केन्द्रापसारक पंप शाफ्ट झुकने के कारणों और मरम्मत के तरीकों का विश्लेषण

केन्द्रापसारक पंपों का व्यापक रूप से पेट्रोकेमिकल, बिजली, जल उपचार और खदान जल निकासी उद्योगों में उपयोग किया जाता है। पंप शाफ्ट, एक केन्द्रापसारक पंप के मुख्य घूर्णन घटक के रूप में, स्थिर और कुशल संचालन सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है। हालाँकि, विभिन्न कारकों के कारण सेवा के दौरान पंप शाफ्ट के झुकने और विरूपण का खतरा होता है, जिससे कंपन बढ़ जाता है, बीयरिंग और सील का समय से पहले घिसाव होता है, और यहां तक ​​कि शाफ्ट टूटने जैसी गंभीर विफलताएं भी होती हैं। इसलिए, जब पंप शाफ्ट का झुकाव स्वीकार्य सीमा से अधिक हो, तो इसे तुरंत सीधा किया जाना चाहिए।

यह आलेख संक्षेप में केन्द्रापसारक पंप शाफ्ट झुकने के मुख्य कारणों, झुकने का पता लगाने और मूल्यांकन करने के तरीकों और विभिन्न सीधा प्रक्रियाओं के तकनीकी सिद्धांतों और परिचालन बिंदुओं का परिचय देता है, जो पंप उपकरण रखरखाव के लिए एक संदर्भ प्रदान करता है।

• केन्द्रापसारक पम्प शाफ्ट झुकने के कारण

पंप शाफ्ट के झुकने के कारण विविध हैं, जिनमें मुख्य रूप से निम्नलिखित शामिल हैं:

अनुचित परिचालन स्थितियाँ:

जब एक केन्द्रापसारक पंप अपने इष्टतम दक्षता बिंदु से विचलित क्षेत्र में एक विस्तारित अवधि के लिए काम करता है, तो प्ररित करनेवाला असंतुलित रेडियल बलों का अनुभव करता है, जिससे आवधिक शाफ्ट विक्षेपण होता है। बार-बार की जाने वाली कार्रवाइयों से प्लास्टिक झुकने में विकृति आ सकती है। इसके अलावा, अनुचित स्टार्ट अप और शटडाउन प्रक्रियाएं (जैसे समान तापमान वितरण की अनुमति देने के लिए लगातार स्टार्ट अप और शटडाउन के बीच अपर्याप्त अंतराल) आसानी से थर्मल तनाव संचय का कारण बन सकती हैं और प्लास्टिक के झुकने का कारण बन सकती हैं।

स्थापना और संरेखण मुद्दे

ड्राइव इकाई और पंप के बीच युग्मन की अपर्याप्त संरेखण सटीकता शाफ्ट पर अतिरिक्त झुकने वाले क्षण उत्पन्न कर सकती है। जब शाफ्ट का कोणीय गलत संरेखण होता है, तो झुकना होगा, जो उच्च तीव्रता वाले रेडियल कंपन के रूप में प्रकट होगा। लंबे समय तक गलत संरेखित संचालन से शाफ्ट की थकान क्षति में तेजी आएगी और यहां तक ​​कि झुकने की संभावना भी हो सकती है।

बाहरी प्रभाव और अधिभार

यदि ऑपरेशन के दौरान पंप को अचानक प्रभाव का सामना करना पड़ता है (जैसे कि किसी विदेशी वस्तु का प्ररित करनेवाला में फंस जाना), या यदि माध्यम में ठोस कणों के कारण प्ररित करनेवाला का गतिशील संतुलन बाधित हो जाता है, तो असर को डिजाइन मूल्य से अधिक टॉर्क के अधीन किया जा सकता है, जिससे यह झुक सकता है।

