I problemi comuni delle pompe centrifughe

Le pompe centrifughe sono ampiamente utilizzate in varie applicazioni industriali per un trasporto efficiente dei fluidi. Tuttavia, queste macchine sono soggette a diversi problemi comuni che possono ostacolarne le prestazioni e portare a tempi di fermo non pianificati.

In questo post del blog, approfondiremo i problemi prevalenti associati alle pompe centrifughe ed esploreremo strategie per mitigare queste sfide. Affrontando questi problemi in modo proattivo, le strutture industriali possono migliorare l'affidabilità e la longevità dei loro sistemi di pompaggio.

Problemi comuni delle pompe centrifughe e soluzioni

Pompa che funziona a secco

Uno dei problemi più comuni affrontati dagli operatori di pompe centrifughe è la pompa che funziona a secco. Ciò si verifica quando la pompa non riceve abbastanza liquido dalla fonte di aspirazione, facendola funzionare senza lubrificazione e raffreddamento adeguati. Il funzionamento a secco può causare gravi danni alle parti interne della pompa, tra cui guarnizioni, cuscinetti e giranti.

Per evitare questo problema, assicurarsi che il tubo di aspirazione sia sempre immerso nel liquido e che non vi siano perdite d'aria nella linea di aspirazione.
Monitorare il livello del fluido nella fonte di aspirazione e mantenerlo al di sopra del livello minimo richiesto.
Installare un interruttore o un sensore di basso livello per spegnere automaticamente la pompa se il livello del liquido scende al di sotto di un punto critico.

Portata ridotta

Una diminuzione della portata della pompa può indicare diversi problemi, come un filtro di aspirazione intasato, una valvola di aspirazione parzialmente chiusa o sacche d'aria nella tubazione di aspirazione. La portata ridotta può anche derivare da giranti usurate, giochi giranti errati o una girante danneggiata o difettosa.

Per risolvere il problema della portata ridotta, iniziare controllando il lato di aspirazione della pompa.
Pulisci eventuali filtri intasati e assicurati che le valvole siano completamente aperte. Ispeziona la tubazione di aspirazione per perdite d'aria ed elimina eventuali sacche d'aria.
Se il problema persiste, esaminare la girante per verificare la presenza di segni di usura, danni o accumulo di detriti.
Regolare i giochi della girante secondo le specifiche del produttore e sostituire la girante se necessario.

Rotazione invertita della girante

Pompe centrifughe sono progettate per funzionare con una direzione di rotazione specifica. Se la girante ruota nella direzione sbagliata, la pompa non genererà la prevalenza e la portata richieste. Questo problema può verificarsi a causa di collegamenti elettrici errati o di un'inversione di fase nell'alimentazione elettrica.

Per correggere la rotazione invertita della girante, verificare innanzitutto il corretto senso di rotazione indicato dalla freccia sul corpo della pompa.
Quindi, controllare i collegamenti elettrici e assicurarsi che siano cablati correttamente.
Se il problema persiste, consultare un elettricista per verificare eventuali problemi di alimentazione, come l'inversione di fase.

Sequestro della pompa

Il grippaggio della pompa si verifica quando i componenti rotanti della pompa, come la girante o l'albero, si bloccano e non riescono a girare. Ciò può accadere per vari motivi, tra cui il guasto dei cuscinetti, l'usura eccessiva o la presenza di oggetti estranei nella pompa.

Se la pompa si è bloccata, interrompere immediatamente l'alimentazione elettrica per evitare ulteriori danni.
Smontare la pompa e ispezionare i cuscinetti, gli anelli di usura e gli altri componenti critici per individuare eventuali segni di usura o danni.
Sostituire eventuali parti usurate o danneggiate e assicurarsi che la pompa sia correttamente rimontata e allineata prima di riavviarla.

Surriscaldamento

La generazione di calore eccessivo in una pompa centrifuga può portare a guasti prematuri di cuscinetti, guarnizioni e altri componenti. Il surriscaldamento può derivare da vari fattori, come lubrificazione insufficiente, raffreddamento improprio dei cuscinetti o funzionamento della pompa in condizioni di flusso basso.

