Die Laufräder mehrstufiger Kreiselpumpen verschleißen immer sehr schnell. Was sollen wir tun?

Um das Problem zu lösen, muss zunächst die Grundursache ermittelt werden. Der Verschleiß des Laufrads wird normalerweise nicht durch einen einzelnen Faktor verursacht, sondern ist vielmehr das Ergebnis der kombinierten Wirkung von drei Hauptfaktoren. Identifizieren Sie den Schuldigen: die drei „Backstage-Bösewichte“, die den Laufradverschleiß verursachen
„Hard-core“-Erosion fester Partikel
Dies kann als Hauptverursacher angesehen werden. Befinden sich in dem flüssigen Medium, das Sie transportieren, mehr oder weniger „unerwünschte Elemente“? Zum Beispiel winzige Sandkörner, Eisenspäne oder andere feste Verunreinigungen. Diese Partikel wirken unter der Hochgeschwindigkeitsrotation des Laufrads mit mehreren tausend Umdrehungen pro Minute wie unzählige kleine „Sandräder“ und erodieren und polieren Tag und Nacht ständig die Oberfläche des Laufrads. Besonders die Bereiche mit der höchsten Strömungsgeschwindigkeit, wie die Eintrittskante des Laufrads, der Kopf der Schaufeln und das Ende des Austritts, sind die am stärksten beschädigten Bereiche. Studien haben gezeigt, dass der Verschleiß des Laufrads fast die Hälfte (38,10 % - 49.41 %) des Gesamtverschleißes der Kreiselpumpe ausmachen kann. Dies zeigt deutlich die Schwere. Je mehr und größer die Partikel sind, desto intensiver ist die Erosion.
2. „Innere Verletzung“-Angriff des Kavitationsphänomens
„Kavitation“ ist ein Begriff, der eher technisch klingt, aber nicht schwer zu verstehen ist. Wenn der Druck am Pumpeneinlass zu niedrig ist, „kocht“ die Flüssigkeit im Niederdruckbereich des Laufrads und erzeugt eine große Anzahl kleiner Bläschen. Wenn diese Blasen mit der Flüssigkeit in den Hochdruckbereich gelangen, platzen sie sofort und kollabieren, wodurch starke Stoßwellen sowie örtlich hohe Temperaturen und hohe Drücke entstehen. Diese Kraft ähnelt unzähligen kleinen Hämmern, die wiederholt auf die Oberfläche des Laufrads schlagen, was zu Ermüdung und Abplatzen des Materials führt und wabenartige Löcher bildet. Diese „innere Verletzung“ ist schwer zu verhindern und tritt besonders häufig am Ende der Rotorblätter auf.
3. „Inhärente Mängel“ bei Auswahl und Betrieb
Manchmal besteht das Problem schon von Anfang an. Beispielsweise wird eine Pumpe mit einer zu hohen Drehzahl gewählt, um eine hohe Förderhöhe zu erreichen, oder die tatsächliche Fördermenge und der tatsächliche Druck im Betriebszustand weichen erheblich vom optimalen Effizienzpunkt der Pumpe ab. Es ist, als würde man einen Sprinter bitten, einen Marathon zu laufen. - Die Pumpe arbeitet lange Zeit unter nicht-entworfenen Bedingungen, wodurch der interne Hydraulikfluss gestört wird und Wirbel und Druckpulsationen entstehen, was den Verschleiß und die Ermüdung des Laufrads erheblich beschleunigt.
Sobald wir den Grund verstehen, können wir gezielte Maßnahmen ergreifen. Unter den folgenden drei Strategien, die von einfach bis hochmodern reichen, finden Sie sicher eine, die zu Ihnen passt.
Schritt 1: Führen Sie regelmäßige „Selbstuntersuchungen“ durch, um Probleme zu verhindern, bevor sie auftreten.
Obwohl es derzeit auf nationaler Ebene keinen verbindlichen Wartungsstandard speziell für den Verschleiß der Laufräder von mehrstufigen Bergbau- oder Industriekreiselpumpen gibt (basierend auf der Überprüfung relevanter Standarddokumente), haben sich die Best Practices in der Branche bereits gut etabliert.
Optimierung des Betriebs: Versuchen Sie, den Betrieb der Pumpe innerhalb ihres vorgesehenen Effizienzbereichs zu halten, und vermeiden Sie langfristig Bedingungen mit hohem oder niedrigem Durchfluss{{2}.
Regelmäßige Überwachung: Erstellen Sie Geräteakten und führen Sie regelmäßige Inspektionen der Pumpenvibration, der Lagertemperatur und des Betriebsstroms durch. Abnormale Veränderungen dieser Daten sind oft Frühindikatoren für einen erhöhten Verschleiß des Laufrads.
Medienmanagement: Wenn die Bedingungen dies zulassen, fügen Sie vor dem Pumpeneinlass eine Filtervorrichtung hinzu, um die Feststoffpartikel zu reduzieren, die an der Quelle in das Pumpengehäuse gelangen.
Schritt 2: Setzen Sie das „Goldene Schild“ auf und verstärken Sie so den Hardcore-Schutz.
Wenn Ihre Arbeitsumgebung extrem rau ist und Partikelverschleiß unvermeidlich ist, sollten Sie eine „harte“ Behandlung des Laufrads in Betracht ziehen. Die Herstellung einer hoch{1}leistungsfähigen, verschleißfesten-Beschichtung auf der Strömungsoberfläche des Laufrads ist derzeit eine äußerst kostengünstige Lösung.
Hauptoptionen: Derzeit umfassen die gängigen verschleißfesten Beschichtungstechnologien auf dem Markt hauptsächlich Keramikbeschichtungen und Wolframkarbidbeschichtungen. Beide weisen eine extrem hohe Härte sowie hervorragende Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeitseigenschaften auf. Nach der Anwendung können sie die Lebensdauer des Laufrads um ein Vielfaches verlängern.
Leistungsvergleich: Die Härte der Wolframcarbid-Beschichtung (Hv ≈ 700) ist etwas höher als die der Keramikbeschichtung (Hv ≈ 680) und weist eine bessere Widerstandsfähigkeit gegenüber Stößen und abrasivem Verschleiß auf. Beide behandelten Komponenten können theoretisch eine Lebensdauer von 6-8 Jahren haben.
Tatsächliche Vorteile: Dies ist keine bloße theoretische Diskussion. Im Anwendungsfall von Ölfeld-Einspritzpumpen beispielsweise stieg der durchschnittliche Wirkungsgrad der Pumpen um 2,28 Prozentpunkte, nachdem die Laufräder und andere Komponenten mit verschleißfesten Beschichtungen beschichtet wurden. Dies führte zu erheblichen jährlichen Stromkosteneinsparungen und einer bemerkenswerten Kapitalrendite. Dies verlängert nicht nur die Lebensdauer, sondern hilft Ihnen auch wirklich, Geld zu sparen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Verschleiß des Laufrads einer mehrstufigen Kreiselpumpe ein systemisches Problem ist, das einen umfassenden Ansatz von der „Diagnose der Ursache“ bis zur „mehrdimensionalen Behandlung“ erfordert. Der bloße Austausch des Laufrads wird den Teufelskreis des Versagens niemals durchbrechen.