केन्द्रापसारक पंप प्ररित करनेवाला विफलताओं के सामान्य कारण और समाधान

द्रव परिवहन के लिए मुख्य उपकरण के रूप में केन्द्रापसारक पंप, पेट्रोकेमिकल, जल संरक्षण और नगरपालिका, बिजली और दवा उद्योगों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। प्ररित करनेवाला को केन्द्रापसारक पंप का "हृदय" माना जाता है, और इसकी परिचालन स्थिति सीधे पंप की दक्षता, प्रदर्शन और समग्र विश्वसनीयता को प्रभावित करती है। इंजीनियरिंग अभ्यास के आधार पर, यह पेपर केन्द्रापसारक पंप इम्पेलर्स के कई विशिष्ट विफलता मोडों की व्यवस्थित रूप से समीक्षा करता है, जिसमें गुहिकायन, घिसाव, संक्षारण, विदेशी वस्तु रुकावट और थकान फ्रैक्चर शामिल हैं, और व्यावहारिक मामले के अध्ययन के साथ उनका विश्लेषण करता है। अंत में, इंजीनियरिंग तकनीशियनों के लिए उपयोगी संदर्भ प्रदान करने के लिए संबंधित रोकथाम और जवाबी उपाय प्रस्तावित हैं।

 

 

• केन्द्रापसारक पम्प प्ररित करनेवाला के सामान्य दोष

 

गुहिकायन क्षति

तंत्र: जब पंप इनलेट पर स्थानीय दबाव उस तापमान पर तरल के संतृप्त वाष्प दबाव से कम होता है, तो तरल बुलबुले बनाने के लिए वाष्पीकृत हो जाता है। द्रव द्वारा उच्च दबाव क्षेत्र में ले जाए गए ये बुलबुले तेजी से ढहते हैं, जिससे तात्कालिक, बेहद मजबूत स्थानीय प्रभाव बल (सैकड़ों एमपीए तक) उत्पन्न होता है। यह निरंतर सूक्ष्म प्रभाव प्ररित करनेवाला सामग्री की सतह की थकान का कारण बनता है, अंततः छत्ते और छिद्रों जैसे छत्ते का निर्माण करता है।

विशेषताएँ: गुहिकायन के प्रारंभिक चरण में, पंप का प्रदर्शन बिगड़ जाता है (प्रवाह दर और सिर कम हो जाता है), ध्यान देने योग्य पॉपिंग ध्वनि और कंपन के साथ। प्ररित करनेवाला ब्लेड इनलेट किनारे पर सामने की कवर प्लेट के पास का क्षेत्र गुहिकायन क्षति का प्राथमिक स्थल है।

 

घर्षण और संक्षारण

घर्षण: जब पंपिंग माध्यम में ठोस कण (जैसे गाद, घोल, उत्प्रेरक पाउडर, आदि) होते हैं, तो ये कण प्ररित करनेवाला की सतह को लगातार काटते और खराब करते हैं, जिससे निरंतर सामग्री हानि होती है। घर्षण की डिग्री कणों की कठोरता, एकाग्रता, ज्यामिति और द्रव वेग पर निर्भर करती है।

संक्षारण: यह माध्यम और प्ररित करनेवाला सामग्री के बीच विद्युत रासायनिक या रासायनिक प्रतिक्रिया को संदर्भित करता है, जिससे सामग्री खराब हो जाती है और विघटन होता है। जब घर्षण और संक्षारण एक साथ कार्य करते हैं, तो वे एक सहक्रियात्मक प्रभाव उत्पन्न करते हैं, जिससे सामग्री विफलता प्रक्रिया में काफी तेजी आती है; क्षति की संयुक्त दर उनके व्यक्तिगत प्रभावों के योग से कहीं अधिक है।

विशेषताएँ:

घर्षण: प्ररित करनेवाला की सतह चिकनी हो जाती है, प्रवाह चैनल की दीवार की मोटाई कम हो जाती है, और ब्लेड की युक्तियाँ धीरे-धीरे नुकीली हो जाती हैं।

