Reparaturspezifikation für vertikale Pumpen (VPRS), Teil 2

Ich habe gutes Feedback zu Teil 1 dieses Artikels erhalten, der im März in Pumps & Systems veröffentlicht wurde. Viele äußerten ihre große Erleichterung darüber, dass es nach Jahren, in denen der Prozess der Pumpenreparatur eine dunkle Kunst war, endlich ein strukturiertes Dokument – ​​einen Reparaturstandard – gibt, in dem verschiedene Reparaturstufen angewendet werden können. Reparaturangebote sind konsistenter und klarer geworden, sodass Endbenutzer Reparatur-/Upgrade-Angebote von mehreren Bietern erhalten können, ohne befürchten zu müssen, dass einige wichtige Qualitätsschritte einfach nicht im Angebot enthalten sind, um die angegebenen Kosten künstlich niedrig zu halten.

DR. PUMP: Ich habe gerade Ihren VPRS-Artikel im März 2023 „Pumpen & Systeme“ gelesen. Ich hämmere seit Jahren auf der Konzentrizitätstrommel der Vertikalpumpe! Da OEMs nun große Pumpenkomponenten (z. B. Kopf, Säulen, Trommeln usw.) an Dritte auslagern, sind sie im Wesentlichen zu Montage- und Testeinrichtungen geworden.

Wie Sie bereits sagten, ist die Überprüfung der großen Bauteile nach der Drehmaschine äußerst schwierig. In einem Fall habe ich tatsächlich ein Drittunternehmen beauftragt, in eine OEM-Werkstatt zu gehen und einige Messungen an einigen großen Säulen (FARO-Lasertracker) vorzunehmen. Der OEM sagte scherzhaft, ich würde mein Geld verschwenden, änderte aber seine Einstellung, nachdem wir eine Konzentrizität festgestellt hatten Ausgabe!

Wo bekomme ich den VPRS-Standard? Ich habe IHS überprüft und es wurde nicht angezeigt.

Howard Koop, PE

Ingenieurspezialist

LP Operations Engineering

Edmonton, Alberta, Kanada

DR. PUMPE:Dr. Lev Nelik, ich habe Ihren neuesten P&S-Artikel gelesen, in dem es um Konzentrizitätsprobleme bei VPRS, Rev. 1B Standard geht. Vielen Dank, dass Sie ein weiteres lehrreiches und relevantes Thema angesprochen haben.

Mein einziges Problem betrifft die Darstellung einer 48-Zoll-Säule in Bild 1. Es erinnert mich an eine Motor-Distanzkupplung mit Vollwelle und ähnelt ihr auch. Ich hatte dies zuvor in einigen VPRS-Feedback-Kommentaren zum Ausdruck gebracht.

Ich habe für Sie eine Zeichnung (Bild 1 in dieser Spalte) zusammengestellt, die einer 48-Zoll-Säule besser ähneln könnte.

Lee Ruiz

Oceanside, Kalifornien

DR. PUMP: Ich denke darüber nach, diesen Standard zu kaufen. Mein spezifisches Problem betrifft eine 14-stufige vertikale Dosenpumpe mit 400 PS (PS) und einer 10-Zoll-Schüssel. In Ihrem Artikel vom März 2023 wurde dieser Standard für über 500 PS und 12-Zoll-Schüsselpumpen aufgeführt. Funktioniert dieser Standard für mich?

Unser Problem ist die kurze Lebensdauer der Dichtungen dieser Pumpen und außerdem haben wir Vibrationswerte, die kaum akzeptabel sind, wenn die Pumpen installiert sind und laufen.

Phil Mix

Ingenieur IV, Zuverlässigkeit

HF Sinclair Co.

Vielen Dank an alle für Ihr Feedback und Ihre Unterstützung für die VPRS-Ideen und -Notizen. Ja, in der Tat – das Thema ist wichtig und gewinnt seit der Veröffentlichung der VPRS-Spezifikation im letzten Jahr und durch die Werbemaßnahmen von Pumps & Systems zunehmend an Bedeutung.

