遠心ポンプの運転中に確認すべきこと（遠心ポンプの用途とメンテナンス）

遠心ポンプの応用とメンテナンス

使用とメンテナンス:

1. 使用（開始、実行、停止）:

（１）旋回

（２）潤滑：潤滑油[Lub.潤滑用オイル、オイルリングが15mm浸かっている状態。潤滑にはグリース[Grease]を使用し、グリースはベアリング室容積の1/2～1/3を占めます。 500時間ごとにオイルを交換してください。ベアリングの温度上昇は 35°C を超えてはならず、外表面温度は 75°C を超えてはなりません。

（３）冷却：スタッフィングボックス水封管、水冷式ベアリング、水冷式メカニカルシャフトシール、バランスパイプまたはバランスプレートの冷却管が閉塞されていないこと。

（４）クローズドスタートストップ：電力が最も低く、電力網への影響も最も小さい。閉じた状態での動作時間は 2 ～ 3 分を超えないようにしてください。超えると熱が発生します。

（５）ステアリング：逆回転では排気圧が確立できないので、モーター配線を確認してください。

（6）空運転を避ける：空運転は熱の原因となる。自吸式ポンプも初回は水を汲み上げる必要があり、専用の真空ポンプを備えたポンプの自吸時間は制限される必要があります。

（7）凍結防止剤と防錆剤：冬季には機器を長時間停止し、露出した金属表面に防錆油を塗布する必要があります。

2. メンテナンス:

（１）インペラ：交換または修理

修復方法：溶接、研磨、静的バランステスト。

（２）ポンプシャフト：亀裂、摩耗、または著しい曲がりがある場合は新しいものと交換してください。曲がりがひどくない場合は、まっすぐにしてください。

（３）ポンプ本体：亀裂が生じているかどうかは、叩き音、虫眼鏡、灯油白粉法で判断できる。

穴を開けたり溶接したりすることで修理できます。溶接後は、最大使用圧力の1.7倍の水圧テストを実施する必要があります（通常の水圧テスト圧力は1.5倍です）。

（４）ベアリング：一般的なベアリングの種類：転がりベアリング、滑りベアリング、水潤滑ベアリング。

① 転がり軸受：最も一般的に使用されます。ラジアルスラストベアリングを使用する場合は、背中合わせに設置する必要があります。ベアリングの内輪とシャフトは中間ばめで、ベアリングの外輪と取り付け点は中間ばめまたは滑りばめです。

インストール方法:

A. ベアリングをオイルバスで150℃に加熱し、シャフト（スリーブ）に取り付けて冷却します。

B. ツールを使用してロードします。この方法はお勧めできません。

②水潤滑軸受：動力損失が小さい（1/6）、潤滑膜温度が低い（1/2）、耐荷重性が低い。水潤滑セラミックベアリングは、耐摩耗性と耐腐食性に優れ、耐荷重性が高く、固体粒子に適応でき、熱伝導性も良好です。欠点としては、脆さが非常に高く、耐衝撃性が低いことです。

③シャフトまたはブッシング：通常は鋼またはステンレス鋼、水潤滑ベアリングはゴムまたはプラスチックで作られています。

故障解析:

1. 液体供給なし

(i) 真空計の指示値はゼロ、圧力計の指示値はゼロであり、水テストコックから水を排出できないため、液体がポンプに入っていないことがわかります。

（１）水路転換装置の故障

（２）吸入管または軸シール部に漏れがある。

（３）吸入管は液面上に露出している。

真空計の指示値は非常に高く（蒸発）、圧力計の指示値は高くありません。

（１）吸引高さが高すぎるか、流量吸引高さが低すぎるか、吸引液面の真空度が高すぎる。

（２）吸入管が詰まっているか、流体抵抗が大きすぎる（フィルター、バルブ）。

（３）液体の温度が高すぎる（許容真空が低すぎる）。

（ii）液体がポンプに入り、閉じたヘッドが小さい

（１）インペラが緩んでいたり、詰まっていたり、損傷している。

（２）速度が遅すぎるか方向が間違っている。

液体がポンプに入り、閉じたヘッドは正常です。

（１）パイプライン内の静圧が高すぎる。

（２）並列使用の場合、もう一方のポンプの揚程が高すぎる。

（３）排出バルブが開いていない。

2. 流量不足

（A）ポンプ揚程特性曲線は減少する

（１）低速。

（２）漏洩防止リングが摩耗し、内部漏洩が増加する。

（３）インペラが損傷しているか、詰まっている。

（４）吸入管または軸シールに漏れがある。

（５）キャビテーションが発生する。

（ii）パイプラインの特性曲線が急峻になったり、上方に移動する

（１）配管の静圧（吐出高さ、吐出液面圧力）が上昇する。

（２）排出管の抵抗が増加する。

3. モーターの過負荷

モーターには過電流保護装置が装備されており、過負荷になると自動的に停止します。

（１）電圧が低下すると電流が増加し、機械が停止する（見かけ上の過負荷）。周波数が増加すると速度が上昇し、軸力が増加して電流が増加し、機械が停止します。

（2）摩擦力の増加：パッキングがきつすぎる、メカニカルシャフトシールが適切に取り付けられていない、ポンプシャフトが曲がっている、アライメントが悪い、インペラが擦れている、またはベアリングが摩耗している。