थर्मल तनाव और अवशिष्ट तनाव

जब उच्च तापमान वाले मध्यम पंपों को बार-बार चालू और बंद किया जाता है या परिचालन स्थितियों में भारी बदलाव का अनुभव होता है, तो शाफ्ट का आंतरिक थर्मल तनाव वितरण असमान हो जाता है। विनिर्माण प्रक्रिया से अवशिष्ट आंतरिक तनाव सेवा के दौरान धीरे-धीरे जारी होता है, जिससे शाफ्ट का धीरे-धीरे झुकना और विरूपण भी हो सकता है।

• पंप शाफ्ट के झुकने का पता लगाने के तरीके

सीधा करने से पहले, पंप शाफ्ट की झुकने की स्थिति को सटीक रूप से मापा जाना चाहिए। शाफ्ट झुकने की डिग्री का आकलन करने के लिए रनआउट मुख्य तकनीकी संकेतक है।

माप उपकरण और सेटअप. मुक्त घुमाव सुनिश्चित करने के लिए पंप शाफ्ट के दोनों सिरों को V-ब्लॉकों पर सहारा दें। जर्नल, शाफ्ट के मध्य और युग्मन अंत जैसे प्रमुख स्थानों पर डायल संकेतक (या माइक्रोमीटर संकेतक) स्थापित करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि जांच शाफ्ट की सतह पर लंबवत हैं।

मापन विधि. डायल इंडिकेटर की अधिकतम और न्यूनतम रीडिंग रिकॉर्ड करते हुए पंप शाफ्ट को एक चक्कर में धीरे-धीरे घुमाएं। इन दोनों रीडिंग के बीच का अंतर उस अनुभाग का रेडियल रनआउट है। माप परिणामों के आधार पर, अधिकतम झुकने के बिंदु पर झुकने का स्थान, दिशा और मात्रा निर्धारित की जा सकती है।

अनुमेय सहिष्णुता मानक. उद्योग तकनीकी विशिष्टताओं जैसे "सेंट्रीफ्यूगल पंप ओवरहाल" और एपीआई 610 मानक के अनुसार, पंप शाफ्ट स्ट्रेटनिंग के लिए तकनीकी आवश्यकताएं इस प्रकार हैं: 1) जर्नल की टेपर और अण्डाकारता शाफ्ट व्यास के 1/2000 से अधिक नहीं होनी चाहिए, और अधिकतम 0.05 मिमी से अधिक नहीं होनी चाहिए; 2) जर्नल की सतह गड्ढे और खांचे जैसे दोषों से मुक्त होनी चाहिए, और अधिकतम अनुमेय सतह खुरदरापन रा 0.8 माइक्रोन है। जर्नल की गोलाई और बेलनाकार त्रुटियाँ 0.02 मिमी से कम होनी चाहिए; 3) केन्द्रापसारक तेल पंप शाफ्ट की सीधीता उसकी पूरी लंबाई पर 0.05 मिमी से अधिक नहीं होनी चाहिए; 4) एपीआई 610 मानक में, कम स्पीड पंप शाफ्ट का कुल रनआउट 0.025 मिमी से अधिक नहीं होना चाहिए, और उच्च स्पीड पंप के लिए, यह 0.02 मिमी से अधिक नहीं होना चाहिए। जब मापा गया रनआउट उपरोक्त अनुमेय मूल्यों से अधिक हो जाता है, तो सीधा उपचार की आवश्यकता होती है।

इसके अलावा, सीधा करने से पहले, सतह या निकटवर्ती सतह दोषों जैसे दरारों की उपस्थिति की पुष्टि करने के लिए अधिकतम झुकने वाले क्षेत्र पर चुंबकीय कण परीक्षण (जेबी/टी 6912 मानक के अनुसार) जैसे गैर-विनाशक परीक्षण किए जाने चाहिए। यदि दरारें मौजूद हैं, तो सीधा करने से पहले उनका इलाज किया जाना चाहिए; अन्यथा, सीधी करने की प्रक्रिया के दौरान दरारें और बढ़ सकती हैं।