Bezüglich Ihrer Frage, wie ich an mein Buch komme, ist es bei Amazon erhältlich. Es erschien ungefähr zur gleichen Zeit wie mein aktuelles Buch „Pumps and Pumping Systems – Made Easy and Fun“ (drei Bände) (ebenfalls über Amazon). Bitte beachten Sie, dass die Norm, wie einige von Ihnen gefragt haben, nicht ausschließlich auf große Pumpen über etwa 500 PS beschränkt ist. Sein Nutzen ist für kleinere Pumpen ebenso relevant, da er sich in gleicher Weise auf deren Lebensdauer auswirkt, aber die Kosten für die Vernachlässigung sind bei größeren Einheiten offensichtlich höher.

Wenn Sie auch daran interessiert sind, im VPRS-Beratungsausschuss mitzuwirken, lassen Sie es mich wissen. Wir werden bald mit der Vorbereitung der nächsten Überarbeitung beginnen, basierend auf dem Feedback, das wir erhalten haben, und zusätzlichen Standardbereinigungen. Beispielsweise wird die in seinem Kommentar oben erwähnte Zeichnung von Lee Ruiz (Bild 1) die ursprüngliche Entwurfsskizze in der Version des Standards ersetzen.

In diesem Artikel werden wir die verschiedenen Reparaturstufen in vier Hauptkategorien näher erläutern:

Wenn eine kleine Vertikalpumpe (VTP) relativ kurze Zeit (weniger als fünf Jahre) sauberes Wasser pumpt und ein Problem auftritt, kann eine solche begrenzte Reparatur gerechtfertigt sein, da die meisten Teile keinen großen Verschleiß aufweisen. Eine Reparatur besteht aus dem Austausch oder der Reparatur der verschlissenen Komponenten, wie z. B. der Schüsselwelle, den Schüssellagern und kleineren Bearbeitungen, um die schlechtesten verschlissenen Komponenten oder Passungen zu reparieren. Dies ist in der Regel die kostengünstigste Option.

Eine umfangreiche Reparatur würde aus einer typischen Reparatur wie oben beschrieben bestehen, mit erheblicher Bearbeitung des vorhandenen Gehäuses und der Laufräder, um die Werkstoleranzen im Verschleißringbereich des Gehäuses und der Laufräder wiederherzustellen, dem Flammspritzen von Wellen, um die ursprünglichen Durchmesser wiederherzustellen, und dem Aufbau verschlissener Komponenten Epoxidverbindungen und/oder Beschichtungen. Dies kann kostspielig sein und ist bei Schüsselbaugruppen mit einem Durchmesser von weniger als 16 Zoll aufgrund der relativ geringen Kosten neuer Schüsselbaugruppen möglicherweise nicht gerechtfertigt.

Überholung kann auch als Wiederaufbereitung bezeichnet werden. In diesem Fall wird die gesamte Pumpe untersucht und alle Verschleißteile wie Trommellager und Wellenlager ausgetauscht. Eventuell verschlissene Wellen (Laufrad oder Leitung) werden ersetzt. Laufräder und Trommeln werden entweder ersetzt oder auf die Werkstoleranz zurückgebracht.

Wenn ein Laufrad an der Vorderkante oder an den Flügeln abgenutzt ist, wird es normalerweise ersetzt. Wenn die Schüssel im Bereich des Verschleißrings verschlissen ist, wird sie bearbeitet und mit einem Verschleißring versehen. Wenn ein Laufrad im Bereich des Verschleißrings abgenutzt ist, die Schaufeln und Deckbänder jedoch in Ordnung sind, wird es bearbeitet und mit einem Verschleißring versehen, um das ursprüngliche Spiel wiederherzustellen.

Bei einer Überholung eines VTP wird die Pumpe wieder in den fabrikneuen Zustand versetzt. Die Kosten dafür variieren je nach Größe der Schüssel, aber in der Regel kostet eine Überholung zwischen 50 und 60 % der Kosten einer neuen Pumpe und hält genauso lange wie eine neue. Die Faustregel für die Bewertung einer Überholung gegenüber einer neuen Pumpe lautet: Wenn die Überholung 75 % der Kosten einer neuen Pumpe übersteigt, sollten Sie sich für die neue Pumpe entscheiden.

