Una pompa dell'olio revisionata di recente presenta un andamento anomalo delle vibrazioni dopo un breve periodo di funzionamento. Cosa fare? Questa relazione tratta un caso in cui si osserva una deviazione durante le misurazioni periodiche delle vibrazioni. I problemi sono caratterizzati dall'aumento dei valori di vibrazione, che superano i limiti stabiliti dalla norma ISO 10816. L'impianto in questione è un sistema di turbine a vapore, in cui la pompa dell'olio principale è azionata da una turbina a vapore. Le misure su questo impianto vengono analizzate attraverso il Condition Monitoring.
3 gennaio
28 gennaio
Spettro del 28 gennaio
Analisi
Frequenze visibili:
- Pompa dell'olio 1xRPM (57 Hz) con variazione tra 18 e 30 mm/s RMS.
- Pompa dell'olio 2xRPM (114 Hz) a 1,5 mm/s.
- Turbina 1xRPM (104 Hz) a 2 mm/s.
- Numerose armoniche della velocità della turbina, circa 1 mm/s per picco.
- La frequenza dell'ingranaggio di 14 mm/s presenta bande laterali di entrambe le velocità (57 Hz e 104 Hz).
Conclusione
Le diverse frequenze con i relativi livelli indicano l'usura e l'aumento dei giochi nella trasmissione e nei cuscinetti. Inoltre, è probabile che l'allineamento non sia corretto. Dato il rapido aumento dei livelli, si tratta di un problema serio.
Le misure sono state effettuate con 3 diversi sensori e 2 diversi sistemi di misurazione per garantire l'accuratezza. Secondo lo standard ISO 10816-3, il livello di vibrazioni rientra nella zona D: I valori di vibrazione all'interno di questa zona sono normalmente considerati di gravità sufficiente a causare danni alla macchina.
Consigli
Fermare l'impianto il prima possibile e revisionare la pompa dell'olio. Durante la revisione, prestare particolare attenzione ai seguenti punti:
- Controllare il gioco di tutti i cuscinetti della pompa.
- Ispezionare l'allineamento degli ingranaggi e controllare l'ingranaggio utilizzando una cianografia. Questo, in combinazione con il gioco dei denti dei due ingranaggi. Controllare l'allineamento generale della pompa. Controllare che la girante non sia danneggiata.
Conseguenza
Il cliente ha esaminato le raccomandazioni contenute nel rapporto e le ha discusse internamente. Dato il tempo aggiuntivo che la revisione originale aveva già richiesto, insieme al reddito generato dalla macchina durante il suo funzionamento, si decise di continuare a operare. Dopo alcune settimane di funzionamento continuo, la pompa dell'olio ausiliaria è entrata improvvisamente in funzione. La pompa dell'olio principale non produceva più nulla. Dopo un'ispezione, si è scoperto che la pompa dell'olio non girava più.
Conseguenza di lasciare che l'installazione continui a funzionare
Sinistra: rottura dell'albero sul lato turbina
A destra: Rottura dell'albero sul lato della pompa
Conclusione dell'ispezione della rottura dell'albero
La superficie di frattura, come si vede nelle foto precedenti, è una tipica frattura da fatica. Sono chiaramente visibili le linee di crescita che corrono in senso antiorario e le superfici di frattura residue a destra del centro. Dall'andamento del danno, è evidente che l'innesco della cricca si è verificato nella transizione tra il fondo della cava e la parete della cava.
Durante la rottura dell'albero, la superficie di frattura ha causato alcuni danni alle linee di crescita. Questo può essere considerato un danno secondario. Anche la frattura residua, fortemente deformata plasticamente, è considerata un danno secondario.
Chiave di serraggio con superficie scadente e transizione verso il colletto dell'albero
Il motivo per cui la frattura si è originata proprio in questo punto è da ricercare nella sede della chiavetta dell'albero. Questa cava è stata lavorata con una fresa opaca, introducendo piccole crepe durante il processo di progettazione. Inoltre, l'albero presenta una scollatura, proprio in corrispondenza della cava per chiavetta. Questa scollatura è rifinita con una transizione troppo netta, che porta all'intaglio. Questa è la parte più debole dell'albero e non dovrebbe mai essere presente all'interno o in prossimità di una cava per chiavetta.
Una causa comune di frattura per fatica è il disallineamento. Questo errore di allineamento determina un carico dinamico molto variabile che, a sua volta, accelera il processo di fatica.
