelhecimento. Para bombas centrífugas que transportam impurezas, meios corrosivos e de alta temperatura, o ciclo de inspeção deve ser encurtado para evitar riscos potenciais de falha de vedação antecipadamente.
A vida útil dos selos mecânicos depende completamente da precisão da instalação, e a montagem deve seguir rigorosamente os parâmetros padrão: a rugosidade da superfície de contato entre a gaxeta de vedação e o anel de vedação do anel estático é Ra3.2, a folga do diâmetro entre a gaxeta e a luva do eixo é de 0,75 ~ 1,00 mm e a espessura da junta da cavidade de vedação é de 1 ~ 2 mm; a superfície do eixo montado ou da luva do eixo está livre de manchas de ferrugem e rachaduras, com a rugosidade da superfície atingindo Ra1.6.
Ao montar, aperte os parafusos da sobreposta na diagonal e uniformemente para evitar a inclinação da sobreposta e garantir que o anel estático seja instalado na vertical sem deflexão. Para bombas com rolamentos, reserve uma folga axial de 0,02~0,06mm para o anel externo do rolamento; adotar processo de ajuste a quente para rolamentos com temperatura não superior a 120 ℃, proibir aquecimento a fogo aberto e dar prioridade a aquecedores por indução de alta frequência. Certifique-se de que as pistas dos rolamentos e os elementos rolantes estejam livres de poços de corrosão e que as gaiolas estejam intactas. Enquanto isso, o sentido de rotação da mola de vedação deve ser oposto ao do eixo da bomba e o comprimento de trabalho comprimido deve estar em conformidade com os padrões de projeto do equipamento.
As falhas do selo mecânico são divididas principalmente em vazamentos leves e vazamentos graves. Pequenos vazamentos são causados principalmente por impurezas na superfície de vedação, leve desgaste e força insuficiente de pré-aperto da mola, que podem ser reparados limpando os componentes da vedação e ajustando a folga de compressão; em caso de vazamento do jato causado por anéis de vedação danificados, anéis de borracha envelhecidos e desgaste severo da face final, substitua diretamente o selo mecânico da mesma marca e modelo. Mantenha o ambiente limpo durante a desmontagem e montagem para evitar arranhar a superfície do espelho de vedação. Após a montagem, realize testes sem carga e com carga e coloque-o em uso somente quando não houver vazamento e aumento anormal de temperatura.
O impulsor é o principal componente de trabalho de uma bomba centrífuga, que completa a pressurização média e a transmissão por meio de rotação em alta velocidade. Afetado a longo prazo pela erosão de fluidos, impacto de partículas e cavitação, é propenso a problemas como desgaste, cavitação, escamação e deformação, levando diretamente à redução do fluxo e da altura manométrica do equipamento e à intensificação da vibração de operação.
Desmonte e inspecione regularmente o estado geral do impulsor, concentrando-se em verificar se há desgaste por erosão, entalhes, poços de cavitação, ferrugem e escamas nas partes frontal e traseira e nas bordas das pás. O desgaste das lâminas e o bloqueio dos canais de fluxo ocorrem frequentemente em condições de trabalho de esgoto e mineração, enquanto danos por pite e perfuração são propensos a ocorrer em condições de trabalho químico. Enquanto isso, verifique o desgaste do furo interno do cubo do impulsor, confirme se o encaixe no eixo da bomba não está frouxo e se a folga não excede o padrão, e elimine a ressonância do equipamento causada pelo desequilíbrio do impulsor.
A precisão de ajuste padrão entre o impulsor e o eixo da bomba é H7/js6, e a calibração do equilíbrio estático deve ser realizada para impulsores recém-substituídos. Para impulsores com velocidade de trabalho de 3000 r/min, o desequilíbrio residual do diâmetro externo deve cumprir rigorosamente a especificação; para equipamentos com altos requisitos de condições de trabalho, a calibração do equilíbrio dinâmico deve ser realizada para o rotor após a montagem, com a precisão do equilíbrio dinâmico atingindo o Grau 6.3. A correção do equilíbrio do impulsor deve dar prioridade à remoção do peso no corpo do impulsor, e a espessura do corte não deve exceder 1/3 da espessura da parede do impulsor para evitar danos à resistência estrutural do impulsor.
Para a montagem de impulsores especiais para bombas de óleo quente, padrões de folga especiais devem ser seguidos: após o impulsor ser montado com o eixo, reserve uma folga de 0,10 ~ 0,40 mm na parte superior da chaveta, e a folga axial entre o impulsor e as divisórias dianteira e traseira da bomba não devem ser inferiores a 1 ~ 2 mm, evitando efetivamente falhas de atrito e emperramento causadas pela expansão térmica durante a operação em alta temperatura.
