Urządzenia w mniejszym lub większym stopniu podlegają procesom zużycia. Może to być stopniowy proces objawiający się spadkiem wydajności, ale i nagła awaria. Z zasady w utrzymaniu ruchu dążymy do eliminowania awarii, a wszystkie działania muszą uwzględniać rachunek ekonomiczny.
Różnorodność pomp wykorzystywanych w zakładach produkcyjnych nie pozwala na szczegółowe rozważanie wszystkich aspektów związanych z eksploatacją pomp. Jednak wiele wartych uwagi zaleceń i rad dotyczy większości aplikacji przemysłowych, w których zastosowanie mają różnego typu pompy.
Planowanie
Nieplanowany przestój to porażka dla służb utrzymania ruchu, zwłaszcza gdy można mu zawczasu zapobiec. Większe jednostki organizacyjne najczęściej mają własne służby remontowe, mniejsze zakłady są zmuszone korzystać z wykonawców o nie zawsze wystarczającym poziomie wiedzy. Nowoczesne pompy charakteryzuje wysoka wydajność, ale równocześnie wysokie są wymagania co do warunków eksploatacji oraz technologii stosowanej przy naprawach i remontach. Często pierwsze błędy użytkownik pompy popełnia już na etapie jej pierwszego montażu i uruchamiania. Obecnie dokładność wykonania, pasowania nowego urządzenia jest większa niż dawniej. Tam gdzie przed pompą znajduje się filtr, należy sprawdzić jego jakość i sprawność. Przykładem popełnianych błędów może być sytuacja przy wymianie uszkodzonej pompy. Zanieczyszczenia, z którymi mogła dać jeszcze sobie radę stara pompa, mogą się okazać zabójcze dla nowej, doprowadzając do szybkiego jej zniszczenia (zatarcia). Stąd też czasem pojawiające się opinie o gorszej jakości produkowanych obecnie pomp. Naprawy i regeneracje należy powierzać fachowcom, najlepiej, jeśli jest to możliwe, autoryzowanym przez producenta pompy. Niestety obecnie brygady remontowe nie są w stanie na bieżąco uzupełniać wiedzy, narzędzi i części do właściwego przeprowadzania napraw i remontów różnorodnych modeli pomp. Bo jak się okazuje, w wielu przypadkach nie ma możliwości np. prawidłowego zainstalowania łożyska, regulacji ciągu pomp czy dokładnego osiowania bez odpowiedniego specjalistycznego oprzyrządowania, nie mówiąc o wiedzy i doświadczeniu. Dlatego też duże zakłady stają obecnie przed koniecznością wdrożenia stałego systemu kształcenia pracowników, a mniejsze przed poszukiwaniem kompetentnych, a nie przypadkowych fachowców.
Kiedy i czy regenerować?
Jan Bartoszek, dyrektor ds. techniczno-produkcyjnych w firmie PPA ZAMKON, mówi: − W kilkuletniej już praktyce i współpracy z jednym z wiodących producentów pomp przemysłowych, doszliśmy do wniosku, że regeneracja pompy jest wtedy opłacalna, kiedy koszt części zamiennych nie przekracza 50% wartości nowej pompy. Wszelkie większe nakłady finansowe, przy zakładanych kosztach robocizny ok. 25% wartości pompy, przestają mieć uzasadnienie ekonomiczne, chyba że czas regeneracji będzie zdecydowanie krótszy od dostawy nowego urządzenia, co dla użytkownika może mieć wymierne efekty finansowe.
Przy regeneracji i remontach pomp zawsze zalecamy stosowanie części zamiennych producenta i korzystanie z firm specjalizujących się w tego typu usługach. Często remonty pomp dokonywane są w warunkach warsztatowych eksploatującego, używa się różnych regenerowanych części zamiennych, stosuje różnego rodzaju masy ceramiczne do uzupełniania ubytków w obudowach, czy też, co się zdarzało, regeneruje się w ten sposób wały pomp, co z reguły przynosi użytkownikowi więcej strat niż pożytku. Zdarzały się przypadki, kiedy w ramach obniżania kosztów stosowano w środowisku „agresywnym” pompy w obudowach żeliwnych (tańszych), zamiast w wykonaniu kwasoodpornym (znacznie droższe, ale trwalsze), co powodowało, że w ciągu kilkuletniej eksploatacji trzeba było wymienić obudowę 2 do 3 razy, bo nie wytrzymywała działania medium i środowiska.