• पंप शाफ्ट के झुकने को ठीक करने के तरीके

सामग्री गुणों, व्यास, झुकने की डिग्री और पंप शाफ्ट की परिचालन आवश्यकताओं के आधार पर, सीधा करने के तरीकों को मुख्य रूप से तीन श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: ठंडा सीधा करना, गर्म सीधा करना, और समग्र सीधा करना। इसके अलावा, ट्विस्टिंग स्ट्रेटनिंग जैसी प्रक्रियाएं भी हैं, जो विशिष्ट परिदृश्यों के लिए उपयुक्त हैं। कोल्ड स्ट्रेटनिंग छोटे झुकने वाले मामलों के लिए उपयुक्त है, मुख्य रूप से यांत्रिक दबाव के माध्यम से कमरे के तापमान पर शाफ्ट की सीधीता को सही किया जाता है। हॉट स्ट्रेटनिंग धातु में नियंत्रित प्लास्टिक विरूपण को प्रेरित करने के लिए स्थानीयकृत हीटिंग का उपयोग करता है, और बड़ी मात्रा में झुकने या उच्च कठोरता वाली सामग्री वाले शाफ्ट के लिए उपयुक्त है। कंपोजिट स्ट्रेटनिंग हीटिंग और दबाव को जोड़ती है, और मध्यम झुकने की मात्रा और उच्च परिशुद्धता आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

शीत सीधा करने की विधि

कोल्ड स्ट्रेटनिंग विधि कमरे के तापमान पर एक मुड़े हुए पंप शाफ्ट को सीधा करने के लिए यांत्रिक बाहरी बल लगाने की विधि को संदर्भित करती है। यह मुख्य रूप से कामकाजी परिस्थितियों के लिए उपयुक्त है जहां शाफ्ट की लंबाई कम है और झुकने की मात्रा छोटी है।

हॉट स्ट्रेटनिंग

हॉट स्ट्रेटनिंग, मुड़े हुए पंप शाफ्ट को सीधा करने के लिए हीटिंग स्थितियों के तहत धातु सामग्री में बढ़ी हुई प्लास्टिसिटी और तनाव छूट के सिद्धांत का उपयोग करती है। यह मुख्य रूप से उन शाफ्टों के लिए उपयुक्त है जो लंबे हैं, जिनमें बड़ी मात्रा में झुकने की क्षमता है, या कार्बन स्टील, मिश्र धातु स्टील और स्टेनलेस स्टील जैसी कठोर सामग्री (कठोरता 35 एचआरसी से कम नहीं) से बने हैं।

घुमाने और सीधा करने की विधि

ट्विस्टिंग और स्ट्रेटनिंग विधि एक ठंडी कार्य विधि है जो स्ट्रेटनिंग प्राप्त करने के लिए धातु की सतह को विस्तारित करने के लिए स्थानीय प्रभाव का उपयोग करती है। यह बड़े शाफ्ट व्यास और छोटी झुकने वाली मात्रा वाली स्थितियों के लिए उपयुक्त है, और इसके कुछ फायदे हैं, विशेष रूप से साइट पर आपातकालीन मरम्मत कार्यों में।

तकनीकी सिद्धांत:शाफ्ट की मुड़ी हुई अवतल सतह पर हथौड़े और चिमटी से प्रहार किया जाता है (आमतौर पर शाफ्ट की सतह से मेल खाने वाला घुमावदार कार्यशील सिरा स्टील से बना होता है)। इसके कारण सतह की धातु प्रभाव के तहत तेजी से खिंचती है, जिससे धीरे-धीरे मोड़ समाप्त हो जाता है।