Ligeiras incrustações e aderência de detritos na superfície do impulsor podem ser removidas por lavagem de alta pressão e retificação manual para garantir canais de fluxo suaves; pequenos defeitos da lâmina podem ser reparados por soldagem de reparo com materiais de soldagem resistentes ao desgaste, e a balança deve ser recalibrada após retificação e nivelamento. Se o impulsor apresentar cavitação de grande área, desgaste profundo, fratura da lâmina, deformação geral e desequilíbrio grave que não possa ser reparado de acordo com o padrão, substitua-o diretamente por um novo impulsor. Corrija a coaxialidade após a montagem para garantir a rotação flexível do impulsor sem atrito e evitar perdas secundárias causadas por desvios de instalação.
O eixo principal da bomba é o núcleo de transmissão de potência do equipamento, responsável por transferir o torque do motor ao impulsor. A precisão do eixo, a retilineidade e o acabamento superficial determinam diretamente a estabilidade operacional da unidade de bomba. A precisão de instalação não qualificada e o desgaste e deformação do eixo causarão falhas graves, como vibração do equipamento, falha na vedação e desligamento do eixo. Portanto, a manutenção do eixo principal deve seguir rigorosamente os parâmetros de teste de precisão.
A cilindricidade do munhão do eixo principal da bomba centrífuga deve ser controlada em 0,25% do diâmetro do eixo, com erro máximo não superior a 0,025mm. A superfície do eixo está livre de arranhões, cicatrizes e defeitos de trincas, com rugosidade superficial atingindo Ra1.6. Antes da montagem, detecte as folgas de diâmetro do anel de desgaste da carcaça e do anel de desgaste do impulsor, da sapata de suporte intermediária e da luva do eixo intermediário para garantir que todos estejam em conformidade com as especificações do equipamento. Com base nos munhões em ambas as extremidades, a tolerância de desvio radial do acoplamento e da seção intermediária do eixo deve ser controlada dentro de 0,04 mm.
Após a montagem geral do rotor e do corpo da bomba, meça com precisão o movimento axial total do rotor. Ao centralizar o rotor, tome metade do movimento total como referência. Para bombas de óleo quente suportadas em ambas as extremidades, padrões de folga diferenciados devem ser seguidos, e a folga axial de entrada deve ser 0,5 ~ 1,00 mm maior que a folga axial de saída para se adaptar às características de expansão térmica do eixo sob condições de trabalho em alta temperatura e evitar bloqueios de operação e desgaste intensificado.
Ligeira ferrugem e arranhões finos na superfície do eixo principal podem ser polidos finamente para garantir a suavidade da superfície de vedação; ligeira flexão do eixo pode ser endireitada por equipamento profissional para restaurar a coaxialidade e a retilineidade. Se o eixo principal apresentar flexão severa, desgaste profundo, rachaduras por fadiga, falha de roscas e rasgos de chaveta e outros problemas sem valor de reparo, substitua-o imediatamente. A operação e manutenção diárias devem garantir lubrificação suficiente do rolamento, eliminar a retificação a seco e a operação de sobrecarga e fornecer boa proteção anticorrosiva para o eixo, para prolongar efetivamente a vida útil do eixo principal.
As falhas dos selos mecânicos, impulsores e eixos principais das bombas centrífugas estão altamente inter-relacionadas e sua precisão de montagem e status de operação afetam-se mutuamente. A flexão do eixo principal e o desequilíbrio do impulsor causarão vibração de alta frequência no equipamento, danificarão a precisão da face final do selo mecânico e causarão vazamentos; a intrusão média após o vazamento da vedação acelerará a ferrugem do eixo e o desgaste da erosão do impulsor, formando um círculo vicioso. Portanto, a manutenção do equipamento não pode ser limitada à manutenção de um único componente, e a manutenção sistemática e interligada deve ser realizada em combinação com parâmetros de instalação e padrões de teste precisos.
Como as três principais partes vulneráveis das bombas centrífugas, os selos mecânicos, os impulsores e os eixos principais determinam diretamente a eficiência operacional, a estabilidade e a vida útil do equipamento. Em comparação com o reparo de emergência após falha, a manutenção preventiva regular e as operações de montagem padronizadas com base em parâmetros técnicos padronizados podem efetivamente reduzir os custos de operação e manutenção e as perdas por tempo de inatividade da produção.
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