Per ridurre il surriscaldamento, assicurarsi che la pompa sia adeguatamente lubrificata e che il sistema di raffreddamento dei cuscinetti funzioni correttamente.
Monitorare regolarmente le temperature dei cuscinetti e mantenerle entro l'intervallo consigliato dal produttore.
Evitare di far funzionare la pompa a bassa portata per periodi prolungati, poiché ciò può causare ricircolo e accumulo di calore all'interno della pompa.

Ingresso dell'aria

L'ingresso di aria è un problema comune nelle pompe centrifughe che può portare a una portata ridotta, a un aumento delle vibrazioni e alla cavitazione. L'aria può entrare nella pompa attraverso vari punti, tra cui il tubo di aspirazione, tenute meccanichee premistoppa.

Per impedire l'ingresso di aria, assicurarsi che tutti i collegamenti nella tubazione di aspirazione siano ermetici e adeguatamente sigillati.
Controllare eventuali perdite o crepe visibili nella linea di aspirazione e ripararle tempestivamente.
Verificare che il tubo di aspirazione sia sufficientemente immerso al di sotto del livello del liquido per evitare vortici e intrappolamenti di aria.

Vibrazione

Le vibrazioni eccessive nelle pompe centrifughe possono essere causate da diversi fattori, tra cui allineamento non corretto, giranti non bilanciate, cuscinetti usurati e cavitazione. Le vibrazioni possono portare a usura prematura dei componenti della pompa, guasto della guarnizione e riduzione dell'efficienza della pompa.

Per risolvere i problemi di vibrazioni, si inizia controllando l'allineamento della pompa e del motore.
Assicurarsi che la pompa sia correttamente allineata con l'albero motore e che il giunto sia in buone condizioni.
Ispezionare la girante per rilevare eventuali segni di usura, danni o squilibrio. Una girante non bilanciata può causare vibrazioni significative e deve essere sostituita o bilanciata da un professionista.
Controllare che i cuscinetti non siano eccessivamente usurati o danneggiati e, se necessario, sostituirli.
Assicurarsi che i cuscinetti siano adeguatamente lubrificati e raffreddati per evitare guasti prematuri.

Cavitazione

La cavitazione si verifica quando la pressione nella pompa scende al di sotto della pressione di vapore del liquido, causando la formazione di bolle di vapore e il loro collasso all'interno della pompa. Ciò può portare a una portata ridotta, a un aumento delle vibrazioni e a danni alle parti interne della pompa.

Per prevenire la cavitazione, assicurarsi che la pompa abbia una sufficiente prevalenza di aspirazione netta positiva (NPSH) disponibile. Ciò può essere ottenuto aumentando la prevalenza di aspirazione, riducendo la portanza di aspirazione o aumentando il diametro della tubazione di aspirazione.
Controllare che il filtro o la griglia di aspirazione non siano intasati e pulirli regolarmente per mantenere un flusso adeguato.
Verificare che la valvola di aspirazione sia completamente aperta e che non vi siano restrizioni nella linea di aspirazione.
Utilizzare la pompa entro l'intervallo di portata consigliato ed evitare di farla funzionare a basse portate per periodi prolungati.

Detriti nella pompa

I detriti che penetrano nella pompa possono causare intasamenti, riduzione della portata e danni alle parti interne della pompa.

Per evitare che detriti entrino nella pompa, installare un filtro di aspirazione o un filtro con maglie di dimensioni adatte al liquido pompato.
Ispezionare e pulire regolarmente il filtro o il cestello per assicurarsi che non siano ostruiti.
Se i detriti sono già penetrati nella pompa, potrebbe essere necessario smontare la pompa e rimuovere manualmente i detriti.
Ispezionare la girante, gli anelli di usura e gli altri componenti interni per individuare eventuali segni di usura o danni e sostituirli se necessario.
Si consiglia di installare un separatore di detriti o una vasca di sedimentazione a monte della pompa per rimuovere le particelle più grandi prima che entrino nella pompa.

