Przyczyny awarii – Najczęstsze przyczyny awarii

Poniżej przedstawiamy kilka najczęstszych problemów występujących w różnego typu pompach.

 Pompy dwumembranowe napędzane sprężonym powietrzem

Najczęstszą przyczyną awarii jest zbyt mała wydajność (nie ciśnienie!) kompresora. Pompa pracuje, ale suwy są znacznie wolniejsze niż powinny być, a co za tym idzie, znacznie zmniejsza się przepływ.

Drugim powodem zmniejszenia wydajności jest zbyt duża lepkość i/lub zbyt długi rurociąg ssawny pompy. O ile te powody są przyczyną problemów z wieloma różnymi pompami, to właśnie przy dwumembranowych zdarzają się najczęściej. Być może także dlatego, iż pompy te są dosyć hałaśliwe i obsługa nie słyszy charakterystycznego stukania spowodowanego kawitacją.

 Pompy jednośrubowe

Zbyt szybkie zużywanie się statora i rotora – obroty pompy nie są dostosowane (są zbyt wysokie) dla danej aplikacji. Przyjmuje się, że dla większości instalacji nie powinno się pracować przy obrotach większych niż 200 obr./min (za wyjątkiem tłoczenia cieczy niezwykle płynnych i samosmarujących jak np. olej jadalny). Natychmiastowe uszkodzenie statora – są dwie niezwykle częste przyczyny:

  • Praca „na sucho” (bez cieczy) – brak chłodzenia elementów trących metal – guma powoduje, iż guma w bardzo krótkim czasie (nawet kilka – kilkanaście sekund) wulkanizuje się.
  • Praca przy zbyt dużym przeciwciśnieniu – najczęściej omyłkowo przed uruchomieniem pompy nie zostaje otwarty zawór na linii tłocznej. Uszkodzenie statora następuje w ciągu kilkunastu sekund.

Pompy krzywkowe

Ciśnienie w rurociągu daje się łatwo zmierzyć. Jednak pomiary chwilowych skoków ciśnienia są już niezauważalne dla standardowych mechanicznych manometrów. Pompa projektowana na ciśnienia do 6 bar wytrzyma zapewne chwilowo nawet 10 bar, ale każdy skok spowoduje odgięcie się wałków. To z kolei może spowodować wyciek z uszczelnienia i/lub tarcie krzywek o obudowę pompy.

Fot. 1. Pompa próżniowa bocznokanałowa

Sytuacje takie mają miejsce przede wszystkim, gdy pompę uruchamiamy przy rurociągu tłocznym pełnym produktu, zwłaszcza dla cieczy tiksotropowych (np. masło, pasta do zębów).

 Pompy beczkowe

Typowe odśrodkowe pompy beczkowe mają dwóch głównych wrogów – ciała stałe i niekompatybilność materiałową. Pompy beczkowe są urządzeniami stosunkowo szybkoobrotowymi (około 8000 – 10 000 obr./min) dla zapewnienia rozsądnych parametrów przy małej średnicy wirnika, ograniczonej rozmiarem typowego otworu w beczce. Przy tak dużych prędkościach małe zanieczyszczenia mogą działać jak piaskarka w pompie. Zdarzały się przypadki, gdy dolna część pompy została „odcięta” pompowanymi zanieczyszczeniami.

Jednak główną przyczyną problemów jest zastosowanie złego materiału pompy. Użytkownik często kupuje pompę tego typu do jakiejś konkretnej cieczy, a po jakimś czasie używa do innych – bez sprawdzenia, czy inne ciecze są kompatybilne z materiałem pompy. Wiele osób stara się używać do podchlorynu sodu pomp z polipropylenu, gdyż są one tańsze od tych z PVDF. Jednak polipropylen z reguły nie wytrzyma dłużej niż kilka miesięcy w podchlorynie sodu. 

Fot. 2. Dmuchawa bocznokanałowa

Pompy perystaltyczne

W tego typu pompach może zostać uszkodzony tylko jeden element – wąż. Przyczyną uszkodzenia (prócz naturalnego zużycia) są najczęściej: niekompatybilność chemiczna z pompowaną cieczą, zbyt wysokie przeciwciśnienie oraz zbyt wysoka temperatura cieczy (np. w trakcie procesu CIP).

 Pompy z tworzyw sztucznych ze sprzęgłem magnetycznym

Praca na sucho pompy (bez cieczy) powoduje bardzo szybki wzrost temperatury i fizyczne stopienie się plastikowych elementów pompy.

Tłoczenie cieczy zawierającej ciała stałe powoduje uszkodzenie trzpienia ceramicznego i jego pęknięcie.

Są to dwie niezwykle często występujące przyczyny.

 Pompy próżniowe z pierścieniem wodnym

Z doświadczeń serwisowych wynika, że najczęściej przyczyną uszkodzeń jest stosowanie twardej wody.

 Pompy zatapialne do ścieków

Tysiące razy pompy zatapialne do ścieków różnych producentów były naprawiane tylko dlatego, że obsługa zanurza je, trzymając za przewód elektryczny zamiast za dodatkowy łańcuch.

Wieszanie ciężkiej pompy na przewodzie elektrycznym prędzej czy później doprowadzi do dostania się wody do korpusu pompy i uszkodzenia silnika elektrycznego.

 Dmuchawy bocznokanałowe

Mało osób zdaje sobie sprawę jak szybko zmienia się temperatura gazu przy zmianie ciśnienia pracy. Wzrost temperatury nie jest liniowy – jest on znacznie szybszy niż wzrost ciśnienia. Dla przykładu przy 400 mbar abs temperatura może wynosić 61oC, przy 600 mbar abs 94oC, a przy 650 mbar abs już 105oC.

Ponieważ stosuje się standardowe moce silników – nie mniejsze niż maksymalne zapotrzebowanie mocy – może się okazać, iż dmuchawa jest w stanie zapewnić ciśnienie znacznie większe od nominalnego. Jednak przy tak wysokim ciśnieniu wysoka temperatura będzie przyczyną natychmiastowego uszkodzenia dmuchawy. Zaleca się stosowanie zawsze zaworów ciśnieniowych.

Autor: mgr inż. Andrzej Baciński