Leszczyńska Fabryka Pomp (LFP) to firma szczycąca się 139-letnią tradycją. Jako spółka z ograniczoną odpowiedzialnością działa od 1992 r. Jako wieloletni producent i dostawca pomp ma też doświadczenie związane z ich serwisowaniem. W opinii Janusza Nowakowskiego – inżyniera produktu w LFP – celowe jest naprawianie pomp, zwłaszcza o znacznej wartości, lub pomp trudno dostępnych na rynku albo unikatowych konstrukcyjnie. Oprócz wymiany części zużytych na nowe stosować należy ich naprawianie poprzez spawanie, nakładanie powłok ochronnych, uzupełnianie ubytków materiału. Pompy popularne średniej wartości naprawiamy zwykle przez wymianę zużytych części i zespołów. To są elementy stosunkowo niedrogie i łatwo dostępne u producenta. Tanich pomp domowych, ogrodowych i małych ciepłowniczych zwykle nie opłaca się naprawiać i należy pompę uszkodzoną zastąpić nowym urządzeniem.
Janusz Nowakowski podkreśla, że naprawę pompy zawsze należy powierzyć firmie albo pracownikowi mającemu kwalifikacje i uprawnienia. – Chodzi o zachowanie wszystkich wymogów bezpieczeństwa związanych z obsługą urządzeń elektromaszynowych. Zawsze należy wymagać udzielenia gwarancji na poprawną pracę pomp naprawionych. Trudno też nie zgodzić się z opinią, że zanim zdecydujemy się na naprawę starej pompy, należy rozważyć zakup pompy nowej. Warto tu przeanalizować, czy na pewno warunki pracy pompy nie zmieniły się przez lata pracy pompy starej. Może potrzebujemy pompy mniejszej albo większej od tej posiadanej. Może należy kupić pompę nowoczesną, energooszczędną, wysokosprawną.
W zależności od rodzaju pompy zaleca się ich regenerowanie lub nie. W pompach śrubowych IMO (których dystrybutorem jest m.in. Alfa Laval) zaleca się wymianę starych pomp na pompy nowszej generacji, które są udoskonalone pod względem konstrukcji i materiałów stosowanych do ich produkcji. Prawidłowo eksploatowane pompy mogą pracować bez konieczności ich regeneracji nawet 20 lat. Regenerację pomp IMO wykonuje ich producent, firma IMO.
Alfa Laval zwraca uwagę użytkowników na: bezwzględne przestrzeganie częstości przeglądów prewencyjnych zalecanych przez producenta pomp, przestrzeganie zakresu prac dla danej pompy. Oczywiście nie wolno uruchamiać pompy na sucho, jak też należy zagwarantować małe opory przepływu (dobre warunki ssące). W innym przypadku istnieje możliwość wystąpienia kawitacji, której efektem będzie hałas i erozja elementów pompy. Ważne jest też zapewnienie czystości cieczy pompowanej (pompy śrubowe), czyli małe oczko na filtrze po stronie ssącej (według zaleceń producenta). Małgorzata Chmielewska z Alfa Laval zwraca uwagę na właściwy projekt instalacji – stworzenie syfonu przed pompą, co pozwala zapobiegać zatarciom pompy przy jej uruchamianiu na niezalanej instalacji. Jeśli chodzi o pompy krzywkowe i wirnikowe do zastosowań spożywczych, Alfa Laval raczej nie regeneruje tych pomp. Szkoli użytkowników produktów w zakresie właściwej eksploatacji pompy. Firma oferuje również zestawy serwisowe, które pozwalają użytkownikom pomp na samodzielne dokonywanie podstawowych czynności serwisowych. Zalety zestawów to między innymi to, że każdy zestaw serwisowy zawiera wszystkie niezbędne części zamienne. Łatwiej jest zamówić jeden zestaw, niż pojedyncze części zamienne. Każdy zestaw serwisowy ma swój indywidualny numer katalogowy, co ogranicza liczbę pozycji do wyboru i nie ma potrzeby utrzymywać dużej liczby części zamiennych na magazynie. W przypadku awarii Alfa Laval wykonuje przeglądy pomp i przywraca im sprawność poprzez wymianę uszkodzonych podzespołów, takich jak: łożyska, uszczelnienia mechaniczne, silniki, elastomery.
Pompy w hydraulice siłowej
Hydraulika siłowa jest obecnie powszechnie stosowana w wielu dziedzinach techniki. Pompy są jej ważnym elementem konstrukcyjnym. Jak podkreśla Ryszard Śliwa z Zakładu Hydrauliki Siłowej „HYDREM” – hydraulika siłowa w przemyśle i transporcie jest obecna od wielu dziesięcioleci, a obecnie wkracza nawet do medycyny poprzez mechatronikę. W przypadku tak szerokiego zastosowania pojawia się problem utrzymania podzespołów hydrauliki siłowej (pompy, rozdzielacze, zawory, siłowniki i silniki) w odpowiednim stanie technicznym. W jego opinii należy sobie zadać pytanie, jakie czynności należy podejmować, aby układy hydrauliczne działały sprawnie.