संक्षारण: समग्र रूप से एक समान पतलेपन या स्थानीयकृत गड्ढों और अल्सर जैसे गड्ढों के रूप में प्रकट होता है।

 

विदेशी वस्तु रुकावट और उलझाव

तंत्र: जब पूर्व {{0}पंप फ़िल्टर विफल हो जाता है, या पंप किए गए माध्यम में फाइबर या लंबा, पतला मलबा होता है, तो ये विदेशी वस्तुएं पंप कक्ष में प्रवेश कर सकती हैं और प्ररित करनेवाला इनलेट या ब्लेड के बीच प्रवाह चैनलों में फंस सकती हैं, जिससे रुकावट हो सकती है।

विशेषताएं: पंप कंपन में उल्लेखनीय वृद्धि, प्रवाह दर में तेज गिरावट, या यहां तक ​​कि प्रवाह में रुकावट। असामान्य रूप से उच्च मोटर करंट, जो गंभीर मामलों में मोटर ओवरलोड ट्रिपिंग या पंप शाफ्ट टूटने का कारण बन सकता है।

 

थकान फ्रैक्चर

तंत्र: ऑपरेशन के दौरान, प्ररित करनेवाला असमान प्रवाह क्षेत्र के कारण घूर्णी केन्द्रापसारक बल और वैकल्पिक तनाव के अधीन होता है। तनाव एकाग्रता बिंदुओं पर (जैसे कि कफन से ब्लेड रूट कनेक्शन पर वक्रता की त्रिज्या, या कास्टिंग दोष), लंबे समय तक वैकल्पिक भार माइक्रोक्रैक उत्पन्न कर सकते हैं। ये दरारें धीरे-धीरे फैलती हैं, जिससे अंततः ब्लेड फ्रैक्चर हो जाता है या इम्पेलर पूरी तरह टूट जाता है।

विशेषताएँ: आमतौर पर कंपन मूल्यों में धीमी लेकिन निरंतर वृद्धि के साथ। फ्रैक्चर की सतह अक्सर विशिष्ट शंकुधारी या समुद्र तट जैसी थकान की धारियाँ प्रदर्शित करती है, जो फ्रैक्चर निदान के लिए एक महत्वपूर्ण मानदंड के रूप में काम कर सकती है।

 

• समाधान एवं निवारक उपाय

 

गुहिकायन निवारण

1. सिस्टम डिज़ाइन को अनुकूलित करें: सुनिश्चित करें कि एनपीएसएचए एनपीएसएचआर से काफी अधिक है, आमतौर पर 0.5-1.0 मीटर के सुरक्षा मार्जिन के साथ।
2. संचालन और रखरखाव: अत्यधिक कम प्रवाह की स्थिति में पंप के लंबे समय तक संचालन से बचें। रुकावट के कारण होने वाली गुहिकायन को रोकने के लिए इनलेट फिल्टर को नियमित रूप से साफ करें और निर्बाध सक्शन लाइनों को बनाए रखें।
3. सामग्री और मरम्मत: बेहतर गुहिकायन प्रतिरोध वाली सामग्री का चयन करें, जैसे कि स्टेनलेस स्टील, डुप्लेक्स स्टील, या प्ररित करनेवाला के गुहिकायन प्रवण क्षेत्रों में स्टेलाइट मिश्र धातु वेल्ड ओवरले। गुहिकायन द्वारा पहले से ही क्षतिग्रस्त इम्पेलर्स के लिए, प्रदर्शन को बहाल करने और सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए मरम्मत के लिए लेजर क्लैडिंग जैसी उन्नत प्रक्रियाओं का उपयोग किया जा सकता है।

 

