¿Cuáles son las causas y soluciones para el desgaste severo del disco de equilibrio en una bomba centrífuga multietapa?

Muchas bombas centrífugas multietapa dependen de discos de equilibrio para equilibrar las fuerzas axiales. Si bien estos discos ofrecen la ventaja del equilibrio automático de la fuerza axial, también son propensos al desgaste. Los problemas con el disco de equilibrio pueden provocar una disminución de la eficiencia de la bomba, vibración, sobrecorriente, salida insuficiente y, en casos graves, falla de la bomba. Debido a que gran parte del personal de mantenimiento no comprende los dispositivos de disco de equilibrio, las bombas con tales problemas a menudo requieren reparaciones repetidas, lo que aumenta los costos de mantenimiento y potencialmente causa tiempo de inactividad del equipo. Por lo tanto, es esencial comprender las averías comunes de los discos de equilibrio y sus soluciones.

Causas comunes de desgaste en el disco de equilibrio de una bomba centrífuga multietapa

(1) Bloqueo de tubería de agua de equilibrio:

Si la tubería de agua de equilibrio está bloqueada, p6 será igual a p4, lo que significa que el disco de equilibrio ya no puede generar fuerza de equilibrio y ha perdido su función. En este caso, la fuerza axial sobre la bomba provocará una fricción severa en el disco de equilibrio, lo que puede impedir que la bomba funcione o incluso quemar el motor. La obstrucción de las tuberías de agua de equilibrio es la avería más fácil de solucionar, pero también la más común. Para el personal de mantenimiento, cuando se encuentra con un mal funcionamiento del dispositivo de equilibrio, lo primero que debe comprobar es si la tubería de agua de equilibrio está limpia. Nuestra empresa ha tenido un ejemplo en el que el personal de mantenimiento no pudo detectar un bloqueo en la tubería de agua de equilibrio, lo que provocó el reemplazo de tres juegos de discos y anillos de equilibrio. Esto no sólo no solucionó el problema sino que también quemó dos motores. Finalmente, después de descubrir el problema, se solucionó reemplazando una única tubería de agua de equilibrio.

(2) Tolerancias de forma de piezas que no cumplen-las normas:

Debido a los altos requisitos de precisión del disco y del anillo de equilibrio, los problemas son generalmente raros. Sin embargo, la sección de descarga, que está ensamblada con el anillo de equilibrio, frecuentemente muestra un comportamiento no conforme-. Muchas bombas multietapa-se han atascado al arrancar, a pesar de que la inspección reveló tuberías de agua de equilibrio sin obstrucciones, un disco de equilibrio y un anillo de equilibrio. Se descubrió que la causa principal era una desalineación excesivamente vertical del anillo de equilibrio en la sección de descarga, lo que provocaba espacios desiguales entre el anillo de equilibrio y el disco de equilibrio, lo que provocaba un mal funcionamiento del dispositivo de equilibrio. Si el problema radica en la sección de descarga, lo mejor es reemplazarla.

(3) Fuga de presión desde detrás del anillo de equilibrio:

Dado que el anillo de equilibrio y la sección de descarga están conectados mediante tornillos, un apriete desigual o una conexión suelta pueden provocar fugas de presión. Esta fuga da como resultado una fuerza de equilibrio insuficiente, lo que hace que el disco de equilibrio rechine. Para verificar si hay fugas de presión, inspeccione la unión del anillo de equilibrio y la sección de descarga para detectar signos de erosión por agua a alta-presión. Si están presentes, elimine estos signos y refuerce el sello con juntas tóricas. Asegúrese de que todos los tornillos de fijación estén apretados uniformemente.

(4) Desgaste excesivo del manguito de equilibrio y del manguito del eje que provoca un juego excesivo b1:

En teoría, un espacio libre b1 mayor sería más propicio para abrir el disco de equilibrio, pero esto aumentaría las fugas y reduciría la eficiencia. Sin embargo, en el funcionamiento real de la bomba, si b1 es mayor que 0,6, el efecto del disco de equilibrio se deteriora. Creo que esto se debe a que cuando b1 es mayor que 0,6, la fuga es demasiado grande, lo que hace que la tubería de agua de equilibrio no tenga suficiente capacidad para aspirar tanta agua a la entrada de succión, lo que provoca que p6 aumente. Dado que la diferencia de presión entre p4 y p6 disminuye, el dispositivo de disco de equilibrio falla. Por tanto, b1 debe mantenerse entre 0,3 y 0,5.

(5) Uso en aplicaciones abiertas/cerradas con frecuencia:

Debido a que el dispositivo de disco de equilibrio tiene la característica de fricción durante la apertura, esta estructura no es adecuada para aplicaciones de apertura/cierre frecuente. Las únicas opciones son cambiar el método de equilibrio, reemplazar la bomba por otro modelo o cambiar las condiciones de funcionamiento del sistema.

Método de mantenimiento del disco de equilibrio de la bomba centrífuga multietapa

1. Durante las inspecciones de rutina, verifique si el tubo de equilibrio de la bomba está bloqueado.

2. Verifique si el desplazamiento del rotor excede el estándar.

3. Compruebe el desgaste del disco de equilibrio y del anillo de equilibrio cada seis meses.

4. Reemplace todo el conjunto del disco de equilibrio anualmente.

A veces, debido a situaciones urgentes en el sitio-, es necesario reparar los discos y anillos de equilibrio desgastados (las piezas tardan mucho en llegar desde el fabricante de la bomba). He aquí un método de reparación: las caras de los extremos desgastados se pueden mecanizar en plano en un torno, con el margen de mecanizado lo más pequeño posible. Asegúrese de que ambas caras de los extremos sean perpendiculares al eje y, idealmente, el acabado de la superficie debería estar dentro de Ra32. Después del mecanizado, mida la dimensión axial y compárela con la dimensión de diseño original (que puede obtenerse del fabricante). Mecanice una arandela plana utilizando la dimensión axial reducida (preferiblemente mecanizada mediante corte de alambre para garantizar el equilibrio en ambos extremos) e instálela detrás del anillo de equilibrio. Esto garantiza que la dimensión axial coincida con el diseño original, evitando la desalineación entre el impulsor y la paleta guía. Este método permite que la bomba funcione temporalmente, pero debe reemplazarse rápidamente con una pieza nueva, ya que esto aumenta el riesgo de fuga de presión detrás del anillo de equilibrio.

Para reducir el desgaste del disco de equilibrio de una bomba centrífuga multietapa, podemos seguir los siguientes pasos. Primero, seleccione los materiales adecuados y realice un tratamiento superficial adecuado para mejorar la resistencia al desgaste del disco de equilibrio. En segundo lugar, elija las condiciones de funcionamiento adecuadas para evitar vibraciones excesivas y la entrada de partículas sólidas. Finalmente, refuerce el mantenimiento, inspeccione y reemplace periódicamente los discos de equilibrio muy desgastados para garantizar el funcionamiento normal de la bomba.