（３）液体の粘度または密度↑

（４）両吸込羽根車を逆向きに設置し、羽根を前向き湾曲羽根に変更することで出力を増大させる。

（５）モーター自体の問題：モーターを取り外して個別にテストすることができます。

（６）パイプラインの特性曲線が平坦になったり下がったりして、流量が増加し、電力が増加します。

4. 振動や異常音

（I）機械的な理由（温度との組み合わせで理由が見つかる）

（１）アンバランスな可動部品：ポンプシャフト、インペラ（腐食、摩耗、詰まり）。

（２）部品衝突：ポンプ軸が曲がり、ベアリングが摩耗し、軸方向スラストバランス装置が故障し、インペラが軸方向に移動し、ポンプケーシングに接触する。

（３）ポンプベースが悪い：ボルトが緩んでいたり、ベースの剛性が足りずポンプと共振したり、ベースが沈んで軸がずれたりします。

（4）カップリングの位置合わせ不良や配管の取り付け不良により、ポンプシャフトの位置がずれる。

（５）モーターが振動する場合は、取り外して点検してください。

（２）流動的な理由

（１）キャビテーション現象：高流量、高吸引真空、高周波（600～25000Hz）で発生します。除去方法：排出バルブを閉じるか速度を下げて流量を減らし、液体の温度を下げ、流量の吸い上げ高さを上げます。

（２）サージ現象：こぶ状のQH曲線を持つポンプが、（１）周期的に変化する大きな圧力ヘッドを持つ容器、または（２）空気を含む高抵抗の配管に液体を供給するときに発生します。周波数は0.1～10Hzです。

①圧力ヘッドが大きく、液面が周期的に変化する容器に液体を供給すると、Ⅱ←→Ⅲと変化し、動作点がB←→C←→Oと変化し、周期的なウォーターハンマー、騒音、振動が発生します。

②空気を含む高抵抗配管に液体を供給する：Kにガスがあり、Kとポンプ間の配管特性はⅠ、K以降の配管特性はR、QA＞Q`A、ガスが圧縮され、動作点A→B→Cと圧力が増加し、Q=0になるまで、K以降の液体が流出し、ガスの膨張圧力が低下し、ポンプとK間の配管特性はⅡに低下します。下降すると動作点がBに達し、サージが発生します。

遠心ポンプの動作:

1. 操作前の準備:

（１）ポンプ入口および出口配管のバルブ、フランジアンカーボルト、カップリング、温度計、圧力計を点検する。

（２）ポンプの動作を確認する。まず、エンジンを回して異音がないか確認し、柔軟性があるかどうかを確認します。

（３）入口バルブを開き、ポンプ本体内のガスを排出し、移送する液体をポンプ内に充填した後、出口バルブを閉じます。

（4）ポンプタンクに潤滑油またはグリースを補充します。

（５）冷却水を追加し、圧力計をオンにして感度を確認します。

（６）ホイールカバー、アース線等の安全装置を点検する。

（7）ホットオイルポンプの予熱状態を確認し、ポンプ本体の温度が流体温度の40度を下回らないようにします。

（８）関係する部署や部署と良好な関係を維持する。打ち上げの準備をしましょう。

(ii) 通常の起動:

（１）準備作業が正常であることを確認後、ポンプを始動することができる。始動後は、電流計、ポンプ方向、圧力計、漏れなどに注意し、すべてが正常になった後に出口バルブをゆっくりと開きます。

（出口バルブを開く前にポンプを 3 分以上作動させないでください。そうしないと、ポンプ内の強制循環後に液体の温度が上昇し、液体が蒸発して真空が発生します。）

（２）ポンプベアリング温度が65度以下、モーター温度が70度以下であることを確認します。

（３）ポンプ出口バルブにより流量を調整できる。

（４）出口圧力計と流速計の変動を観察する。

（５）ポンプの動作、振動、漏れを点検する。

（６）ポンプへの冷却水の供給と潤滑油レベルの変化を確認する。

（７）シールオイルを使用するポンプの場合、シールオイルの圧力はポンプ出口圧力より少なくとも0.05～0.1MPa高くする必要があります。

（８）長期間運転するポンプの場合、ポンプが十分に潤滑された状態で作動するように、潤滑油またはグリースを定期的に交換する必要があります。

（III）遠心ポンプの停止：

（１）出口バルブをゆっくり閉じます。

（２）電源を切った後、入口バルブと圧力計バルブを閉じます。

（３）高温油ポンプの場合は、ポンプ本体の温度が下がった後に冷却水と封油を止めてください。

（４）冬季はポンプ停止時にポンプ内の液を排出し、必要な凍結防止措置（パージ蒸気の導入等）を講じること。

（５）車両の定期点検とローテーション

（IV）遠心ポンプの切り替え：

（１）ポンプ始動前の準備が完了したら、入口バルブを開き、液体を導入します。

（２）始動後、ポンプの回転速度、音、ポンプ本体の圧力等が正常に戻った後にのみ出口バルブを開けてください。

（３）ポンプ流量が正常で圧力が安定したら、運転中のポンプの出口バルブを閉じます。

（４）停電後は、ポンプ停止要件に従って事後対応作業を実施する。

（５）ポンプの切り替えによる流量と圧力の変動を最小限に抑え、正常な生産を維持する。

（６）始動ポンプの漏れと潤滑を点検する。

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