Ripristino lento della pompa

Il lento riadescamento della pompa può verificarsi quando si formano sacche d'aria nella linea di aspirazione o nel corpo della pompa, impedendo alla pompa di stabilire un'aspirazione corretta. Ciò può essere causato da perdite d'aria nella tubazione di aspirazione, prevalenza di aspirazione insufficiente o un difetto valvola di fondo.

Per migliorare il re-adescamento della pompa, assicurarsi che la tubazione di aspirazione sia ermetica e correttamente sigillata. Controllare eventuali perdite nella linea di aspirazione e ripararle tempestivamente.
Verificare che il tubo di aspirazione sia sufficientemente immerso al di sotto del livello del liquido per evitare l'intrappolamento di aria.
Installare una valvola di fondo all'estremità della linea di aspirazione per mantenere l'adescamento ed evitare il riflusso quando la pompa non è in funzione.
Si consiglia di installare una pompa centrifuga autoadescante o un dispositivo di assistenza all'adescamento, come una pompa per vuoto o un eiettore, per facilitare l'adescamento in modo più rapido e affidabile.

Rumore eccessivo

Un rumore eccessivo da una pompa centrifuga può indicare diversi problemi, come cuscinetti usurati, cavitazione o installazione non corretta. I cuscinetti usurati possono causare rumore meccanico e vibrazioni, portando a guasti prematuri se non vengono affrontati tempestivamente.

Assicurarsi che i cuscinetti siano adeguatamente lubrificati e sostituirli se necessario.
La cavitazione si verifica quando bolle di vapore si formano nel liquido pompato a causa della bassa pressione, causando un caratteristico rumore di rimbombo. Per attenuare la cavitazione, controllare che il tubo di aspirazione sia adeguatamente dimensionato, che la portata di aspirazione non sia eccessiva e che il livello del liquido nella fonte di aspirazione sia sufficiente.
Anche un'installazione non corretta, come un disallineamento o supporti inadeguati, può causare un rumore eccessivo. Verificare che la pompa e il motore siano correttamente allineati e che i piedini della pompa siano fissati saldamente alla fondazione.

Conducente della pompa sovraccarico

Un driver della pompa sovraccarico, in genere un motore elettrico, può essere causato da diversi fattori. Un assorbimento di potenza eccessivo può indicare un problema con i componenti interni della pompa, come anelli di usura usurati o gioco della girante non corretto.

Ispezionare la girante e gli anelli di usura per rilevare eventuali segni di usura e regolare il gioco se necessario. Anche le vibrazioni anomale possono causare un lavoro più intenso del motore, con conseguente sovraccarico.
Controllare eventuali vibrazioni eccessive e risolvere eventuali problemi di allineamento, bilanciamento o componenti usurati.
La contaminazione del fluido o i cambiamenti nelle proprietà del fluido possono aumentare la richiesta di potenza. Assicurarsi che il fluido pompato corrisponda alle specifiche della pompa e installare una filtrazione appropriata, se necessario.
Infine, verificare che il motore sia correttamente dimensionato per la pompa e le condizioni operative.

Perdite di fluido

Le perdite di fluido nelle pompe centrifughe si verificano comunemente nelle tenute meccaniche o nella cassa premistoppa. Le tenute usurate o danneggiate possono consentire la fuoriuscita del fluido, con conseguente riduzione delle prestazioni della pompa e potenziali rischi ambientali.

Ispezionare regolarmente le guarnizioni per individuare eventuali segni di usura o danni e sostituirle se necessario.
Assicurarsi che le superfici di tenuta siano adeguatamente lubrificate e raffreddate dal fluido pompato.
Per le pompe con guarnizione, controllare che i dadi premistoppa siano regolati correttamente per consentire una piccola quantità di perdita controllata. Un serraggio eccessivo dei dadi premistoppa può causare calore eccessivo e danneggiare la guarnizione.
Le perdite possono verificarsi anche in corrispondenza di connessioni flangiate o a causa di crepe nel corpo della pompa. Ispezionare guarnizioni e flange per individuare segni di danni o sigillatura non corretta e sostituire o riparare se necessario.