घर्षण और संक्षारण का मुकाबला

1. सामग्री चयन: उच्च प्रदर्शन वाली सामग्री का चयन करें जो पंप किए गए माध्यम की अपघर्षक और संक्षारक विशेषताओं से मेल खाती हो। उदाहरण के लिए, उच्च-क्रोमियम कच्चा लोहा अत्यधिक अपघर्षक स्थितियों के लिए उपयुक्त है, जबकि हेस्टेलॉय और टाइटेनियम का उपयोग अत्यधिक संक्षारक वातावरण में किया जाता है।
2. भूतल उपचार: प्ररित करनेवाला सतह को सख्त या सुरक्षित रखें। सामान्य तरीकों में सतह की कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार के लिए टंगस्टन कार्बाइड कोटिंग्स, सिरेमिक कोटिंग्स या नाइट्राइडिंग का छिड़काव शामिल है।
3. डिज़ाइन अनुकूलन: प्ररित करनेवाला आउटलेट वेग को कम करके द्रव दस्त प्रभाव को कम करें; हाइड्रोलिक स्थिरता और यांत्रिक शक्ति में सुधार के लिए बंद प्ररित करनेवाला संरचनाओं को प्राथमिकता दें; साथ ही, डिज़ाइन चरण के दौरान ब्लेड और कवर प्लेटों की मोटाई को उचित रूप से बढ़ाएं, जिससे पर्याप्त संक्षारण भत्ता मिल सके।

 

रुकावट और उलझाव को रोकना

1. उन्नत पूर्व उपचार: पंप से पहले विश्वसनीय निस्पंदन उपकरण (जैसे बास्केट फिल्टर, रोटरी फिल्टर आदि) स्थापित करें और स्रोत पर विदेशी पदार्थों के प्रवेश को कम करने के लिए एक नियमित सफाई प्रणाली स्थापित करें।
2. अनुकूलित संरचनात्मक डिजाइन: रेशेदार अशुद्धियों वाले मीडिया के संप्रेषण से जुड़े अनुप्रयोगों के लिए, चैनल इम्पेलर्स और भंवर इम्पेलर्स जैसे विरोधी उलझाव डिजाइनों के साथ इम्पेलर संरचनाओं को प्राथमिकता दें।

 

थकान फ्रैक्चर को रोकें

1. विनिर्माण गुणवत्ता सुनिश्चित करना: प्ररित करनेवाला की कास्टिंग और मशीनिंग प्रक्रियाओं को सख्ती से नियंत्रित करें, और रेत के छेद, सरंध्रता और दरार जैसे आंतरिक दोषों की अनुपस्थिति सुनिश्चित करने के लिए गैर-विनाशक परीक्षण तकनीकों (जैसे एक्स-रे और अल्ट्रासोनिक परीक्षण) को नियोजित करें।
2. कंपन स्रोतों को कम करना: प्ररित करनेवाला को सटीक गतिशील संतुलन से गुजरना होगा। इसके साथ ही, गलत संरेखण के कारण होने वाले अतिरिक्त आवधिक तनाव को खत्म करने के लिए पंप और मोटर की संरेखण सटीकता सुनिश्चित करें।
3. नियमित निरीक्षण: वास्तविक समय में प्ररित करनेवाला की परिचालन स्थिति की निगरानी करने के लिए स्थिति निगरानी प्रौद्योगिकियों (जैसे कंपन विश्लेषण और ध्वनिक उत्सर्जन प्रौद्योगिकी) का उपयोग करें, जिससे समय पर पता लगाने और संभावित थकान दरारों की प्रारंभिक चेतावनी मिल सके।

 

प्ररित करनेवाला विफलता केन्द्रापसारक पंप संचालन में अधिक सामान्य दोषों में से एक है, जो मुख्य रूप से ब्लेड क्षति, विरूपण, ढीली संरचना और पहनने के कारण होता है। विभिन्न दोषों को दूर करने के लिए विभिन्न मरम्मत विधियों का उपयोग किया जा सकता है। रखरखाव के दौरान, मरम्मत की प्रभावशीलता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए सुरक्षा और संचालन प्रक्रियाओं का पालन किया जाना चाहिए।