دوره شناخت تعمیر و نگهداری پمپها

20،19 21/4/1386ومهندس شیرازی

شرکت لوله سازی ماهشهر

چیست؟ پمپ

s

VQ

پمپ ماشینی است جهت جابجایی سیاالت که از اصول زیر تبعیت می کند.

اصول عملکرد پمپها:

یک پمپ تنها تولید کننده جریان است1.

فشار پس از پمپ تنها زمانی افزایش می یابد که مقاومتی در مسیر حرکت 2.سیال قرار گیرد

در مسیرهای موازی جریان از مسیری که کمترین مقاومت را دارد عبور می 3.نماید.

.جریان: نرخ سیال گذرنده از یک مسیر در واحد زمان را گویند. است ثانیه بر لیتر یا ثانیه بر مکعب متر جریان واحد

فشار : بر اساس قانون پاسکال فشار عبارتست از نیروی وارد شده بر سطح یک سیال

A

FP

در PSI و ISOواحد فشار نیوتن بر متر مکعب ، پاسکال یا بار در سیستم سیستم ایمپریال است.

پمپها بندی طبقه

پمپهای با جابجایی مثبت : پمپهایی که برون ده - 1پمپ تحت تاثیر فشار قسمت خروجی تقریبا ثابت باقی می ماند.این دسته از پمپها معموال در انتقال

سیاالت حامل نیرو )هیدرولیک( کاربرد دارند.مهمترین پمپهای با جابجایی مثبت عبارتند

از :الف: پمپهای چرخ دنده ای خارجی:

:) پیستونی: ) برگشتی و رفت پمپهای ب

الب: پمپهای ج

ستاره: و داخلی ای دنده چرخ پمپهای دای

ای- پره پمپهای ح

دبی: با ای پره پمپهای ومتغییر

و: رادیال پیستونی پمپهای ضاکسیال

: مثبت غیر جابجایی با پمپهایخروجی قسمت فشار از تابعی پمپ برونده آنها در که هستند پمپها از ای دسته

. فشار یک در شوند می ده برون کاهش دچار فشار افزایش اثر در و بوده. شود می صفر آنها ده برون مشخص

این دسته از پمپها که گاه از آنها با نام پمپهای کینتیک یاد می شود به تقسیم پمپهای ویژه و توربو ،سانتریفیوژ سه دسته پمپهای

بندی می شوند. در این پمپها انرژی جنبشی ناشی از دوران یک ایمپلر ،محرک و یا طرحهای خاص سبب جابجایی سیال می گردد.

خصوصیات پمپهای جابجایی غیر مثبت:خروجی پمپ تقریبا ضربانی نیست.1.طراحی آنها با باالترین توان عملیاتی است.2.کارایی باالتری نسبت به ظرفیت خود دارند.3.فشار قابل تحمل در قسمت خروجی تابعی از دانسیته سیال و 4.

سرعت دوران است.از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه هستند.5.طرحهای کوچ آنها دارای سرعت دورانی به نسبت باالتری هستند.6.

سانتریفیوژ CentrifugalپمپهایPumps

دسته ای از پمپها که جریان سیال در آنها بر اساس نیروی گریز از مرکز ناشی از دوران سیال تامین می شود و دارای شرایط زیرهستند:

تمامی پمپهای سانتریفیوژ با استفاده از یک ایمپلر اقدام به ارسال سیال با 1.سرعت باال می نمایند.

در پیرامون ایمپلر جریان به درون یک مارپیچ انتقال می یابد.2.

بدلیل آنکه سطح انرژی در سیال امکان پراکندگی در داخل مارپیچ را 3.ندارد،بنابراین امکان نگهداری انرژی در داخل پمپ بسیار کم می باشد.

مقدار انرژی که به درون سیال اضافه می شود سبب ایجاد انرژی 4.جنبشی و در نتیجه سرعت سیال می شود.

از نظر تکنولوژی ساخت پمپهای سانتریفیوژ به دو صورت زیر تولید می 5.نمایند.