Contaminazione dei fluidi

La contaminazione del fluido può causare una serie di problemi nelle pompe centrifughe, da prestazioni ridotte a guasti completi. Le particelle abrasive possono erodere le parti interne della pompa, come la girante e gli anelli di usura, portando a una riduzione dell'efficienza e a maggiori giochi.

Installare filtri o filtri adeguati sul lato di aspirazione per catturare i contaminanti prima che entrino nella pompa.
Pulire o sostituire regolarmente i filtri per mantenerne l'efficacia. La contaminazione chimica può causare corrosione o degradazione dei componenti della pompa, in particolare nelle pompe che gestiscono fluidi aggressivi.
Assicurarsi che i materiali della pompa siano compatibili con il fluido pompato e implementare adeguate pratiche di monitoraggio e manutenzione.
La crescita biologica, come alghe o batteri, può intasare la girante o il filtro di aspirazione, riducendo il flusso e aumentando il consumo di energia. Trattare il fluido con biocidi appropriati o implementare regolari procedure di pulizia per controllare la crescita biologica.
Infine, l'intrappolamento dell'aria può portare a cavitazione e riduzione delle prestazioni della pompa. Identificare ed eliminare le fonti di perdite d'aria nella linea di aspirazione o bassi livelli di fluido nella fonte di aspirazione.

Guasto al motore

Il guasto del motore è uno dei problemi più comuni riscontrati nei sistemi di pompe centrifughe. Il motore è la forza motrice dietro la pompa e qualsiasi problema con esso può portare a prestazioni ridotte o al guasto completo della pompa. Il surriscaldamento è una causa primaria del guasto del motore, che può derivare da lubrificazione insufficiente, attrito eccessivo o usura dei cuscinetti. Anche guasti elettrici, come cortocircuiti o danni agli avvolgimenti, possono causare il guasto del motore.

Per prevenire problemi al motore, assicurarsi di aver selezionato la dimensione corretta del motore in base ai requisiti di potenza della pompa e di mantenere adeguati livelli di lubrificazione.
Il monitoraggio regolare delle temperature e delle vibrazioni dei cuscinetti può aiutare a rilevare precocemente potenziali problemi.

Inefficienza energetica

Le pompe centrifughe possono consumare notevoli quantità di energia, rendendo l'efficienza una preoccupazione fondamentale. I fattori che contribuiscono all'inefficienza energetica includono una selezione errata della pompa, un dimensionamento non corretto e una progettazione scadente del sistema. Far funzionare una pompa a una portata lontana dal suo punto di massima efficienza (BEP) può comportare un aumento del consumo di energia e prestazioni ridotte. Anche l'usura della girante, la cavitazione e le eccessive perdite per attrito nelle tubazioni di aspirazione e scarico possono portare a inefficienza energetica.

Per ottimizzare l'uso dell'energia, selezionare una pompa che corrisponda ai requisiti del sistema, dimensionare correttamente le tubazioni di aspirazione e di mandata ed eseguire una manutenzione regolare per mantenere le parti interne della pompa in buone condizioni.

Perdita primaria

La perdita di adescamento si verifica quando l'aria entra nella linea di aspirazione, facendo sì che la pompa perda la sua capacità di aspirare liquido dalla fonte di aspirazione. Ciò può accadere per vari motivi, come perdite d'aria nella tubazione di aspirazione, prevalenza di aspirazione insufficiente o bassi livelli di liquido nel serbatoio di aspirazione. Quando una pompa perde l'adescamento, potrebbe funzionare a secco, causando danni alle guarnizioni meccaniche e ad altri componenti interni.

Per evitare perdite di adescamento, garantire una pressione di aspirazione adeguata, verificare la presenza di perdite d'aria nella linea di aspirazione e mantenere livelli di liquido sufficienti nella fonte di aspirazione.
L'installazione di una valvola di fondo o di una valvola di ritegno nella tubazione di aspirazione può aiutare a mantenere l'adescamento durante il funzionamento intermittente della pompa.

