案例研究:故障排除冷却水泵的密封问题,第2部分BETVICTOR体育官网

第二个系列

本系列的第一部分(BETVICTOR体育官网泵与系统2016年12月,读它在这里)引入一项调查涉及三个水平中开式双吸泵(标记为2 a、2 b和2 c)有机械密封问题因为他们安装约2009。BETVICTOR体育官网的四个在肯塔基东部电力发电单位,单位2是唯一一个有这些问题。

泵的可靠性和效率测量和数据采集系统(PREMS-2A)是解决这种情况下安装和跟踪相关参数泵可靠性(振动,温度)和性能(水头容量、功率和效率)。这部分将探索数据的趋势和分析。

数据趋势

因为流没有可读的流量计在最初的测试中,一个简化的假设是关于泵的实际水头容量曲线提供的原始设备制造商(OEM)。

图1和图2所示,在16小时(8279数据点),水泵扬程变化之间的88和131英尺- 3600到6000加仑每分钟(gpm)。这表明,泵2操作相当接近其最佳效率点(cep),也没有不寻常的内部干扰或空化流的预期。BETVICTOR体育官网泵2 b和c显示出类似的结果。置换在OEM数据曲线显示以下信息:

• 2泵一般操作在3600年和6000年之间流量。
• 泵2 b在4000年至5500年之间流量。
• 泵2 c的4000年和5800年之间流量。

超声波流量计的准确性是8到10%,皮托管是1 - 2%准确。皮托管米一般阅读稍高(约6%)流相比,超声波测量仪。
如数据所示,轴承箱温度并不高,他们表现出变化缓慢的趋势,主要反映环境温度变化一整天/ night-no“确凿证据”。

单独的流测试

公司执行流量测量获得的流量记录,2016年9月9到16。

如果工厂运行,泵运行;BETVICTOR体育官网如果停机的植物是离线,泵运行直到涡轮冷却(大约两至三天),然后关闭所有水泵停机。BETVICTOR体育官网如果一个短期中断发生,一个泵运行,因为涡轮仍然是热的。单位一旦还击,两个泵将运行。BETVICTOR体育官网

早期PREMS-2A测试过程中,研究小组推断的流动压力,假设non-degradation性能。翻译,4000年到5500年每台泵的流量范围。然而,流量测量公司的数据显示,大约3000到4000 /泵当两个一起运行,或4500年。这意味着大约1000 gpm退化的流从预期的OEM曲线。该公司表示,其超声波测量仪会读到6%低于实际的流,由完成确认皮托管测试结合流测试。一个典型的4000 gpm阅读需要修正大约1.06 x 4000 = 4240;例如,一个300流量校正,或700 gpm赤字与OEM曲线。

在大约140英尺的头部,这相当于大约16172美元每年不停地运转,每千瓦时0.10美元(千瓦时)。假设两个泵大部分时间不间断BETVICTOR体育官网的运行,这将导致每年约32000美元的浪费能源。

振动

振动波动在0.15和0.25英寸/秒(/秒)(总的来说,均方根(RMS))泵2 a和2 c的方向沿着流轴和仍然小于0.1英寸/秒的方向垂直于流动方向。BETVICTOR体育官网泵2 b振动较低,小于0.1英寸/秒。

作为参考,0.3英寸/秒被认为是一个警告,和0.5英寸/秒的警报。数据表明,没有明显的振动问题。有些泵振动的变化波动2 c指出,但那些保持相对较低的水平,从未超过0.25英寸/秒。

振动也被一个手持验证手动快速傅里叶变换(FFT)分析仪沿整个周长每个泵的框架(在三个地方的四个方面:在钢构件顶部,底部和两边)。如同预料的,上层成员(横梁)显示更高的振动与双方或降低酒吧(0.08英寸/秒上酒吧,逐渐减少到较低的0.02英寸/秒[基础水平]栏)。表明,支承结构的结构完整性是足够了。

然而,详细(手动)遍历整个泵的轴向(从顶部轴承箱,沿着外壳和最终转移到较低的轴承)显示的结果。而整个泵和轴承箱振动低身体,较低的振动轴承箱(泵2 b)是大大高于一边(0.56英寸/秒)比其他(0.11英寸/秒)带在同一高度。

每分钟1778转的速度(rpm)代表29.6赫兹(Hz)运行速度频率(1 x)。重要的振动是出现在一边1下轴承(低于15赫兹),和几乎没有振动在场另一侧(几英寸外)。

较低的轴承箱的结构细节被怀疑泄露(轴承配合裂缝、松散等)。在这种情况下,这种低频率的锤击作用可能是一个因素海豹的妥协的完整性和失败。

泵重新组装

下一步计划是重新组装泵(s)在即将到来的停机并检查他们以下:

• 管道负载,确保管道负载泵不扭曲的变形量(拨号指标用于看到多少负载可能导致密封损坏的管道)
• 密封条件,包括通风布置(在垂直位置,缺乏宣泄可能防止空气泄漏密封室;这可以创建空气/液体的口袋和穷人润滑密封的面孔,这可能导致密封面临的燃耗和失败)
• 轴承内孔尺寸和适合住房(外径)
• 密封冲洗管道条件确认密封冲洗是活动的(没有堵塞油管或旋风分离器故障/阻塞)

替代泵重新定位

机械密封的一个选择是一个简单的包装(与可能的套环/冲洗)。这样的安排可能会增强如果包装室的目的是有一个后续室,后跟一个衬套进一步限制任何泄漏流过去的海豹。后续室会慢慢积累任何小漏过去的包装,在退出前沿轴向轴承、填料的泄漏将指向drain-never腺和轴承。

这种安排将简单、廉价和可靠的。消除最弱的组件(密封),代之以一个更可靠的组件(包装)应该代替任何不需要机械密封的安装。

下一个步骤

因为团队无法读取流的初始测试,他们无法确定的实际降解效率。相反,他们用原来的OEM曲线来估算流动的“缺陷”(效率)的反面影响没有计算。他们的建议是跟进这个额外的测试在停机后,与协助下PREMS-2A GE878超声波流量计。

本系列的下一部分将讨论发生了什么:检查发现,修复和跟踪监测。

引用

1. l . Nelik泵BETVICTOR体育官网与系统,7月,8月,9月,2015年10月,“效率监测保存植物数百万”四个部分
2. PREMS-2A泵BETVICTOR体育官网在线监控:效率和可靠性http://www.pumpingmachinery.com/pump_school/PVA/pva.htm(模型# 11)
3. l . Nelik”分析热行为的一个悬臂式的API过程泵的密封腔,”8日学报》国际泵研讨会,德州农工大学,1991年3月3 - 5日
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