Qué problemas serán causados ​​por un error de centrado excesivo de la bomba centrífuga horizontal

Bombas centrifugales horizontales son equipos de transmisión de fluidos ampliamente utilizados en sistemas industriales modernos. Ya sea en energía petroquímica, eléctrica, metalurgia, suministro de agua municipal, HVAC y otras industrias, las bombas centrífugas horizontales juegan un papel irremplazable. Sin embargo, durante la instalación de bombas y motores, la precisión de la alineación tiene un impacto directo en la estabilidad operativa y la vida útil del equipo. El error de alineación excesiva causará una serie de fallas mecánicas, riesgos de seguridad y pérdidas de eficiencia, y en casos severos, incluso causará que toda la máquina sea desechada.

Definición de error de alineación y requisitos de instalación
La alineación de las bombas centrífugas horizontales generalmente se refiere a la coaxialidad y la alineación angular del eje de la bomba y el eje del motor en las direcciones horizontal y vertical durante la instalación. La alineación se divide en alineación en frío y alineación en caliente, cuyo propósito es garantizar que el equipo permanezca consistente en el eje cuando está en funcionamiento. Los estándares de la industria (como la API 610, ISO 10816) generalmente requieren que los errores de eliminación radial y de eliminación final en ambos extremos del acoplamiento se controlen dentro de decenas de micras.

Desgaste anormal y falla de los acoplamientos
La consecuencia más directa del error de centrado excesivo es la fuerza anormal en el acoplamiento, lo que conduce a un mayor desgaste, mayor aclaramiento e incluso fractura. El acoplamiento debe soportar el momento de flexión adicional y la fuerza de corte en condiciones de no centring, lo que no solo reduce la vida útil del acoplamiento, sino que también puede hacer que la conexión se afloje, formando un grave peligro de seguridad.

Falla temprana de los rodamientos
Las bombas centrífugas horizontales generalmente usan cojinetes de rodamiento o cojinetes deslizantes para soportar el sistema de rotor. La desviación del eje causada por el error de centrado causará una fuerza de rodamiento desigual, generará una carga axial adicional y una fuerza radial, lo que conducirá a la ruptura de la película de lubricación, un aumento de temperatura excesivo, desgaste desigual y eventualmente causar un agotamiento o atascado. La falla del rodamiento no solo afecta la vida útil de la bomba, sino que también puede causar apagado repentino.

Deformación del eje de la bomba y fractura por fatiga
Debido a la carga alterna causada por el error de centrado, el eje de la bomba se someterá a estrés por parte de flexión periódica. Es probable que este estrés por fatiga cause microcracks en la superficie del eje de la bomba para expandirse y formar daño por fatiga durante la operación a largo plazo. Especialmente en condiciones de operación de alta velocidad, la velocidad crítica del eje se reduce, y el sistema es propenso a ingresar a la zona de resonancia, lo que a su vez causa accidentes graves como la fractura del eje.

Daño al sistema de sellado
Las bombas centrífugas horizontales a menudo están equipadas con sellos mecánicos o sistemas de sellos de empaque para aislar efectivamente la cámara de la bomba del entorno externo. El error de centrado excesivo hará que se desvíe la trayectoria de ejecución del eje, lo que resulta en la balanza del eje y la pérdida de concentricidad de la cara del extremo de sellado. La presión de contacto anormal en la superficie de sellado conducirá a un sobrecalentamiento de fricción, daños al anillo de sellado y una mayor fuga. En casos severos, el medio filtrado corroe el equipo, poniendo en peligro la seguridad del sitio.

Aumento de la vibración y ruido del sistema
Cuando una bomba centrífuga horizontal se ejecuta en un estado no centrado, el nivel de vibración de toda la máquina aumenta significativamente, excediendo fácilmente los estándares de vibración GB o ISO. La vibración no solo agrava el daño por fatiga al cuerpo y la base de la bomba, sino que también puede causar daño estructural secundario, como aflojar los pernos de anclaje y la concentración de tensión de la tubería. Al mismo tiempo, el ruido mecánico emitido por el cuerpo de la bomba también mejorará significativamente, afectando el entorno operativo y la salud del personal.

Reducción de la eficiencia energética y el aumento de los costos operativos
La pérdida adicional de pérdida mecánica y de energía de transmisión causada por el error de centrado hace que sea imposible que la salida real del motor se transmitiera de manera eficiente al eje de la bomba, lo que resulta en una disminución en la eficiencia de toda la máquina. Además, para compensar la pérdida de energía, el sistema a menudo se ve obligado a aumentar la energía del motor, aumentar la carga operativa y aumentar el consumo de energía. Esto tiene un efecto adverso en la eficiencia económica de la operación del equipo.

La operación inestable del sistema afecta la continuidad del proceso
Los errores de alineación pueden causar fluctuaciones frecuentes de inicio de bomba y apagado u operación, afectando el flujo, la estabilidad de la cabeza y la presión, y, en última instancia, interrumpir el ritmo de producción. Especialmente en escenarios con requisitos extremadamente altos para operaciones continuas, como productos químicos finos, productos farmacéuticos o sistemas de agua de enfriamiento de plantas de energía, la precisión de la alineación afectará directamente la confiabilidad del sistema y la calidad del proceso.