Podstawowym medium hydrauliki siłowej jest olej. W zależności od układu i warunków pracy istotna jest jego lepkość i odporność na zmienne warunki zewnętrzne, przede wszystkim temperaturę. Przy oleju szczególną uwagę należy zwrócić na jego czystość i odpowiedni poziom. Po za tym, że jest on przekaźnikiem energii, to również spełnia funkcje smarujące.
Jednak mimo zachowania procedur obsługi wszystkie podzespoły ulegają zużyciu i tracą parametry, które pozwalają na ich prawidłową pracę. Jednym z podstawowych podzespołów pozwalających działać układowi hydraulicznemu jest pompa. Pompa podczas pracy nie może wydawać nieregularnych dźwięków, stuków, powodować nadmiernego hałasu, nie powinna się też nagrzewać bardziej niż inne elementy układu hydraulicznego. Istotną informacją o stanie zużycia pompy jest różnica wydajności, czyli jej spadek wraz ze wzrostem temperatury oleju. Powodem tego zjawiska jest brak szczelności wewnętrznej (luz na powierzchniach współpracujących), z reguły jest to też połączone z nadmiernym nagrzewaniem się pompy. Objawem zużytej i uszkodzonej pompy jest spieniony olej w zbiorniku wyrównawczym, czego przyczyną z reguły jest zasysanie powietrza. Ryszard Śliwa zwraca na to szczególną uwagę, bowiem spieniony olej powoduje zaburzenia i nierówną pracę całego układu hydraulicznego, np. skokowy wysuw siłowników, a w samej pompie groźne zjawisko kawitacji. Najprostszym efektem uszkodzenia pompy są wycieki między płytą przednią i tylną a korpusem lub na składaniu albo wokół wałka napędowego. Ten ostatni przypadek jest szczególnie groźny, gdyż pokazuje, że pompa straciła szczelność wewnętrzną i w takim przypadku na pewno nie wystarczy wymiana uszczelnienia typu simmering.
Gdy uznamy, że eksploatowana pompa nie spełnia wymaganych parametrów lub że jest uszkodzona, np. hałasuje, należy zastanowić się nad dalszym tokiem postępowania. Najprostszą czynnością jest wymiana pompy na nową, ale czy jest to ekonomicznie uzasadnione? Jeśli urządzenie, w którym pompa jest zamontowana, generuje nam zysk w ciągu 8 godzin pracy większy niż wartość nowej pompy, to nie ma się nad czym zastanawiać i należy wymienić ją na nową lub regenerowaną. Trudno jest bowiem znaleźć firmę, która w ciągu jednego dnia jest w stanie naprawić taką pompę, chyba że umówimy termin wcześniej. Ale jest jeden problem – musimy mieć dostęp do odpowiedniej pompy. Niestety nie jest to takie proste, szczególnie w przypadku pomp bardziej skomplikowanych, a zatem droższych. W takim momencie pozostaje nam alternatywa: regeneracja lub oczekiwanie na pompę zamówioną u dystrybutora (co może trwać nawet 8 tygodni i dłużej). Pozostaje zatem regeneracja. Należy zastanowić się, czy jest to operacja opłacalna i kto ma o tym zdecydować. Polecam powierzyć tę decyzję firmie, która ma doświadczenie w tym zakresie. Uwaga, należy omijać z daleka tak zwane firmy garażowe, czy też pseudofachowców. Jak mówi Ryszard Śliwa, mogą oni uczynić więcej szkody, bo ich sposoby naprawy spowodują nieodwracalne skutki i zostaniemy z kilkoma kilogramami złomu.
Regeneracja
W wielu przypadkach stosuje się regenerację przez nakładanie powłok metalowych lub kompozytowych. Nowoczesne kompozyty przy prawidłowo wykonanej regeneracji pozwalają odtworzyć pierwotny kształt i wyeliminować ubytki powstałe w wyniku działania kawitacji lub erozji. Oczywiście w przypadku pomp procesowych, na przykład w przemyśle chemicznym, trzeba brać pod uwagę odporność zastosowanych tworzyw na pompowane media. Regeneracja tą metodą jest spektakularna, ale i bardzo czuła na zachowanie właściwej procedury postępowania przewidzianej przez producenta tworzywa. Szczególnie ważne jest właściwe przygotowanie podłoża i stosowanie odpowiedniego podkładu (pierwsza warstwa). Regeneracja osi i wałów napędowych przez napawanie jest oczywiście możliwa, ale wymaga jeszcze bardziej dokładnego stosowania się do zaleceń oraz wprawy i wyposażenia do jej właściwego wykonania. Warto tu przeanalizować zasadność ekonomiczną takich regeneracji.
