Que problemas serão causados ​​pelo erro de centralização excessiva da bomba centrífuga horizontal

Bombas centrífugas horizontais são amplamente utilizados equipamentos de transmissão de fluidos em sistemas industriais modernos. Seja em petroquímica, energia elétrica, metalurgia, abastecimento de água municipal, HVAC e outras indústrias, as bombas centrífugas horizontais desempenham um papel insubstituível. No entanto, durante a instalação de bombas e motores, a precisão do alinhamento tem um impacto direto na estabilidade operacional e na vida útil do equipamento. O erro excessivo de alinhamento causará uma série de falhas mecânicas, riscos de segurança e perdas de eficiência e, em casos graves, até fará com que toda a máquina seja descartada.

Definição de erros de alinhamento e requisitos de instalação
O alinhamento das bombas centrífugas horizontais geralmente se refere à coaxialidade e alinhamento angular do eixo da bomba e do eixo do motor nas direções horizontal e vertical durante a instalação. O alinhamento é dividido em alinhamento a frio e alinhamento a quente, cujo objetivo é garantir que o equipamento permaneça consistente no eixo quando em operação. Os padrões da indústria (como a API 610, ISO 10816) geralmente exigem que os erros de redução radial e de folga nas duas extremidades do acoplamento sejam controlados dentro de dezenas de microns.

Desgaste anormal e falha dos acoplamentos
A conseqüência mais direta do erro de centralização excessiva é a força anormal no acoplamento, o que leva ao aumento do desgaste, aumento da folga e até fratura. O acoplamento precisa suportar o momento de flexão adicional e a força de cisalhamento em condições não centradas, o que não apenas reduz a vida útil do acoplamento, mas também pode causar a conexão que se solte, formando um sério risco de segurança.

Falha precoce de rolamentos
As bombas centrífugas horizontais geralmente usam rolamentos de rolamento ou rolamentos deslizantes para suportar o sistema do rotor. O desvio do eixo causado pelo erro de centralização causará força de rolamento irregular, gerará carga axial adicional e força radial, o que levará à ruptura do filme de lubrificação, aumento excessivo da temperatura, desgaste desigual e, eventualmente, causará desgaste ou bloqueio. O fracasso não afeta apenas a vida útil da bomba, mas também pode causar desligamento repentino.

Deformação do eixo da bomba e fratura por fadiga
Devido à carga alternada causada pelo erro de centralização, o eixo da bomba será submetido a tensão periódica de flexão. É provável que essa tensão de fadiga faça com que as microcracks na superfície do eixo da bomba se expandam e formem danos à fadiga durante a operação de longo prazo. Especialmente em condições de operação em alta velocidade, a velocidade crítica do eixo é reduzida e o sistema é propenso a entrar na zona de ressonância, que por sua vez causa acidentes graves, como a fratura do eixo.

Danos ao sistema de vedação
As bombas centrífugas horizontais são frequentemente equipadas com vedações mecânicas ou sistemas de vedação de embalagem para isolar efetivamente a câmara da bomba do ambiente externo. O erro de centralização excessiva fará com que a trajetória em execução do eixo se desvie, resultando no balanço do eixo e na perda de concordância da face final de vedação. A pressão de contato anormal na superfície de vedação levará ao superaquecimento de atrito, danos ao anel de vedação e aumento do vazamento. Em casos graves, o meio vazado corroerá o equipamento, colocando em risco a segurança do local.

Aumento da vibração e ruído do sistema
Quando uma bomba centrífuga horizontal está funcionando em um estado não central, o nível de vibração de toda a máquina aumenta significativamente, excedendo facilmente os padrões de vibração GB ou ISO. A vibração não apenas agrava os danos à fadiga ao corpo e à base da bomba, mas também pode causar danos estruturais secundários, como afrouxamento dos parafusos de ancoragem e a concentração de tensão da tubulação. Ao mesmo tempo, o ruído mecânico emitido pelo corpo da bomba também será significativamente aprimorado, afetando o ambiente operacional e a saúde do pessoal.

Redução da eficiência energética e aumento dos custos operacionais
A perda adicional de energia e energia mecânica causada pelo erro de centralização torna impossível que a saída real do motor seja transmitida com eficiência ao eixo da bomba, resultando em uma diminuição na eficiência de toda a máquina. Além disso, para compensar a perda de energia, o sistema geralmente é forçado a aumentar a energia motora, aumentar a carga operacional e aumentar o consumo de energia. Isso tem um efeito adverso na eficiência econômica da operação do equipamento.

A operação instável do sistema afeta a continuidade do processo
Os erros de alinhamento podem causar flutuações frequentes de inicialização e desligamento ou operação, afetando a estabilidade do fluxo, da cabeça e da pressão e, finalmente, interrompendo o ritmo de produção. Especialmente em cenários com requisitos extremamente altos para operação contínua, como produtos químicos finos, produtos farmacêuticos ou sistemas de água de resfriamento de usina, a precisão do alinhamento afetará diretamente a confiabilidade do sistema e a qualidade do processo.