水平遠心ポンプの過度のセンタリングエラーによってどのような問題が引き起こされるか

水平遠心ポンプ 近代的な産業システムで広く使用されている液体運搬装置です。石油化学、電力、冶金、地方自治体の給水、HVACおよびその他の産業であろうと、水平遠心ポンプがかけがえのない役割を果たします。ただし、ポンプとモーターの設置中、アライメントの精度は、機器の動作安定性と寿命に直接影響を与えます。過度のアライメントエラーは、一連の機械的障害、安全上の危険、効率の損失を引き起こし、重度の場合はマシン全体を廃棄します。

アライメントエラーとインストール要件の定義
水平遠心ポンプのアライメントは、通常、設置中の水平方向と垂直方向のポンプシャフトとモーターシャフトの同軸性と角度アライメントを指します。アライメントは、コールドアラインメントとホットアライメントに分割されます。その目的は、動作中に軸で機器が一貫していることを保証することです。業界標準（API 610、ISO 10816など）では、通常、カップリングの両端での放射状のランアウトおよび終了クリアランスエラーを数十ミクロン以内に制御する必要があります。

異常な摩耗とカップリングの故障
過度のセンタリングエラーの最も直接的な結果は、結合に対する異常な力であり、摩耗の増加、クリアランスの増加、さらには骨折さえします。結合は、非中心的条件下での追加の曲げモーメントとせん断力に耐える必要があります。これは、結合の寿命を減らすだけでなく、接続を緩め、深刻な安全性の危険を形成する可能性があります。

ベアリングの早期失敗
水平遠心ポンプは通常、ローリングベアリングまたはスライドベアリングを使用してローターシステムをサポートします。中央誤差によって引き起こされる軸偏差は、不均一な耐軸線を引き起こし、追加の軸荷重と放射状の力を生成し、潤滑膜の破裂、過剰な温度上昇、不均一な摩耗、そして最終的に燃え尽きや詰まりを引き起こします。ベアリングの障害は、ポンプのサービス寿命に影響を与えるだけでなく、突然のシャットダウンを引き起こす可能性もあります。

ポンプシャフトの変形と疲労骨折
センタリングエラーによって引き起こされる交互の負荷により、ポンプシャフトは周期的な曲げ応力を受けます。この疲労応力は、ポンプシャフトの表面にマイクロクラックを引き起こし、長期動作中に疲労損傷を拡大および形成する可能性があります。特に高速動作条件下では、シャフトの臨界速度が低下し、システムは共鳴ゾーンに入る傾向があり、これによりシャフト骨折などの深刻な事故が発生します。

シーリングシステムへの損傷
水平遠心ポンプには、多くの場合、ポンプチャンバーを外部環境から効果的に分離するための機械シールまたは梱包シールシステムが装備されています。過度のセンタリングエラーにより、シャフトの実行軌道が逸脱し、シャフトのスイングとシーリングエンドフェイスの同心性が失われます。シーリング表面の異常な接触圧力は、摩擦の過熱、シーリングリングの損傷、漏れの増加につながります。重度の場合、漏れた培地は機器を腐食させ、サイトの安全性を危険にさらします。

システムの振動とノイズの増加
水平遠心ポンプが非中心的な状態で動作すると、マシン全体の振動レベルが大幅に増加し、GBまたはISO振動標準を簡単に超えます。振動は、ポンプボディと基礎に疲労損傷を悪化させるだけでなく、アンカーボルトの緩みやパイプラインの応力集中などの二次構造的損傷を引き起こす可能性もあります。同時に、ポンプボディによって放出される機械的ノイズも大幅に強化され、動作環境と人事の健康に影響を与えます。

エネルギー効率の低下と運用コストの増加
センタリングエラーによって引き起こされる追加の機械的損失と透過エネルギー損失により、モーターの実際の出力がポンプシャフトに効率的に伝達されることが不可能になり、マシン全体の効率が低下します。さらに、エネルギー損失を補うために、システムはしばしばモーターパワーを増やし、動作負荷を増やし、消費電力を増加させることを余儀なくされます。これは、機器操作の経済効率に悪影響を及ぼします。

不安定なシステム操作は、プロセスの連続性に影響します
アライメントエラーは、頻繁にポンプの起動とシャットダウンまたは操作の変動を引き起こし、流れ、頭と圧力の安定性に影響し、最終的に生産リズムを破壊する場合があります。特に、微細な化学物質、医薬品、発電所冷却水システムなどの継続的な動作のための非常に高い要件を持つシナリオでは、アライメントの精度はシステムの信頼性とプロセスの品質に直接影響します。