Jak mówi Piotr Góral, autoryzowany przedstawiciel i doradca techniczny Chester Molecular, należy szczególnie zwrócić uwagę na: przygotowanie powierzchni, mieszanie bazy i reaktora oraz nakładanie. Firma Chester Molecular oferuje szkolenia i serwis (przedstawiciele) oraz pomoc techniczną przy wykonywaniu trudnych aplikacji. Na życzenie firma może wskazać wykonawcę w punktach serwisowych. Chester Molecular oferuje pełny zestaw dwuskładnikowych produktów regeneracyjnych, dzięki którym można rozwiązać prawie każdy problem związany z zabezpieczeniem powierzchni i naprawą zużytych elementów metalowych. Do regeneracji pomp (także nowych) znajdują zastosowanie między innymi materiały: Chester Metal Super, Metal Ceramic T, Chester Metal Ceramic F, Chester Metal Ceramic FSL, Chester Metal Ceramic FHT. Warto tu zwrócić uwagę na zalety pokrywania nowych pomp warstwami ceramicznymi, co jak się okazuje, zarówno wydłuża ich żywotność, jak i zwiększa sprawność działania. Pokrywanie warstwami w dwu różnych kolorach pozwala na unikanie niedokładnego pokrycia kolejną warstwą, a przy dalszej eksploatacji widać miejsca, w których następuje ścieranie warstwy kompozytowej.
Takich środków, jak wymienione powyżej, jest na rynku więcej, jak choćby technologia i materiały BELZONA Molecular do regeneracji oraz zabezpieczeń, w tym Metale Belzona używane do napraw na przykład wirników wentylatorów i pomp oraz do zabezpieczeń powierzchni i elementów pomp, wentylatorów, zaworów, instalacji celem ograniczenia skutków erozji, korozji, kawitacji.
Należy szczególnie podkreślić wagę właściwego oczyszczenia powierzchni poddawanej regeneracji. Oszczędzanie na polecanych przez producentów masach kompozytowych, np. na środkach odtłuszczających, jest ryzykowne. Niestety, jak wynika z praktyki, często stosuje się zwykłą benzynę ekstrakcyjną itp. środki. Niewielkie oszczędności mogą znacząco wpłynąć na jakość uzyskiwanych powłok.
Warto pytać
Fachowcy związani z pompami radzą, aby przy przekazaniu pompy do regeneracji domagać się jej wyceny i terminu regeneracji. Jak mówi Ryszard Śliwa, jest to czynność, która pozwoli na podjęcie decyzji, czy nie warto kupić nowej pompy. Jeśli już zdecydujemy, że zlecamy regenerację, to nie zaszkodzi dowiedzieć się przynajmniej ogólnie, na czym będzie ona polegała i czy części w pompie będą wymienione na nowe. Jest to najkorzystniejsze, ale i najdroższe. Czy regeneracja będzie polegała na odtworzeniu współpracujących powierzchni (nie zawsze jest to możliwe) przez chromowanie lub metalizację natryskową. Przy regeneracji należy też zwrócić uwagę na okres gwarancji.
Na naszym rynku działa obecnie wiele wyspecjalizowanych w remontach pomp firm, przykładem ORLEN Wir – specjalistyczne przedsiębiorstwo wykonujące remonty, modernizacje i serwis eksploatacyjny wszelkiego typu maszyn wirujących. Oferta remontowa pomp wirnikowych, nurnikowych, zębatych, śrubowych, to remonty i modernizacja układu przepływowego: badania techniczne i penetracyjne wałów, badania techniczne i penetracyjne elementów wirujących, wykonanie lub regeneracja dyfuzorów, wymiana lub regeneracja uszczelnień mechanicznych, legalizacja czopów, odwirowanie wytrzymałościowe kół wirnikowych w próżni, montaż rotorów, montaż uszczelnień mechanicznych (Burgmann, John Crane, Flowserve i inne), wyważanie dynamiczne rotorów i elementów wirujących. Firma wykonuje osiowania urządzeniem laserowym, uruchomienie i diagnostykę poremontową, wykonania nowych kompletnych rotorów (koła wirnikowe i wał) oraz montaż układu monitoringu pracy maszyny.
Wiele firm ma umowy z producentami pomp, jak choćby Prorem, umowy o współpracy i autoryzacja producenta pomp (Metso Minerals), co gwarantuje poprawność wykonania remontów oraz terminowość prowadzonych prac. Urządzenia po remoncie są trwale oznakowane oraz otrzymują wszystkie dokumenty zgodne z obowiązującymi przepisami, niezbędne do użytkowania w przemyśle (w tym w zakładach górniczych).
W przypadku modernizacji związanej z remontem pompy zdarza się, że podejmowane są próby modernizacji czy usprawnienia na własną rękę. W większości przypadków takie ingerowanie w fabryczne konstrukcje kończy się większymi kłopotami, a czasem może być niebezpieczne.
Autor: Bohdan Szafrański