سانتریفیوژ پمپ اجزاءتشکیل زیر افزاری سخت بخشهای از سانتریفیوژ پمپ هر

. است یافتهپمپ پوستهپمپ شافتدرپوشایمپلرپکینگ

فانوسی رینگهایایمپلر سایش ضد رینگهای

داخلی مارپیچ و ناشرپمپ بدنه سایش ضد رینگهای

مکانیکی و ساده بندهای آب

ایمپلر انواع1. : باشد- می هاب یک به شده اضافه پروانه یک شامل باز امپلر

محاسن و معایب ایمپلر باز

ضعف ساختمان ایمپلر: اگر پره ها بزرگ باشد نیازمند 1.تقویت شیار میان آنها است

امکان انتقال سیال با کمترین امکان مسدود شدن دهانه ها2.

باز نیمه ایمپلرنوعی از ایمپلرها هستند که پروانه ها تنها از یک سمت به یک

دیسک متصل می باشند.کاهش فشار برگشتی به هاب و جلوگیری از وارد شدن ضربه

ناشی از اجسام خارجی درون سیال از خصوصیات این پروانه است.

بسته ایمپلر

بیشترین موارد استفاده از ایمپلرها جهت انتقال سیال با کمترین تغییرات در خصوصیات سیال دارد.

طرح ایمپلر بگونه ایست که امکان دوران مجدد سیال متحرک بسیار کم است

( پروانه تعداد نظر از سانتریفیوژ پمپهای بندی دستهها (:

پمپی که تنها دارای یک پروانه پمپ یک طبقه:بوده و به صورت پوسته حلزونی ، افقی و عمودی

ساخته می شوند.

برای افزایش ارتفاع انتقال سیال پمپ چند طبقه: از دو یا چند پروانه که بطور متوالی بر روی یک محور

قرار دارند استفاده می شود.

نظر از سانتریفیوژ پمپهای بندی طبقهآبدهی ارتفاع

پمپهای سانتریفیوژ ارتفاع آب دهی کم: پمپهایی که 1. متر می باشد.عموما بصورت 15ارتفاع آبدهی آنها تا

حلزونی ساخته می شوندو بسته به مقدار آبدهی سیال ممکن است از یک طرف ویا از دو سمت

پروانه سیال به درون پمپ وارد شود.پمپهای سانتریفیوژ آب دهی متوسط: پمپهایی با 2.

متر 40ارتفاع باالبری پمپهای سانتریفیوژ آب دهی زیاد: پمپهای با ارتفاع 3.

متر که معموال چند طبقه می 40باالبری بیش از متر 50 تا 30باشند.. ارتفاع باالبری به ازاء هر طبقه

افزایش می یابد.

سانتریفیوژ پمپ ظرفیت یا اندازه

مشخص اینچ حسب بر معموال و خروجی دهانه قطر اساس بر پمپ اندازه. شود می

خروجی سیال دبی از عبارتست پمپ vظرفیتd

Q4

2

ارتفاع پمپ)ارتفاع هندسی(: به طور کلی ارتفاع پمپ به سه دسته تقسیم می شود

ارتفاع و عمق مکش شامل دو ارتفاع استاتیکی:1. است. رانش

عبارتست از طول قائم بین خط محور پمپ عمق مکش:وسطح مایع. برای محاسبه حداکثر عمق مکش در پمپهای

% فشار اتمسفر 70سانتریفیوژ جهت جلوگیری از خوردگی تا به عنوان عمق مکش انتخاب می شود.

عبارتست از طول قائم بین خط محور پمپ و نقطه خروجیعمق رانش: عبارتست از اختالف انرژی نظیر ارتفاعی که در ابتدا و انتهای لوله ارتفاع مانومتری:2.

لنتقال اندازه گیری می شودو نمایانگر افزایش فشار واحد وزن سیال مورد انتقال در پروانه پمپ می باشد.