परिचालन बिंदु:शाफ्ट को दृढ़ लकड़ी या धातु की शीट से गद्देदार चौकोर लोहे की प्लेट पर रखें, अवतल भाग नीचे की ओर। सबसे मुड़ी हुई उत्तल सतह के शीर्ष पर समर्थन के रूप में दृढ़ लकड़ी का उपयोग करें, और क्लैंप के साथ दोनों सिरों पर नीचे की ओर दबाव डालें। शाफ्ट की परिधि के एक {{2}तिहाई हिस्से के भीतर, सबसे बड़े मोड़ (सबसे निचली अवतल सतह) के बिंदु से प्रहार करना शुरू करें, धीरे-धीरे बाहर की ओर बढ़ते हुए। केंद्रीय क्षेत्र में प्रहार का घनत्व किनारों की तुलना में अधिक होना चाहिए। सीधा करने की मात्रा आमतौर पर हमलों की संख्या के समानुपाती होती है। प्रहार के प्रत्येक दौर के बाद, आवश्यकताएं पूरी होने तक डायल इंडिकेटर के साथ मोड़ में परिवर्तन को मापें। अंत में, काम की कठोरता और अवशिष्ट तनाव को खत्म करने के लिए 300-400 डिग्री पर कम तापमान वाला टेम्परिंग उपचार करें।

सावधानियां:चिमटी पंप शाफ्ट की तुलना में कम कठोरता वाली सामग्री से बनी होनी चाहिए, या कठोर सामग्री पर तांबे की आस्तीन लगी होनी चाहिए। शाफ्ट की सतह को नुकसान से बचाने के लिए चिमटी के किनारों में गोल कोने होने चाहिए। समर्थन घुमाने वाली छड़ की तुलना में नरम होना चाहिए, और शाफ्ट के साथ संपर्क क्षेत्र काफी बड़ा होना चाहिए।

गुणवत्ता स्वीकृति और गैर-विनाशकारी परीक्षण

सीधा करने के बाद, यह सुनिश्चित करने के लिए पंप शाफ्ट का व्यापक गुणवत्ता निरीक्षण किया जाना चाहिए कि सीधा करने की गुणवत्ता परिचालन आवश्यकताओं को पूरा करती है। सबसे पहले, जर्नल, शाफ्ट सेंटर और कपलिंग एंड जैसे प्रमुख अनुभागों पर डायल इंडिकेटर का उपयोग करके रनआउट की जांच और माप किया जाता है ताकि यह पुष्टि की जा सके कि सभी संकेतक मानक आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। दूसरा, सीधा करने के बाद नए माइक्रोक्रैक या सतह दोषों की जांच करने के लिए जेबी/टी 6912 मानक के अनुसार लौहचुंबकीय सामग्री पंप शाफ्ट पर चुंबकीय कण परीक्षण का उपयोग करके गैर-विनाशकारी परीक्षण किया जाता है। यदि आवश्यक हो, तो यह पुष्टि करने के लिए कठोरता परीक्षण किया जाता है कि ताप उपचार (जैसे कि स्थानीय हीटिंग और सीधा करने के बाद कम तापमान) ने आंतरिक तनाव को पर्याप्त रूप से समाप्त कर दिया है और शाफ्ट सामग्री के गुणों में हानिकारक परिवर्तन नहीं हुए हैं। अंतिम निरीक्षण पास करने के बाद ही शाफ्ट को दोबारा जोड़ा और इस्तेमाल किया जा सकता है।

केन्द्रापसारक पंप शाफ्ट को सीधा करना एक उच्च तकनीकी और विशिष्ट रखरखाव ऑपरेशन है। व्यवहार में, झुकने की डिग्री और स्थान को पहले सटीक माप के माध्यम से निर्धारित किया जाना चाहिए। शाफ्ट की सामग्री, व्यास, लंबाई, झुकने की मात्रा और दरार की स्थिति का व्यापक मूल्यांकन किया जाना चाहिए। तकनीकी प्रक्रिया को "पहले गैर-विनाशकारी परीक्षण, फिर सीधा करना, और अंत में स्वीकृति" का पालन करना चाहिए और ठंडे या गर्म सीधे करने के तरीकों को उचित रूप से चुना जाना चाहिए। उपयोग की जाने वाली विधि के बावजूद, ऑपरेटिंग मापदंडों को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, और यह सुनिश्चित करने के लिए गुणवत्ता निरीक्षण किया जाना चाहिए कि सीधा पंप शाफ्ट अपने मूल प्रदर्शन को बहाल करता है और केन्द्रापसारक पंप के दीर्घकालिक सुरक्षित और स्थिर संचालन की गारंटी देता है।