1. Radijalna sila
Industrijske statistike pokazuju da je najveći razlog za prestanak rada centrifugalnih crpki kvar ležajeva i/ili mehaničkih brtvi. Ležajevi i brtve su "kanarinci u rudniku" - oni su rani pokazatelji zdravlja pumpi za vodu i također prethodnik unutarnjih uvjeta sustava pumpi za vodu.
Svatko tko je dugo u ovoj industriji možda zna da je jedna od najboljih praksi rad crpki na ili blizu njihove točke najbolje učinkovitosti (BEP). Na BEP-u, dizajnirana pumpa će izdržati minimalnu radijalnu silu. Rezultantni vektor svih radijalnih sila generiranih radom daleko od BEP-a formira kut od 90 stupnjeva s rotorom, pokušavajući skrenuti i saviti osovinu.
Velika radijalna sila i rezultirajući otklon vratila ubojice su mehaničkih brtvi i važni čimbenici u skraćivanju vijeka trajanja ležajeva. Ako je dovoljno velik, radijalna sila će uzrokovati otklon ili savijanje osovine. Ako se crpka zaustavi i izmjeri odstupanje na osovini, neće se pojaviti pogreške jer je to dinamičko stanje, a ne statičko stanje.
Osovina za savijanje (skretanje) koja radi na 3600 okretaja u minuti skrenut će dva puta po okretaju, tako da se zapravo savija 7200 puta u minuti. Ova velika ciklička defleksija otežava brtvenoj površini da održi kontakt i da održi sloj tekućine potreban za pravilan rad brtvljenja.
2. Zagađenje uljem
Za kuglične ležajeve, više od 85% kvarova ležajeva uzrokovano je ulaskom prljavštine, stranih tijela ili vode. Samo 250 dijelova na milijun (250 ppm) vode smanjit će životni vijek ležajeva četiri puta.
Razumna upotreba ulja za podmazivanje ključna je za njegov vijek trajanja.
3. Tlak udisaja
Ostali ključni čimbenici koji utječu na vijek trajanja ležaja uključuju usisni tlak, poravnanje spojke i naprezanje u cjevovodu.
Za jedno-stupanjske vodoravne konzolne procesne crpke, kombinirana aksijalna sila koja djeluje na rotor usmjerena je prema ulazu, tako da u određenoj mjeri ograničeni povratni usisni tlak zapravo smanjuje aksijalnu silu, čime se smanjuje opterećenje na potisnom ležaju i produljuje njegov vijek trajanja.
4. Kalibracija
Neusklađenost između pumpe i motora može uzrokovati preopterećenje radijalnih ležajeva. Pri izračunavanju neusklađenosti, životni vijek radijalnog ležaja je eksponencijalni faktor.
Na primjer, za malo odstupanje od samo 1,52 mm, krajnji korisnik može naići na neku vrstu problema s ležajem ili spojkom nakon rada od tri do pet mjeseci. Međutim, za odstupanje od 0,0254 mm, ista crpka može raditi više od 90 mjeseci.
5. Naprezanje cjevovoda
Naprezanje u cjevovodu uzrokovano je neusklađenošću usisnih i/ili ispusnih cijevi s prirubnicom pumpe. Čak i kod robusnih dizajna crpki, stvorena naprezanja u cjevovodu mogu lako prenijeti te potencijalno velike sile na ležajeve i njihova kućišta. Sila (deformacija) uzrokuje nepravilno pristajanje ležajeva i/ili nedosljednost s drugim ležajevima, što rezultira time da se središnja linija nalazi u različitim ravninama.
6. Karakteristike tekućine
Karakteristike tekućine kao što su pH, viskoznost i specifična težina ključni su čimbenici. Ako je medij kisel ili korozivan, kontaktni dijelovi crpke, kao što su materijali kućišta i impelera, moraju održavati svoje funkcionalno stanje. Količina, veličina, oblik i kvaliteta mljevenja krutih tvari prisutnih u tekućini bit će čimbenici koji utječu.
7. Radni status
Strogost radnog stanja još je jedan važan čimbenik: koliko često se crpka pokreće unutar određenog vremena.
Neke se pumpe pokreću i zaustavljaju svakih nekoliko sekundi. U usporedbi s crpkama koje rade kontinuirano pod istim uvjetima, ove se crpke u radu troše eksponencijalnom brzinom. U ovoj situaciji, dizajn sustava treba hitno promijeniti.
8. Dodatak za kavitaciju
Što je veća granica raspoložive neto pozitivne usisne visine (NPSHA), manja je vjerojatnost da će pumpa doživjeti kavitaciju ako premaši potrebnu neto pozitivnu usisnu visinu (NPSHR). Kavitacija može oštetiti rotor pumpe i stvoriti vibracije koje mogu utjecati na brtve i ležajeve.
9. Brzina pumpe
Radna brzina crpke još je jedan ključni čimbenik. Na primjer, pumpa od 3550 okretaja u minuti troši se 4 do 8 puta brže od pumpe od 1750 okretaja u minuti.
10. Ravnoteža impelera
Neuravnoteženi rotori na konzolnim crpkama ili određenim okomitim konstrukcijama mogu uzrokovati otklon osovine, baš kao i radijalna sila crpke kada radi daleko od BEP-a. Radijalno odstupanje i otklon mogu se pojaviti istovremeno. Ako je impeler iz bilo kojeg razloga podrezan, mora se ponovno uravnotežiti.
11. Oblik cijevi
Drugo važno razmatranje za produljenje vijeka trajanja crpke je geometrija cjevovoda ili način na koji se tekućina "puni" u pumpu.
Na primjer, koljena na okomitoj usisnoj strani crpke imaju manje štetne učinke od vodoravnih koljena. Hidrauličko opterećenje impelera je jednoličnije, pa je i opterećenje ležajeva jednoličnije.
12. Radna temperatura
Bilo da se radi o visokoj ili niskoj temperaturi, radna temperatura crpke, posebno brzina promjene temperature, imat će značajan utjecaj na životni vijek i pouzdanost crpke. Radna temperatura crpke je vrlo važna, stoga crpku treba projektirati za rad na ovoj temperaturi. Međutim, ono što je važnije je brzina promjene temperature. Predlažem (u konzervativnijem scenariju) da održite brzinu promjene ispod 2 stupnja Fahrenheita po minuti. Različite kvalitete i materijali šire se i skupljaju različitim brzinama, što može utjecati na praznine i naprezanja.
