1. Lực hướng tâm
Thống kê của ngành cho thấy nguyên nhân lớn nhất khiến máy bơm ly tâm ngừng chạy là do vòng bi và/hoặc phốt cơ khí bị hỏng. Vòng bi và vòng đệm là "chim hoàng yến trong mỏ" - chúng là những dấu hiệu ban đầu về tình trạng hoạt động của máy bơm nước và cũng là dấu hiệu báo trước tình trạng bên trong của hệ thống máy bơm nước.
Bất kỳ ai đã làm việc trong ngành này lâu năm đều có thể biết rằng một trong những cách thực hành tốt nhất là vận hành máy bơm tại hoặc gần Điểm hiệu quả tốt nhất (BEP) của họ. Trên BEP, máy bơm được thiết kế sẽ chịu được lực hướng tâm tối thiểu. Vectơ tổng hợp của tất cả các lực hướng tâm được tạo ra khi vận hành cách xa BEP tạo thành một góc 90 độ với rôto, cố gắng làm lệch và uốn cong trục.
Lực hướng tâm lớn và độ lệch trục sinh ra là nguyên nhân gây hư hỏng phốt cơ khí và là yếu tố quan trọng làm giảm tuổi thọ của vòng bi. Nếu nó đủ lớn, lực hướng tâm sẽ làm trục bị lệch hoặc uốn cong. Nếu dừng máy bơm và đo độ đảo trên trục thì sẽ không có lỗi xảy ra vì đây là trạng thái động chứ không phải trạng thái tĩnh.
Trục uốn (độ lệch) chạy ở tốc độ 3600 vòng/phút sẽ lệch hai lần trên mỗi vòng quay, nên thực tế nó uốn cong 7200 lần mỗi phút. Độ lệch theo chu kỳ cao này khiến bề mặt bịt kín khó duy trì tiếp xúc và duy trì lớp chất lỏng cần thiết cho hoạt động bịt kín thích hợp.
2. Ô nhiễm dầu
Đối với vòng bi, hơn 85% hư hỏng vòng bi là do bụi bẩn, vật lạ hoặc nước xâm nhập. Chỉ 250 phần triệu (250ppm) nước sẽ làm giảm tuổi thọ của vòng bi tới bốn lần.
Việc sử dụng dầu bôi trơn hợp lý là rất quan trọng đối với tuổi thọ của nó.
3. Áp lực hít vào
Các yếu tố quan trọng khác ảnh hưởng đến tuổi thọ vòng bi bao gồm áp suất hút, căn chỉnh khớp nối và ứng suất đường ống.
Đối với máy bơm xử lý công xôn ngang một tầng-, lực dọc trục kết hợp tác động lên rôto được hướng về phía đầu vào, do đó, ở một mức độ nhất định, áp suất hút ngược giới hạn thực sự làm giảm lực dọc trục, do đó giảm tải lên ổ đỡ lực đẩy và kéo dài tuổi thọ sử dụng của nó.
4. Hiệu chuẩn
Sự lệch tâm giữa máy bơm và động cơ có thể gây ra tình trạng quá tải cho ổ trục hướng tâm. Khi tính toán độ lệch, tuổi thọ ổ trục hướng tâm là hệ số mũ.
Ví dụ: đối với độ lệch nhỏ chỉ 1,52mm, người dùng cuối có thể gặp phải một số vấn đề về ổ trục hoặc khớp nối sau khi chạy từ ba đến năm tháng. Tuy nhiên, với độ lệch 0,0254mm, cùng một máy bơm có thể hoạt động được hơn 90 tháng.
5. Căng thẳng đường ống
Ứng suất đường ống gây ra bởi sự lệch tâm của ống hút và/hoặc ống xả với mặt bích của máy bơm. Ngay cả trong các thiết kế máy bơm mạnh mẽ, ứng suất đường ống được tạo ra có thể dễ dàng truyền các lực cao tiềm tàng này đến các ổ trục và vỏ tương ứng của chúng. Lực (độ căng) gây ra sự lắp vòng bi không đúng cách và/hoặc sự không đồng nhất với các vòng bi khác, dẫn đến đường tâm nằm trên các mặt phẳng khác nhau.
