計画外作業指示が遠心ポンプ故障を引き起こすメカニズム

時間の経過とともに、遠心ポンプの役割が変わることがあります。場合によっては、ポンプが本来の設計以上の仕事を要求されることで、以前はなかった水力学的問題が発生します。

この状況に心当たりがある場合は、専門家リック・オグルによる簡単なデモンストレーションをご覧ください。遠心ポンプに追加需要をかけると、新たなメンテナンス課題がいかに生じるかを示します。

トランスクリプト

ガラス面ポンプのデモンストレーションに戻り、もう一つの例を説明します。これを「洗浄ホース作業指示」と呼びます。現場で何度も見た例で、順調に稼働していたポンプを短期間で故障させる好例です。

理論上は非常に順調なポンプです。きれいな吸込配管で、エア噛みもキャビテーションもありません。現在、吐出圧力計は15psiを示していますが、この例では10倍の150psiとします。非常に順調なセットアップで、150psiの高吐出圧力を持つ高圧シャワーポンプのようなものです。

抄紙機の例を用います。操業側がシートブレイク時やグレードチェンジ時の機械洗浄のため、洗浄ホースヘッダーを必要とすると判断したとします。誰かが何年も順調に稼働しているこのポンプの吐出圧力計を見て、150psiを見つけたとします。

ここでの考えと善意は、このポンプから非常に良い圧力が得られるので、それを操業側に提供して機械洗浄に役立ててもらいたいということです。オペレーター側からドライブ側まで、機械と干渉せず、問題を起こさずに洗浄できるはずです。

作業指示が出され、このポンプシステムの吐出側から洗浄ホースヘッダーを追加し、この150psiを利用して機械を適切に洗浄できるようにします。

停止日が来て、作業指示が実行され、ヘッダーが設置され、システムが再起動されます。これは作業指示実行後の状況を表し、機械が再び稼働しています。誰も洗浄ホースを使用していないので、システムは非常に順調です。すべて問題ありません。

次の停止まで早送りすると、これまで問題のなかったこのポンプが突然シール故障を起こします。作業指示を出してシールを注文し、交換します。

その作業指示で対応し、次の停止が来ると、今度はベアリングの異常摩耗、またはまた別のシール故障が発生します。誰もが困惑します。ポンプを通常運転時に見るとすべて順調だからです。しかし、信頼性の問題がますます頻繁に発生し始めます。

シールメーカーを呼んで問題を調べ、より長持ちするシールがないか検討してもらうかもしれません。しかし、実際には当初から元の問題を無視していたのです。

すべての意図は善良でしたが、ポンプ自体を分析して対応可能か確認せずに、システムを断続的に変更してしまいました。これを実演します。

再び、作業指示が実行され、洗浄ホースヘッダーが追加され、ポンプは順調で、問題の兆候はありません。

しかし、午前2時に最初のシートブレイクやグレードチェンジが発生し、機械を洗浄する必要が生じたとします。オペレーターが新しい洗浄ホースを手に取り、洗浄を開始します。

ポンプは、洗浄ホースという追加負荷をかけた瞬間にキャビテーションを起こします。このポンプは元々の流量と揚程条件向けに設計されており、追加の洗浄ホース向けではありません。しかし洗浄を止めると、すべて順調に見えます。

その短い瞬間にシールが故障したら、誰かがポンプを見に来てなぜシールが故障したか調べようとしても、すべて順調に見えます。次の作業指示でシールを交換します。その後の洗浄ホースサイクルが続き、これがポンプに与えている影響です。洗浄ホースを使用するたびに、シャフトたわみ、メカニカルシール故障、ベアリング負荷、さらにはシャフト破断の可能性さえあります。

しかし、通常運転条件でポンプを見に行くたびに、何が起きているのか理解できません。これは、システム変更前にシステム全体を見ていなかった完璧な例です。システムに手を加えるたびに、最初に戻って、プレゼンテーション冒頭で話したことを話し合うべきです。私のプロセス条件は？流体条件は？既存のポンプが、私が下流で行うシステム変更に対してまだ適切にセットアップされているかを理解するためです。