A manutenção da bomba centrífuga
Análise de falhas na vedação mecânica de bombas centrífugas:
A avaria deveu-se principalmente a uma falha na vedação mecânica da bomba centrífuga do motor. A falha no desempenho, principalmente fugas, deveu-se às seguintes razões:
① Superfície de vedação do anel estático com fuga; as principais razões são: a planicidade da superfície não cumpre os requisitos, a rugosidade não cumpre os requisitos ou a superfície apresenta riscos; a presença de partículas na superfície, o que faz com que ambas as extremidades da mesma superfície não consigam deslizar; instalação incorreta.
② Fugas na vedação do anel de compensação; as principais razões são: deformação da gaxeta, pré-carga irregular; instalação incorreta; vedantes que não cumprem as normas de qualidade; escolha errada do anel.
Os resultados reais mostram que as falhas na maioria das partes dos elementos de vedação — nomeadamente nas faces dos anéis dinâmicos e estáticos —, bem como nas falhas nas faces dos anéis dinâmicos e estáticos da vedação mecânica da bomba centrífuga do motor, apresentam um fenómeno comum de fissuração, devido a duas razões principais: ① Quando a folga na superfície de vedação é demasiado grande, o fluido demora demasiado tempo a dissipar o calor gerado pelo atrito; a fuga de fluido pela folga de vedação na superfície de contacto resulta em sobreaquecimento e danos na superfície. ② A vaporização do fluido líquido provoca a sua expansão, fazendo com que ambas as extremidades da superfície se separem devido à força expansiva da vaporização; quando as duas superfícies de vedação rígidas se unem, isso resulta na destruição da película lubrificante e no sobreaquecimento da superfície de contacto. ③ A lubrificação inadequada do fluido líquido, aliada a uma sobrecarga de pressão de funcionamento, faz com que a rotação das duas superfícies de vedação não esteja sincronizada. Por exemplo, com uma velocidade elevada do motor da bomba de 20 445 r/min e um diâmetro da superfície de vedação central de 7 cm, após a velocidade de funcionamento da bomba atingir os 75 m/s, quando existe um atraso que impede o acompanhamento da superfície de vedação em rotação, ocorrem danos na superfície de vedação causados pela temperatura instantânea. ④ O orifício ou filtro do fluido de vedação fica obstruído, causando falta de água e a falha da vedação mecânica.
Além disso, a superfície de vedação lisa e ranhurada leva à falha do componente de vedação na folga de laminação das extremidades, por duas razões principais: ① o meio líquido está sujo, contendo pequenas partículas duras que, ao deslizarem a alta velocidade pela superfície de vedação, provocam danos e falhas na superfície terminal. ② Peças de transmissão coaxial da bomba de má qualidade: a cada rotação da bomba, o atrito causado pela oscilação na extremidade segue uma trajetória diferente do anel, resultando em vaporização da extremidade e desgaste térmico. ③ As características hidráulicas do meio líquido provocam a ocorrência frequente de vibrações na bomba, resultando no deslocamento e na falha da superfície de vedação.
Os fatores que contribuem para a corrosão do meio líquido de vedação incluem a concentração de tensões, a interação entre materiais macios e duros, a erosão, o anel O-ring da vedação secundária, anel em V e o anel côncavo são incompatíveis com o meio líquido; a deformação resultará em danos superficiais que conduzem à falha da vedação mecânica; por isso, é necessária uma análise abrangente da forma como os danos se manifestam, a fim de identificar a causa principal e garantir o funcionamento prolongado da vedação mecânica.