ارتفاع حقیقی که پمپ در مقابل آن کار می کند. ارتفاع کلی از ارتفاع کلی یا موثر: 3.مجموع ارتفاع استاتیکی و کلیه اتالفات قبل و بعد از پروانه پمپ بدست می آید.

به اتالفات ارتفاع در طول لوله ، اتالف ناشی از گشاد شدن لوله ، تلفات انرژی در پمپ اتالف ناشی از تنگ شدن لوله ، اتالف ناشی از تغییر جهت سیال ، اتالف ناشی از

اتصاالت و ...

پمپ نرخ های منحنی

هر پمپ سانتریفیوژ دارای یک نمودار ظرفیت هد: منحنی عملکرد است که ارتباط مبان برون ده پمپ

و ارتفاع رانش را بر اساس سرعت و قطر ایمپلر بر اساس خصوصیات سیال مشخص می نماید.

پمپ ده برون یابد، می افزایش پمپ ظرفیت هنگامیکه. یابد می کاهش

منح}نی ظ}رفیت - ت}وان ترم}زی: در }پ}مپه}ا}ی س}انت}ریفیوؤ الزم} می}ان} }ت}و}ان ار}تب}اط} ا}س}ت }ت}ا م}ص}رف}ی و }ظ}رفی}ت} مش}خص }ش}و}د}.منحنی }زی}ر این ار}تب}اط

ر}ا مشخص می ن}ماید.

منحنی ظرفیت موثر)راندمان(: بوسیله

این منحنی می توان راندمان موثر پمپ را

محاسبه نمود.

. نمود محاسبه زیر رابطه از توان می را پمپ یک راندمان

100

P

gHQ

چگالی معرف رابطه pدر

مکانیکی توان Pمعرف

هد ارتفاع Hمعرف

g. باشد می جاذبه شتاب معرف

راندمان و مکانیکی ، حجمی راندمان سه دارای پمپ هر مجموعهباشد می .آورال

پمپ معرفی مشخصه دوراه از سانتریفیوژ پمپ یک فنی مشخصاتشوند می

: :، پمپ مدل مشخصات این در جدولی مشخصات الف،مقدار آبدهی دهانه قطر الکتروموتور قدرت

شوند می معرفی پمپ هد و پمپ ،وزن آبدهی : :، ارتفاع تغییرات نمایش منحنی ترسیمی مشخصه ب

می ترسیم ثابت و معین دور یک در پمپ راندمان و توانشود.

سرعت تعیین بوسیله توان می را پمپ عمومی مشخصه. نمود محاسبه پروان

2

1

2

1

2

12

2

1

2

1

2

1

)(

P

P

n

n

H

H

n

n

Q

Q

n

n

پدیده های رایج درپمپ سانتریفیوژ تش}کیل و ترکی}دن حبابه}ای بخ}ار پدی;ده کاویتاس;یون :

پدی}ده را دین}امیکی عم}ل اث}ر در س}یال داخ}ل در کاویتاس}یون گوین}د. این عم}ل س}بب می ش}ود ت}ا حف}ره ه}ایی در داخ}ل دی}واره داخلی و ی}ا پروان}ه پمپ ایج}اد

شود.کاویتاس}یون در محلی ب}روز می نمای}د ک}ه فش}ار مطل}ق در آن مناطق کمتر از فشار بخار مایع مورد انتقال باشد.

کاویتاس}یون س}بب ب}روز ل}رزش ، ص}دای حاص}ل از ض}ربات ارتف}اع ، افت بخ}ار گ}از هی}درولیکی و ظه}ور حب}اب و

آبدهی و راندمان پمپ می شود.تزری}ق مق}دار کمی ه}وا و ت}یز نم}ودن پ}ره ه}ا می توان}د در

کاهش آن موثر باشد.

