1. Radialna sila
Industrijske statistike kažejo, da je največji razlog za prenehanje delovanja centrifugalnih črpalk okvara ležajev in/ali mehanskih tesnil. Ležaji in tesnila so "kanarčki v rudniku" - so zgodnji pokazatelji zdravja vodnih črpalk in tudi predhodnik notranjih pogojev sistemov vodnih črpalk.
Vsakdo, ki je že dolgo v tej panogi, morda ve, da je ena najboljših praks delovanje črpalk na ali blizu njihove točke najboljše učinkovitosti (BEP). Pri BEP bo zasnovana črpalka vzdržala najmanjšo radialno silo. Rezultantni vektor vseh radialnih sil, ki nastanejo pri delovanju stran od BEP, tvori kot 90 stopinj z rotorjem in poskuša odkloniti in upogniti gred.
Velika radialna sila in posledični upogib gredi sta uničevalca mehanskih tesnil in pomembna dejavnika pri skrajševanju življenjske dobe ležajev. Če je dovolj velika, bo radialna sila povzročila odklon ali upognitev gredi. Če je črpalka ustavljena in se meri odtekanje na gredi, ne bo prišlo do napak, ker gre za dinamično stanje, ne za statično stanje.
Upogibna gred (odklon), ki teče pri 3600 obratih na minuto, se bo odklonila dvakrat na obrat, tako da se dejansko upogne 7200-krat na minuto. Ta visoka ciklična deformacija otežuje tesnilni površini vzdrževanje stika in vzdrževanje tekoče plasti, potrebne za pravilno delovanje tesnjenja.
2. Onesnaženje z nafto
Pri krogličnih ležajih je več kot 85 % okvar ležajev posledica vdora umazanije, tujkov ali vode. Samo 250 delov na milijon (250 ppm) vode bo štirikrat skrajšalo življenjsko dobo ležajev.
Premišljena uporaba mazalnega olja je ključnega pomena za njegovo življenjsko dobo.
3. Tlak pri vdihavanju
Drugi ključni dejavniki, ki vplivajo na življenjsko dobo ležaja, vključujejo sesalni tlak, poravnavo sklopke in napetost v cevovodu.
Pri eno-stopenjskih vodoravnih konzolnih procesnih črpalkah je skupna aksialna sila, ki deluje na rotor, usmerjena proti vstopu, tako da omejen povratni sesalni tlak do določene mere dejansko zmanjša aksialno silo, s čimer se zmanjša obremenitev potisnega ležaja in podaljša njegova življenjska doba.
4. Umerjanje
Neusklajenost med črpalko in motorjem lahko povzroči preobremenitev radialnih ležajev. Pri izračunu neusklajenosti je življenjska doba radialnih ležajev eksponentni dejavnik.
Na primer, pri majhnem odstopanju le 1,52 mm lahko končni uporabnik po treh do petih mesecih delovanja naleti na nekakšno težavo z ležaji ali sklopko. Pri odstopanju 0,0254 mm pa lahko ista črpalka deluje več kot 90 mesecev.
5. Napetost v cevovodu
Obremenitev v cevovodu nastane zaradi neporavnanosti sesalne in/ali tlačne cevi s prirobnico črpalke. Tudi pri robustnih zasnovah črpalk lahko nastale napetosti v cevovodu zlahka prenesejo te potencialne visoke sile na ležaje in njihova ohišja. Sila (deformacija) povzroči nepravilno prileganje ležajev in/ali neskladnost z drugimi ležaji, zaradi česar se središčnica nahaja na različnih ravninah.
6. Lastnosti tekočine
Značilnosti tekočine, kot so pH, viskoznost in specifična teža, so ključni dejavniki. Če je medij kisel ali koroziven, morajo kontaktni deli črpalke, kot so materiali ohišja in rotorja, ohraniti svoje funkcionalno stanje. Količina, velikost, oblika in kakovost mletja trdnih snovi, prisotnih v tekočini, bodo vsi dejavniki, ki vplivajo.
7. Delovni status
Strogost delovnega stanja je še en pomemben dejavnik: kako pogosto se črpalka zažene v določenem času.
Nekatere črpalke se zaženejo in ustavijo vsakih nekaj sekund. V primerjavi s črpalkami, ki neprekinjeno delujejo pod enakimi pogoji, se te črpalke med delovanjem obrabljajo z eksponentno hitrostjo. V tem primeru je treba sistemsko zasnovo nujno spremeniti.
8. Dodatek za kavitacijo
Višja kot je meja razpoložljive neto pozitivne sesalne višine (NPSHA), manjša je verjetnost, da bo črpalka doživela kavitacijo, če preseže zahtevano neto pozitivno sesalno višino (NPSHR). Kavitacija lahko poškoduje rotor črpalke in povzroči tresljaje, ki lahko vplivajo na tesnila in ležaje.
9. Hitrost črpalke
Hitrost delovanja črpalke je še en ključni dejavnik. Na primer, črpalka s 3550 vrtljaji na minuto se obrabi 4 do 8-krat hitreje kot črpalka s 1750 vrtljaji na minuto.
10. Ravnovesje rotorja
Neuravnoteženi tekači na konzolnih črpalkah ali določenih navpičnih oblikah lahko povzročijo upogib gredi, tako kot radialna sila črpalke, ko deluje stran od BEP. Radialno odstopanje in deformacija se lahko pojavita hkrati. Če je rotor iz kakršnega koli razloga obrezan, ga je treba ponovno uravnotežiti.
11. Oblika cevi
Drug pomemben vidik za podaljšanje življenjske dobe črpalke je geometrija cevovoda ali način "nalaganja" tekočine v črpalko.
Na primer, kolena na navpični sesalni strani črpalke imajo manj škodljivih učinkov kot vodoravna kolena. Hidravlična obremenitev rotorja je enakomernejša, zato je enakomernejša tudi obremenitev ležajev.
12. Delovna temperatura
Ne glede na to, ali gre za visoko ali nizko temperaturo, bo delovna temperatura črpalke, zlasti hitrost spremembe temperature, pomembno vplivala na življenjsko dobo in zanesljivost črpalke. Delovna temperatura črpalke je zelo pomembna, zato mora biti črpalka zasnovana za delovanje pri tej temperaturi. Vendar je bolj pomembna hitrost spreminjanja temperature. Predlagajte (v bolj konzervativnem scenariju), da ohranite hitrost spremembe pod 2 stopinji Fahrenheita na minuto. Različne kakovosti in materiali se raztezajo in krčijo z različnimi stopnjami, kar lahko vpliva na vrzeli in napetosti.