6. Đặc tính chất lỏng
Các đặc tính của chất lỏng như độ pH, độ nhớt và trọng lượng riêng là những yếu tố chính. Nếu môi trường có tính axit hoặc ăn mòn, các bộ phận tiếp xúc của máy bơm, chẳng hạn như vật liệu vỏ và cánh quạt, cần duy trì trạng thái chức năng của chúng. Số lượng, kích thước, hình dạng và chất lượng nghiền của chất rắn có trong chất lỏng đều sẽ là những yếu tố ảnh hưởng.
7. Tình trạng công việc
Tính nghiêm ngặt của trạng thái làm việc là một yếu tố chính khác: tần suất máy bơm khởi động trong một thời gian nhất định.
Một số máy bơm khởi động và dừng cứ sau vài giây. So với các máy bơm hoạt động liên tục trong cùng điều kiện, những máy bơm này khi vận hành sẽ bị hao mòn theo cấp số nhân. Trong tình huống này, thiết kế hệ thống cần phải được thay đổi khẩn cấp.
8. Phụ cấp xâm thực
Biên độ của đầu hút dương thực có sẵn (NPSHA) càng cao thì khả năng máy bơm gặp phải hiện tượng xâm thực càng ít nếu vượt quá đầu hút dương thực cần thiết (NPSHR). Xâm thực có thể làm hỏng bánh công tác của máy bơm và tạo ra các rung động có thể ảnh hưởng đến vòng đệm và vòng bi.
9. Tốc độ bơm
Tốc độ vận hành của máy bơm là một yếu tố quan trọng khác. Ví dụ, máy bơm có tốc độ 3550 vòng/phút sẽ hao mòn nhanh hơn từ 4 đến 8 lần so với máy bơm có tốc độ 1750 vòng/phút.
10. Cân bằng cánh quạt
Cánh quạt không cân bằng trên máy bơm đúc hẫng hoặc một số thiết kế thẳng đứng nhất định có thể gây ra độ lệch trục, giống như lực hướng tâm của máy bơm khi hoạt động cách xa BEP. Độ lệch hướng tâm và độ lệch có thể xảy ra đồng thời. Nếu cánh quạt bị cắt vì bất kỳ lý do gì thì nó phải được cân bằng lại.
11. Hình dạng ống
Một yếu tố quan trọng khác cần cân nhắc để kéo dài tuổi thọ của máy bơm là hình dạng của đường ống hoặc cách chất lỏng được nạp vào máy bơm.
Ví dụ, khuỷu tay ở phía hút thẳng đứng của máy bơm có ít tác hại hơn khuỷu tay ngang. Tải trọng thủy lực lên bánh công tác đồng đều hơn nên tải trọng lên các ổ trục cũng đồng đều hơn.
12. Nhiệt độ làm việc
Dù nhiệt độ cao hay thấp, nhiệt độ làm việc của máy bơm, đặc biệt là tốc độ thay đổi nhiệt độ, sẽ ảnh hưởng đáng kể đến tuổi thọ và độ tin cậy của máy bơm. Nhiệt độ làm việc của máy bơm rất quan trọng nên máy bơm cần được thiết kế để hoạt động ở nhiệt độ này. Tuy nhiên, điều quan trọng hơn là tốc độ thay đổi nhiệt độ. Đề xuất (trong trường hợp thận trọng hơn) giữ tốc độ thay đổi dưới 2 độ F mỗi phút. Chất lượng và vật liệu khác nhau giãn nở và co lại với tốc độ khác nhau, điều này có thể ảnh hưởng đến các khoảng trống và ứng suất.