روشهای مقابله با کاویتاسیون

افزایش فشار هوای مخزنی که مایع را پمپاژ می نماید.1. بار(3)حداکثر فشار مجاز

نصب یک پمپ مکش در ابتدای لوله مکش و قبل از پمپ 2.اصلی

نصب یک چرخ محوری یا حلزونی بالفاصله بعد از پروانه 3.پمپ با همان قطر در جهت افزایش فشار و به گردش

درآوردن جریان مایعکاهش درجه حرارت سیال ورودی به پمپ4.کاهش سرعت دوران ایمپلر5.کاهش هد منفی در خط مکش پمپ6.

: قوچ ضربهاگر سرعت حرکت سیالی بطور ناگهانی تغییر نماید ، تغییر مومنتم ناشی از آن

تغییر فشار قابل مالحظه ای ایجاد می نماید که به آن ضربه قوچ گویند.تغییرذ فشار ناشی از تغییرات سرعت بصورت یک موج در طول لوله انتشار

یافته و پس از برخورد بامانع منعکس می شود.موج ناشی از افزایش فشار را موج تراکم و موج ناشی از کاهش فشار را موج

انبساط می نامند.سرعت موج انتشار از رابطه زیر بدست میآید:

21

1

Ed

k

vs

V انتشار موج سرعت معرف

P یال دانسیته

K اب برای حجمی بر 200مدول کیلوگرم مگامربع متر

d لوله قطر

E االستیسیته مدول

: از عبارتست سرعت تغییر از ناشی فشار تغییر مقدار

vvP s

اینچ و ض}خامت 4برای مث}ال در لول}ه ای ب}ه قط}ر 3 در ص}ورت تغی}یر س}رعت ناگه}انی 237/0ج}داره

1295م}تر ب}ر ثانی}ه مق}دار س}رعت انتش}ار م}وج بار روی می دهد.39.6متر بر ثانیه و تغییر فشار

پمپ عیوب رفع و گیری بکار ، اندازی راهمهمترین موارد موثر در بکارگیری پمپ سانتریفیوژ

عدم هم راستایی محوری بصورت هم راستایی محوری:1.زاویه دار بودن ، موازی بودن محوری و یا ترکیبی از هر دو می

باشد. کوپلینگ یک طرح مکانیکی جهت ایجاد اتصال میان دو کوپلینگ:

انتهای شفتها می باشد و مهمترین عامل در ایجاد و یا رفع هم محوری هستند.

استفاده از کوپلینگهای انعطاف پذیر برای سیستمهای انتقال قدرت گیربکس و یا چرخ زنجیر توصیه می شود.

ضربه مایع:بدلیل تغییرات شدید فشار در خط لوله 2.ضربه مایع به پمپ ضرباتی وارد می شود.

محدودیت کمترین جریان در پمپهای سانتریفیوژ:3.

مشکالت رفع عیوب در پمپها: در رفع عیوب پمپها 4.می بایست تا شرایط و دالیل بروز عیوب، ماهیت آنها و روشهای مقابله با آنها بررسی شود. برخی از عیوب وارده در پمپهای سانتریفیوژ عبارتند از:

عیب:پمپ مکش ندارد،عقربه های فشار سنج بشدت

.می پردعلت:

.1 . نیست کامل پمپ هواگیری

.2 . است کرده نشت سنج فشار یا ها لوله به اتصاالت از هوا

: عیب رفع

شود- 1 هواگیری باید پمپ

شود- 2 برطرف باید هوا نشت

عیب:را زیادی خالء سنج خالء ندارد، مکش پمپ

. میدهد نشانعلت:

سنگین . 1 خیلی مزبور پمپ برای یا زده زنگ گرفته، است خراب پایاب شیراست.

