トップ6のポンプ振動問題

ヒューストンダイナミックサービスの技術者は品質に専念し、最新の回転機器修理技術の訓練を受けています。私たちの長年の経験を踏まえると、多種多様なポンプで問題が発生する可能性のあるさまざまなことがわかりました。その経験から得られた知識の一部を共有したいと思います。

修理のために持ち込まれたポンプの多くが振動の問題を抱えています。ポンプの振動の問題には6つの主な原因があり、計画外の費用のかかる修理のためにポンプを使用停止にする可能性があります。ポンプのパフォーマンスの低下がこれらの振動の問題の1つによるものかどうかを判断するのに役立つヒントを読んでください。

＃1：ポンプキャビテーション

ポンプのキャビテーションは、有効吸込みヘッドが不十分なことの症状です。これは、インペラ入口での液体の絶対圧力が液体蒸気圧に近づくと発生し、ポケットがインペラを通過するときにポケットが形成されて崩壊します。

多くの場合、ポンプの音によってポンプのキャビテーションを識別できます。たとえば、岩がポンプ内でゴロゴロ鳴ったり、独特の飛び出し音がしたりします。過剰なノイズを超えると、より高いエネルギー使用量とポンプの損傷が観察される場合があります。

キャビテーションを防ぐには、次の方法があります。

• フィルターとストレーナーの清浄度のチェック
• 圧力計または流量計を使用してポンプの曲線を参照する
• ポンピングされたメディアパスが理想的でない場合は、ポンプの設計を再評価します

＃2：曲がったポンプシャフト

シャフトが曲がっているポンプは、同じローターで180°に向かう傾向がある軸方向の位相差を伴う高い軸方向の振動を引き起こす可能性があります。曲がりがシャフトの中心近くにある場合、支配的な振動は通常1XRPMで発生します。カップリングの近くで曲げると、2XRPMで発生する可能性があります。ポンプシャフトの曲がりは、カップリングまたはその近くで発生する可能性が高くなります。

ダイヤルゲージを使用して、曲がったポンプシャフトを識別できます。

＃3：ポンプフローの脈動

この状態は、ポンプがシャットオフヘッドの近くで動作しているときに発生します。ポンプの吐出配管の圧力計が変動します。ポンプが吐出スイングチェックバルブを使用している場合、カウンターウェイトとバルブアームが動き、不安定な流れを示します。

脈動の主な原因の1つは、適切な飼料の不足です。プランジャーが引き込まれ、ポンプがいっぱいになると、ポンプで送られる媒体はプランジャーの面との接触を維持する必要があります。そうでない場合、プランジャーは前方に移動し、流体に衝突して不要な脈動を引き起こします。吸引スタビライザーを使用して流体をプランジャーと常に接触させることにより、ポンプの流れの脈動を防ぐことができます。

ポンプフローの脈動の他の原因は次のとおりです。

不適切なスプリングレート

• バルブの漏れ
• 共通のヘッダーに複数のポンプ
• 流れを制限する配管設計
• 摩耗したパッキング

＃4：ポンプインペラの不均衡

ポンプは、位置がずれている、ベアリングが不良である、または過熱しているように見える場合がありますが、原因はポンプアセンブリまたは別のコンポーネントの不均衡であることがよくあります。不均衡はまた、振動と熱の蓄積を引き起こします。インペラは精密にバランスをとる必要があり、ポンプベアリングの寿命に大きな影響を与えます。

ポンプのインペラが中央にぶら下がっている場合、力の不均衡はカップルの不均衡よりも一般的です。この場合、最大の振動は、ポンプの動作速度（1X RPM）で最大の振幅を持つ半径方向である可能性が最も高くなります。中央に吊るされたインペラは、内側と外側のベアリングにバランスの取れた軸力を使用します。インペラの広範な軸方向振動は、異物による閉塞を示しています。

ポンプインペラの不均衡の危険性は次のとおりです。

• シャフトのたわみ–シャフトが曲がっている、または共振が制御されていないため、たわみが発生してシステム全体が損傷する可能性があります
• ベアリングの故障
• ポンプまたはシステムに損傷を与える過度の振動
• メカニカルシールまたはパッキンの故障
• ポンプの焼き付き

＃5：ポンプベアリングの問題

ポンプの振動問題の主な原因の1つは、ベアリングの故障です。これは、ボールベアリングの推定10％から30％が、通常の疲労破壊を経験するのに十分な時間使用されているためです。たとえば、ANSIポンプは20,000時間動作すると予想されます。しかし、ベアリングはそうではないかもしれません。ポンプベアリングは、過負荷、過度の摩耗、天候または物質に関連する腐食、潤滑剤の故障、過熱、または汚染が原因で故障する可能性があります。

ポンプのベアリングの問題は、ポンプアプリケーションのベアリングの選択が不十分な結果である可能性もあります。ベアリングの製造元とモデル番号がわかっている場合は、外輪、内輪、転がり軸受、およびケージの故障頻度を特定できます。

この問題は、定期的にオイルミスト、特殊オイル、またはグリースでベアリングを潤滑することで防ぐことができます。

＃6：シャフトのずれ

ポンプの振動は正常であるため、専門の修理技術者にポンプの過度の振動がシャフトのミスアライメントによるものかどうかを判断してもらうのが最善です。また、ポンプの性能と信頼性に影響を与えるほど深刻かどうかもわかります。

シャフトのミスアライメントは簡単に検出できず、外部から測定するのも困難です。使用されている力の量を測定するためにポンプに配置できるセンサーはありません。シャフトの位置がずれているポンプは、次のいずれかを示す可能性があります。

• 過度の軸方向または半径方向の振動
• ケーシング内またはベアリング付近の高温
• 排出オイルの高温
• ベアリングシールでの過度のオイル漏れ
• カップリングまたは基礎ボルトの緩み
• 過度のカップリング障害
• カップリングハブまたはインボードベアリングの近くのシャフトの破損または亀裂

結論

振動の問題を早期に発見することで、計画外のダウンタイムを回避し、計画的なポンプ修理を可能にすることができます。これらの振動の問題のいずれか、またはポンプ、回転機器、またはシステムで別の問題が発生している場合は、お問い合わせください。最新の修理サービスセンターはヒューストン南東部に戦略的に配置されており、回転機器の修理ニーズをすべて処理できます。