1. Радіальна сила
Галузеві статистичні дані показують, що найбільшою причиною припинення роботи відцентрових насосів є несправність підшипників та/або механічних ущільнень. Підшипники та ущільнювачі — це «канарейки в шахті» - вони є першими індикаторами справності водяних насосів, а також передвісниками внутрішніх умов систем водяних насосів.
Будь-хто, хто тривалий час працює в цій галузі, може знати, що однією з найкращих практик є експлуатація насосів у точці найкращої ефективності (BEP) або поблизу неї. На BEP спроектований насос витримає мінімальну радіальну силу. Результуючий вектор усіх радіальних сил, створюваних роботою далеко від BEP, утворює кут 90 градусів з ротором, намагаючись відхилити та зігнути вал.
Велика радіальна сила та, як результат, прогин вала є вбивцями механічних ущільнень і важливими факторами скорочення терміну служби підшипників. Якщо вона досить велика, радіальна сила призведе до відхилення або згинання валу. Якщо насос зупинено та виміряно биття на валу, помилок не буде, оскільки це динамічний, а не статичний стан.
Згинальний вал (відхилення), що працює зі швидкістю 3600 обертів на хвилину, відхилятиметься двічі за один оберт, тому він фактично згинається 7200 разів на хвилину. Це високе циклічне відхилення ускладнює ущільнювальну поверхню для підтримки контакту та підтримки шару рідини, необхідного для належної роботи ущільнення.
2. Забруднення нафтою
Для кулькових підшипників понад 85% несправностей підшипників викликані потраплянням бруду, сторонніх предметів або води. Лише 250 частин на мільйон (250 частин на мільйон) води скорочують термін служби підшипників у чотири рази.
Розумне використання мастила має вирішальне значення для тривалості його служби.
3. Тиск при вдиху
Інші ключові фактори, які впливають на термін служби підшипників, включають тиск всмоктування, центрування муфти та напругу в трубопроводі.
Для одно-ступеневих горизонтальних консольних технологічних насосів комбінована осьова сила, що діє на ротор, спрямована до входу, тому до певної міри обмежений зворотний тиск всмоктування фактично зменшує осьову силу, тим самим зменшуючи навантаження на упорний підшипник і подовжуючи термін його служби.
4. Калібрування
Невідповідність між насосом і двигуном може спричинити перевантаження радіальних підшипників. При розрахунку зсуву термін служби радіального підшипника є експоненціальним фактором.
Наприклад, при невеликому відхиленні лише в 1,52 мм кінцевий користувач може зіткнутися з певною проблемою підшипника або муфти після роботи протягом трьох-п’яти місяців. Однак при відхиленні в 0,0254 мм один і той же насос може працювати більше 90 місяців.
5. Напруга в трубопроводі
Напруга в трубопроводі спричинена невідповідністю всмоктувальної та/або нагнітальної труб з фланцем насоса. Навіть у надійних конструкціях насосів створювані напруги в трубопроводі можуть легко передавати ці потенційно високі зусилля на підшипники та їхні відповідні корпуси. Зусилля (деформація) спричиняє неправильну посадку підшипників та/або невідповідність іншим підшипникам, що призводить до того, що центральна лінія розташована в різних площинах.
6. Характеристики рідини
Ключовими факторами є такі характеристики рідини, як pH, в’язкість і питома вага. Якщо середовище кисле або корозійне, контактні частини насоса, такі як матеріали корпусу та робочого колеса, повинні підтримувати свій функціональний стан. Кількість, розмір, форма та якість помелу твердих частинок, присутніх у рідині, будуть факторами впливу.
7. Статус роботи
Суворість робочого стану є ще одним важливим фактором: як часто насос запускається протягом заданого часу.
Деякі насоси запускаються і зупиняються кожні кілька секунд. Порівняно з насосами, які працюють безперервно за однакових умов, ці насоси під час роботи зношуються з експоненціальною швидкістю. У цій ситуації дизайн системи потребує термінової зміни.
8. Припуск на кавітацію
Чим вищий запас доступної чистої позитивної висоти всмоктування (NPSHA), тим менша ймовірність виникнення кавітації в насосі, якщо вона перевищує необхідну чисту позитивну висоту всмоктування (NPSHR). Кавітація може пошкодити робоче колесо насоса та створити вібрацію, яка може вплинути на ущільнення та підшипники.
9. Швидкість насоса
Швидкість роботи насоса є ще одним ключовим фактором. Наприклад, насос на 3550 об/хв зношується в 4-8 разів швидше, ніж насос на 1750 об/хв.
10. Баланс робочого колеса
Незбалансовані робочі колеса на консольних насосах або певних вертикальних конструкціях можуть спричинити відхилення валу, як і радіальна сила насоса, коли він працює далеко від BEP. Радіальне відхилення і прогин можуть відбуватися одночасно. Якщо крильчатка з будь-якої причини обрізана, її необхідно відбалансувати.
11. Форма труби
Іншим важливим моментом для продовження терміну служби насоса є геометрія трубопроводу або спосіб «завантаження» рідини в насос.
Наприклад, коліна на стороні вертикального всмоктування насоса мають менший шкідливий вплив, ніж горизонтальні коліна. Гідравлічне навантаження на робоче колесо більш рівномірне, тому навантаження на підшипники також більш рівномірне.
12. Робоча температура
Незалежно від високої чи низької температури, робоча температура насоса, особливо швидкість зміни температури, матиме значний вплив на термін служби та надійність насоса. Робоча температура насоса дуже важлива, тому насос повинен бути розроблений для роботи при цій температурі. Однак важливіше швидкість зміни температури. Запропонуйте (у більш консервативному сценарії) підтримувати швидкість зміни нижче 2 градусів Фаренгейта за хвилину. Різні якості та матеріали розширюються та стискаються з різною швидкістю, що може впливати на зазори та напруги.