Mencari Masalah. Tetap terdepan dalam Masalah Pompa.
Oleh Steve Gahbauer
Pompa sangat penting untuk operasi pabrik. Kerusakan dapat menghentikan produksi dan mengakibatkan waktu henti yang mahal, perbaikan dan/atau penggantian. Masalah akan datang pada saat yang paling tidak tepat, oleh karena itu penting untuk selalu mengantisipasi potensi masalah.
Setiap pompa memiliki pola suara dan getarannya sendiri. Setelah "normal" terbentuk, perhatikan perubahan pola-pola ini sehari-hari – itu bisa berarti masalah. Getaran pengemudi yang meningkat atau tidak menentu sering kali merupakan gejala pertama dari kerusakan yang akan datang. Perubahan lainnya termasuk pengurangan kecepatan, penurunan laju aliran, kebocoran berlebihan, dan suara-suara aneh.
Penyebab kegagalan seperti suku cadang yang aus tidak merata, poros bengkok, impeler longgar, dan tanda-tanda korosi atau abrasi menjadi jelas saat pompa ditarik dan dibongkar.
Michael Dufresne, layanan dukungan pelanggan di Sulzer Pumps (Canada) Inc. di Toronto, memberikan enam pedoman pemecahan masalah pada Hari Pendidikan Bagian Hamilton dari Society of Tribologists and Lubrication Engineers (STLE) baru-baru ini.
1. Seleksi. Tinjau standar ISO 13709 (API 610) untuk kriteria pemilihan hidraulik, yang menyatakan:aliran tugas pengenal harus berada dalam 80% hingga 110% dari aliran efisiensi terbaik; pompa harus memiliki wilayah operasi yang disukai 70% hingga 120% dari aliran efisiensi terbaik; pompa harus mampu meningkatkan head setidaknya 5% pada kondisi pengenal; dan kenaikan head ke katup tertutup (shutoff) harus setidaknya 110% dari nilai head.
2. Kurva sistem. Selalu ada kerugian gesekan dalam sistem dari panjang pipa, katup, saringan dan reduksi. Peningkatan aliran menghasilkan lebih banyak kehilangan gesekan, yang sebanding dengan kuadrat aliran.
Head hisap positif bersih (NPSH) yang tersedia di lokasi (diukur dalam kaki cairan dan didefinisikan sebagai total head yang tersedia secara absolut di atas tekanan uap) harus selalu lebih besar dari NPSH untuk pompa. Setiap cairan memiliki tekanan uap yang unik, yang bervariasi dengan suhu. NPSH yang dibutuhkan tidak dapat dihitung tetapi dapat diperkirakan dengan nilai yang ditentukan oleh pengujian. Impeller yang dirancang untuk aplikasi NPSH rendah biasanya memiliki kecepatan hisap khusus yang tinggi dan rentan terhadap masalah operasional pada aliran rendah.
Pompa memiliki "zona nyaman" dalam kurva karakteristik di mana pompa baik untuk operasi terus menerus. Zona nyaman terkait dengan pita aliran pilihan API 610.
3. Kavitasi. Itu terjadi ketika tekanan cairan turun di bawah tekanan uapnya sendiri, menyebabkan kebisingan dan getaran ketika gelembung bergerak ke sisi tekanan yang lebih tinggi dari impeller.
Kecepatan spesifik hisap adalah angka peringkat yang menunjukkan kemampuan relatif pompa sentrifugal untuk beroperasi di bawah kondisi NPSH yang tersedia rendah. Standar industri merekomendasikan pompa berada dalam kisaran 10.000 hingga 11.000.
4. Arus balik dan getaran. Lonjakan aliran dari impeller dapat berdampak pada elemen stasioner yang berdekatan, seperti rusuk anti-putaran atau pelurus aliran, yang menghasilkan getaran pada frekuensi baling-baling.
Cincin cairan yang berputar-putar melambat dengan bertambahnya jarak dari saluran masuk pompa. Ketika cincin berdampak pada elemen stasioner yang lebih jauh dari saluran masuk pompa, cincin itu menghasilkan getaran pada frekuensi yang lebih rendah. Apa yang disebut vane pass terjadi ketika interaksi antara impeller vane dan volute lip menghasilkan pulsasi tekanan atau gelombang pada frekuensi vane passing. Baling-baling pelepasan yang terhuyung-huyung mengurangi pulsasi yang lewat.
Getaran pompa memiliki banyak penyebab, yang paling umum adalah ketidakseimbangan. Lainnya termasuk poros, misalignment, cambuk minyak atau kegagalan pondasi.
5. Modifikasi kinerja pompa. Pengisian baling-baling pelepasan impeller yang kurang akan meningkatkan kinerja pompa dengan meningkatkan area outlet impeller.
Mengisi baling-baling hisap atau memotongnya kembali menurunkan NPSH yang diperlukan. Mengisi baling-baling pelepasan impeller dengan membuang material dari sisi tekanan menipiskan bilah di outlet hingga kira-kira sepertiga dari lebar aslinya, yang tidak memengaruhi kinerja pelepasan.
Memotong bibir volute pada pompa berkecepatan spesifik rendah dan menengah menggerakkan efisiensi puncak dan mengarah ke kanan dengan faktor perubahan area volute.
6. Pelumasan. Dua minyak paling populer yang digunakan untuk bantalan pompa adalah minyak mineral murni dan halus; dan oli sintetis untuk suhu tinggi.
Berbagai aditif meningkatkan kinerja pelumas. Antioksidan meningkatkan stabilitas oksidasi untuk mengurangi korosi dan mencegah minyak menjadi lebih kental dan ada aditif yang mencegah pembusaan, yang mengurangi kemampuan membawa beban pelumas. Pengaku film mengurangi keausan akibat kontak logam dengan membentuk lapisan permukaan dengan tegangan lebih besar dari pelumas. Senyawa seng organik mencegah kontak langsung antara bola dan balapan. Aditif EP aktif membentuk kombinasi kimia dengan logam bantalan untuk mengurangi gesekan. Dan aditif padat, seperti molibdenum disulfida, meningkatkan kualitas pelumasan.
Level oli harus berada di tengah bola bawah saat pompa dalam keadaan diam.
Sebagian besar pompa memiliki fasilitas untuk mendinginkan oli saat terlalu panas. Jangan pernah mencoba mendinginkan bantalan dengan mendinginkan rumah – baja akan mengembang atau menyusut.
Panas menurunkan kecepatan oli, menciptakan lebih banyak panas karena pelumas kehilangan kemampuannya untuk menopang beban. Kesesuaian interferensi menghantarkan panas dari bantalan dan ke poros. Pastikan tidak ada permukaan melengkung atau polimer yang digunakan untuk membangun poros ke dimensi yang tepat.
Pemecahan masalah yang efektif adalah tentang mengetahui pompa Anda. Kenali kinerjanya yang tepat, pantau operasi dengan cermat, dan perbaiki masalah dengan cepat untuk menghindari interupsi yang mahal pada produksi.
Steve Gahbauer adalah seorang insinyur, penulis bisnis yang berbasis di Toronto, dan editor penyumbang tetap untuk PLANT. Email [email protected]. Komentar? Email [email protected].