2 . است. زیاد مکش لوله مقاومت

3. است. زیاد مکش ارتفاع

: عیب رفع

1 . گرفتگیها- شود تعویض یا و تعمیر باید وصل و شیرقطعشوند برطرف

یابد- 2 کاهش مکش لوله مقاومت

یابد- 3 کاهش باید مکش ارتفاع

عیب: . های عقربه ندارد آبدهی ولی کند می فشار ایجاد پمپ

نیستند صفر سنج خال و سنج فشار

علت:است- 1 زیاد لوله خطوط مقاومت

: عیب رفع

1. یابد- کاهش باید لوله خطوط مقاومت

عیب: .. است معمول حد از کمتر عادی ارتفاع در پمپ ابدهی

علت:.1. است گرفته پمپ های پره یا صافی.2. است شده مشکل دچار بندی آب.3. است یافته کاهش پمپ سرعت.4 . است استاندارد از تر زیاد رانش ارتفاع.5. باشد می معکوس پروانه گردش جهت

: عیب رفع

.1. شوند تمیز باید ها پره و صافی

.2. شوند تعویض باید بندی آب رینگهای

.3. یابد افزایش پولی و تسمه یا گیربکس یک توسط پمپ گردش سرعت

.4. یابد کاهش رانش ارتفاع

.5. شود تعویض باید پروانه گردش جهت

عیب:. است معمول حد از کمتر معمول دبی در آبدهی ارتفاع

علت:.1. است کم پمپ سرعت.2. است کم خیلی روتور قطر.3. است غلط پروانه گردش جهت

رفع عیب:

سرعت گردش پمپ توسط یک گیربکس یا تسمه و پولی 1.افزایش یابد.

روتور با قطر باالتر جایگزین شود.2.

جهت گردش پروانه تعویض شود.3.

عیب:قطع سپس و داشته آبدهی کوتاهی زمان مدت پمپ

. شود می

علت:.1. کند می نشت هوا اتصاالت از.2. است گرفته ها لوله.3. نیست کافی آب در مکش دهنه استغراق.4. دارد وجود مکش لوله در خمیدگی

: عیب رفع

.1. شود برطرف هوا نشت

.2. گردند تمیز لوله خطوط

.3. شود وارد آب در بیشتر باید مکش لوله دهنه

.4. شود برطرف لوله خطوط خمیدگی

عیب: . است معمول حد از بیش موتور توان مصرف

علت:کاسه نمد پمپ سفت شده است.1.سرعت پروانه زیاد است.2.فاصله پره های پروانه بدلیل سائیدگی زیاد شده 3.

است.قطر پروانه زیاد است.4.ابدهی پروانه خیلی باالست.5.اشکاالت مکانیکی نظیر خمیدگی محور و و خرابی 6.

بالبرینگها و غیره در دستگاه وجود دارد.

: عیب رفع

.1. . شوند تعویض باید بندی آب رینگهای شود شل باید نمد کاسه

پولی 2. و تسمه یا گیربکس یک توسط پمپ گردش سرعت. یابد کاهش

.3. شود تعویض پروانه

.4. شود تراشیده باید پروانه

.5. یابد کاهش آبدهی تنظیم شیر بستن بوسیله

.6. شوند تعمیر یا و تعویض باید دستگاه قطعات

عیب:صدای نامنظم در پمپ شنیده می شود.در پمپ

کاویتاسیون ایجاد می شود.پمپ دارای لرزش است

علت:آبدهی پمپ خیلی باالست.1.مقاومت لوله مکش خیلی زیاد است.2.ارتفاع مکش خیلی زیاد است.3.هوا در خطوط لوله مکش نشت نموده است.4.دمای سیال مورد نظر بیش از حد معمول است.5.

: عیب رفع

.1. یابد کاهش باید دبی تنظیم شیر بستن بوسیله

وصل 2. و قطع شیر و بازرسی مکش لوله مقاومت. شود کنترل

.3. یابد کاهش مکش ارتفاع

شود .4. برطرف هوا نشت

.5. شود کم مکش ارتفاع یا سیال دمای

عیب:کنند می داغ یاتاقانها

علت:روغن روانکاری کافی نیست.1.تنظیم محورهای پمپ و موتور بهم خورده است.2.به علت استفاده زیاد و بار بیش از حد خرابی ایجاد شده است.3.

رفع عیب:

روغن روانکاری اضافه شود.1.

محورها مجدد تنظیم شوند2.

یاتاقانهای سائیده شده تعمیر و یا تعویض شوند3.