Pemeliharaan Prediktif Ungkap Kegagalan Rotor pada Pompa Tanpa Segel – Studi Kasus Terperinci
Pompa sealfree, terkandung sendiri, umum di sektor kimia. Sementara kompakt, setiap unit membawa investasi yang signifikan—pompa tiga-horsepower kami berharga sekitar $7.200 untuk asetnya rotor-stator. Dengan puluhan pompa ini dalam operasi, pemantauan yang cermat adalah sumbu program pemeliharaan prediktif (PdM) kami.
Saat panggilan pelayanan melaporkan pompa yang mati karena perlindungan beban termal, pemeriksaan awal kami mengonfirmasi bahwa posisi katup, tekanan, dan aliran memenuhi norma historis. Untuk memverifikasi integritas aliran di luar parameter dasar ini, kami menggunakan dua diagnostik canggih: profil suhu inframerah di seluruh casing pompa dan analisis getaran kecepatan operasi.
Foto 1. Citra termografi inframerah dan data getaran membantu Dow Corning mengidentifikasi masalah pompa.
Desain pompa mengandalkan cairan proses untuk melumasi bearing sosis, memastikan stabilitas hidrolik rotor. Citra inframerah menunjukkan aliran pendingin yang jelas ke housing bearing belakang—ditunjukkan oleh nada yang lebih sejuk—tapi juga menunjukkan titik panas yang mencolok pada assembly stator-rotor.
Kami kemudian menangkap spektrum getaran selama operasi.
Grafik 1. Data awal menunjukkan kondisi proses yang cukup normal.
Grafik 2. Plot getaran menampilkan tanda-tanda masalah rotor.
Grafik 2 menampilkan tanda khas kegagalan rotor: multiple harmonic frekuensi operasi yang dibatasi oleh dua kali frekuensi slip. Pola seperti ini dapat berasal dari cincin yang shortsat, bar rotor yang retak, atau lamination yang shortsat. Meskipun aliran normal, data mendorong kami untuk menjadwalkan penggantian pompa. Kecepatan optimal motor adalah 3.450 RPM.
Rotor memiliki lapisan stainless tebal 2 hingga 3 mil tebal.
Gulungan rotor dan stator dilapisi dengan lapisan stainless tipis 2- hingga 3-mil, yang sedikit mengurangi efisiensi dibandingkan motor dua-poros standar. Unit beroperasi pada 3.466 RPM—dalam jendela efisiensi optimal—tapi tanda getaran memerlukan pembongkaran rinci. Menghapus lapisan stainless adalah tugas yang halus, namun esensial untuk membuka bar rotor dan lamination.
Menghapus penutup membuka bar rotor dan lamination.
Rotor yang tidak dilapisi mengungkap akar dari anomali spektral. Di sisi kanan, bar rotor dan lamination terpisah dengan rapi; di sisi kiri, retakan dan dewarna panas terlihat, mengonfirmasi stres termal.
Setelah memasang rotor segar ke stator yang ada, pompa kembali beroperasi normal. Jika kegagalan berlanjut, kemungkinan besar stator akan gagal, berisiko pelepasan cairan proses ke atmosfer. Biaya penggantian rotor sekitar $3.000—kira-kira 42 % dari nilai unit—lebih murah daripada overhaul stator lengkap.
Singkatnya, kontak rotor-ke-stator adalah kegagalan yang tidak umum untuk tipe pompa ini. Kami secara teratur memantau energi subsinkron—indikator oil whirl/whip—untuk mengevaluasi aus bearing. Kecepatan rotor-ke-stator hanya 5–7 mil; kontak apa pun mengisyaratkan kegagalan yang akan datang, memerlukan pembuangan kecuali kit pembangunan bearing ($400) dipasang. Kasus ini menegaskan dua manfaat tambahan analisis getaran: deteksi kegagalan prediktif dan konfirmasi diagnostik.
- Analisis getaran tidak hanya meramalkan kegagalan mekanis yang akan datang tetapi juga menyingkirkan false positive selama troubleshooting.
- Pemantauan getaran yang ditargetkan dapat mengungkap variasi proses yang mendasari masalah peralatan atau kualitas produk, mengungkap perubahan karakteristik dalam aliran pompa.