Problemi di compatibilità chimica

Le pompe centrifughe sono utilizzate in varie applicazioni industriali, che spesso comportano il trasferimento di sostanze chimiche e fluidi aggressivi. Possono sorgere problemi di compatibilità chimica quando i materiali della pompa non sono adatti al fluido pompato, causando corrosione, erosione o guasti prematuri dei componenti della pompa. Fluidi incompatibili possono causare il degrado delle guarnizioni, delle guarnizioni e di altri componenti critici della pompa, con conseguenti perdite e prestazioni ridotte.

Per evitare problemi di compatibilità chimica, selezionare pompe realizzate con materiali compatibili con il fluido pompato.
Quando si scelgono i materiali della pompa, tenere in considerazione fattori quali temperatura, concentrazione e pH.
In alcuni casi potrebbero essere necessari rivestimenti o rivestimenti speciali per proteggere le parti interne della pompa da sostanze chimiche aggressive.

Passaggi per la risoluzione dei problemi della pompa centrifuga

Fase 1: controllare la rotazione della pompa

Uno dei primi passaggi nella risoluzione dei problemi delle pompe centrifughe è verificare la corretta direzione di rotazione. Per controllare la rotazione, individuare la freccia sulla cassa della pompa che indica la corretta direzione di rotazione. Quindi, avviare brevemente il motore e osservare la direzione di rotazione dell'albero. Se la girante ruota nella direzione sbagliata, scambiare due dei tre cavi di fase nella morsettiera del motore.

Fase 2: ispezionare la tubazione di aspirazione

Ispezionare la linea di aspirazione per eventuali segni di perdite, poiché l'aria che entra nel tubo di aspirazione può causare sacche d'aria, con conseguente riduzione del flusso e cavitazione. Assicurarsi che la tubazione di aspirazione sia correttamente dimensionata e installata con un numero minimo di gomiti e raccordi per ridurre al minimo le perdite per attrito. Controllare la profondità di immersione del tubo di aspirazione per garantire un'adeguata pressione di aspirazione ed evitare vortici. Pulire il filtro o il filtro di aspirazione per rimuovere eventuali detriti accumulati che potrebbero limitare il flusso.

Fase 3: valutare le condizioni della girante

Ispezionare visivamente la girante per rilevare eventuali segni di usura, danni o intasamenti. Assicurarsi che la girante sia correttamente bilanciata per ridurre al minimo le vibrazioni e prolungare la durata dei cuscinetti. Regolare il gioco della girante secondo necessità per mantenere prestazioni ed efficienza ottimali.

Fase 4: verificare la cavitazione

Per risolvere i problemi di cavitazione, controllare la pressione di aspirazione e assicurarsi che sia sufficiente a prevenire la vaporizzazione. Verificare che il livello del liquido nella fonte di aspirazione sia adeguato e che la tubazione di aspirazione sia libera da restrizioni. Valutare l'aumento del diametro della tubazione di aspirazione o la riduzione della portanza di aspirazione per migliorare le condizioni di aspirazione.

Fase 5: monitorare le condizioni dei cuscinetti e delle guarnizioni

Lubrificare regolarmente i cuscinetti con il tipo e la quantità di lubrificante appropriati, seguendo le raccomandazioni del produttore. Ispezionare le guarnizioni meccaniche per rilevare eventuali perdite e sostituire tempestivamente le guarnizioni usurate o danneggiate per evitare la contaminazione del fluido e l'ingresso di aria. Assicurarsi che le linee di lavaggio delle guarnizioni siano libere e funzionino correttamente per fornire un raffreddamento e una lubrificazione adeguati alle guarnizioni.

Fase 6: Valutare le condizioni del sistema

Valutare la tubazione di scarico per eventuali restrizioni, come valvole parzialmente chiuse o blocchi, che possono aumentare la prevalenza del sistema e ridurre la portata. Verificare che la prevalenza e la portata effettive corrispondano alle specifiche di progettazione della pompa. Controllare eventuali cambiamenti nelle proprietà del fluido, come viscosità o peso specifico, che possono influire sulle prestazioni della pompa. Assicurarsi che il motore sia dimensionato correttamente per i requisiti di potenza della pompa e che l'alimentazione elettrica sia stabile e compresa nell'intervallo di tensione specificato.