Für Upgrade gibt es zwei Definitionen. Es ist möglich, eine Pumpe aufzurüsten, indem die Trommelbaugruppe geändert wird, um einen neuen Designzustand zu erreichen, oder Sie können eine bestehende Pumpe mit neuen Materialien, Konstruktionsmerkmalen oder Designzustand aufrüsten. Wenn man über einen Materialwechsel nachdenkt, sollte man bedenken, wie viel Lebensdauer man von den ursprünglichen Materialien erhalten hat. Wenn die ursprünglichen Materialien 20 Jahre oder länger gehalten haben, wird es schwierig sein, die Aufrüstung finanziell zu rechtfertigen.

Wenn die Pumpe nach fünf bis zehn Jahren Verschleißerscheinungen zeigt und verbesserte Materialien die Lebensdauer auf 20 Jahre verlängern, ist es angesichts der Kosten für den Pumpenausbau leicht, eine Modernisierung der Lager, Lagerzapfen, Wellenhülsen und Verschleißringe zu rechtfertigen.

Bei der Aufrüstung einer Pumpe für eine andere Konstruktionsbedingung sollten die Kosten für die Änderung einer vorhandenen Trommelbaugruppe im Vergleich zu einer Neukonstruktion abgewogen werden. Wenn ein sinkender Grundwasserleiter oder eine verringerte Bohrlochproduktion dazu führt, dass sich der geplante Durchfluss verringert und der neue Zustand durch Trimmen der Laufräder erreicht werden kann, sind die Kosten relativ niedrig und wirtschaftlich sinnvoll.

Wenn die Bedingungen einen zusätzlichen Durchfluss oder eine zusätzliche Förderhöhe erfordern, die entweder Laufräder mit größerem Durchmesser oder zusätzliche Stufen erfordern, steigen die Kosten erheblich und können den Kauf einer neuen Trommelbaugruppe rechtfertigen. Abhängig von der Schüsselgröße kann es günstiger sein, eine neue Schüssel zu kaufen, als Teile zu kaufen, um sie aufzurüsten oder zusätzliche Stufen hinzuzufügen.

Bei einer Leistungsaufrüstung sind möglicherweise neuere und effizientere Schüsseln und Motoren verfügbar, die den Energieverbrauch und die Betriebskosten senken und dazu beitragen, die Kosten der Aufrüstung auszugleichen. Einige Versorgungsunternehmen bieten sogar Anreize zur Verbesserung der Energieeffizienz der Pumpausrüstung.

Berücksichtigen Sie bei der Beurteilung des Umfangs der erforderlichen Reparaturen die Lebensdauer der Pumpe. Wenn es mehr als 20 bis 25 Jahre alt ist, können Sie in der Regel damit rechnen, alles zu ersetzen, anstatt es zu reparieren oder zu überholen. Nach 25 Jahren erreichen alle Verschleißteile die vorgesehene Lebensdauer oder haben diese bereits überschritten, und alle nicht verschleißenden Teile wie das Kolonnenrohr und die Austragsköpfe sind in der Regel so stark korrodiert oder erodiert, dass ein Austausch gerechtfertigt ist. Der Motor hat seine vorhergesagte Lebensdauer überschritten und möglicherweise sind effizientere Motoren verfügbar. Im nächsten Artikel geben wir einen kurzen Auszug aus dem VPRS-Standard und erläutern den allgemeinen Ansatz innerhalb der einzelnen Reparaturstufen.

Lev Nelik (alias „Dr. Pump“) ist Präsident von Pumping Machinery LLC, einem in Atlanta ansässigen Unternehmen, das sich auf Pumpenberatung, Schulung, Fehlerbehebung bei Geräten und Pumpenreparaturen spezialisiert hat. Nelik verfügt über 30 Jahre Erfahrung mit Pumpen und Pumpgeräten. Er kann unter [email protected] erreicht werden. Weitere Informationen finden Sie unter pumpingmachinery.com/pump_school/pump_school.htm.