Meghibásodást kiváltó okok: tipikus üzemeltetési hibák

Zagyszivattyúk meghibásodása: tipikus üzemeltetési hibák a Tsurumi KTZ és HS sorozatnál – és hogyan előzhetők meg

 A vízépítési és mélyépítési projektekben kritikus fontosságúak a megbízható zagyszivattyúk. Egy váratlan szivattyúleállás akár az egész kivitelezést lelassíthatja vagy leállíthatja. Még a kiváló minőségű Tsurumi zagyszivattyúk – például a népszerű KTZ és HS sorozat modelljei – élettartama is drasztikusan lerövidülhet helytelen üzemeltetés mellett. Ebben a cikkben részletesen bemutatjuk, milyen gyakori üzemeltetési hibák vezethetnek idő előtti meghibásodáshoz a Tsurumi KTZ és HS sorozatú zagyszivattyúknál, valamint hogyan előzhetjük meg ezeket a problémákat. A cél a megelőzés hangsúlyozása – hiszen a megfelelő használat és karbantartás garantálja a hosszú távú, zavartalan működést.

 Tsurumi HS és KTZ sorozat – robusztus 1- és 3-fázisú zagyszivattyúk extrém körülményekre

 A Tsurumi KTZ és HS sorozatú japán zagyszivattyúk nehéz körülményekre tervezett, ipari búvárszivattyúk, amelyek elterjedtek a mélyépítési, vízépítési munkáknál és egyéb víztelenítési feladatoknál.

KTZ sorozat: háromfázisú, nagy teljesítményű víztelenítő zagyszivattyúk családja, masszív szürkevas öntvény házzal és edzett, krómacél járókerékkel. A KTZ modellek 50–150 mm kimenő csőátmérőjű változatokban érhetők el, motorjaik 1,5 kW-tól egészen 22 kW teljesítményűek. Ennek köszönhetően akár 430–4000 liter/perc szállítási kapacitás és 14–71 m emelési magasság is elérhető a sorozaton belül, így a KTZ szivattyúk a legnagyobb kihívást rejtő szivattyúzási feladatokra is alkalmasak (építési gödrök víztelenítése, zagy/homokszuszpenziók mozgatása, bányavíz emelése stb.).

HS sorozat: hordozható, egyfázisú zagyszivattyúk, amelyek kisebb munkagödrök, árkok víztelenítésére ideálisak. Az HS szivattyúk beépített tengelyvégi keverőlapáttal (agitátorral) rendelkeznek, ami segít a szilárd üledék felkeverésében és felfüggesztésében. A félig nyitott, poliuretán vortex járókerék kialakítás meggátolja a dugulást és növeli a kopásállóságot.

Mind a KTZ, mind a HS sorozat kettős szilícium-karbid mechanikus tömítéssel van szerelve olajkenésű kamrában, Tsurumi szabadalmaztatott olajemelő (oil lifter) rendszerével. Ez biztosítja, hogy a tömítések folyamatos kenést kapjanak, és ne sérüljenek akkor sem, ha a szivattyú időnként folyadék nélkül fut (szárazon vagy „szörcsögő” üzemmódban). Emellett a motorok beépített hővédelemmel (termikus kapcsolóval) vannak ellátva a túlmelegedés ellen, a speciális kábelátvezetés pedig meggátolja a nedvesség bejutását a motorba kábelsérülés esetén is.

Összességében a Tsurumi KTZ és HS zagyszivattyúk kiemelkedően megbízhatóak és strapabíróak, amit jelez az iparáginál alacsonyabb meghibásodási. Fontos azonban kiemelni: a legjobb konstrukció és védelem sem segít, ha a szivattyút nem megfelelően üzemeltetik. Az alábbiakban sorra vesszük a leggyakoribb hibákat és azok elkerülésének módját.

Szárazonfutás – a zagyszivattyú víz nélküli üzemeltetése

A szárazonfutás az egyik legismertebb oka a szivattyúk idő előtti meghibásodásának. Szárazonfutásról akkor beszélünk, amikor a zagyszivattyú úgy üzemel, hogy nincs elegendő folyadék a szivattyúházban – például mert a munkagödörben lecsökkent a vízszint, vagy elzáródott a bemeneti nyílás, és a szivattyú levegőt szív. Ilyenkor a szivattyú hűtés nélkül marad, és a folyadék kenő hatása is megszűnik. A hagyományos szivattyúknál ez gyorsan a tengelytömítés (csúszógyűrűs tömítés) súrlódásos károsodásához vezet, illetve a motor is hamar túlmelegedhet. Tsurumi zagyszivattyúk esetében a tervezés részben kiküszöböli ezt a problémát: a tömítések olajfürdőben futnak, nem károsodik a tömítés a száraz üzem miatt, továbbá a KTZ sorozat felső kifolyású kialakítása a motorház hűtését részben biztosítja még alacsony vízszint esetén is. Ennek ellenére a szárazonfutást kerülni kell, mert felesleges terhelést ró a berendezésre és energiaveszteséget okoz. Ha a szivattyú hosszabb ideig marad víz nélkül bekapcsolva, a motor a folyadékhűtés hiányában túlforrósodhat, és bár a beépített hővédelem lekapcsolja a motort, ez az üzemszünet kiesést és potenciális károsodást jelent. Megfelelő védelem nélkül egy szivattyú néhány perc szárazonfutás után is túlmelegedhet. Megelőzés: Gondoskodjunk automatikus szintvezérlésről vagy szárazonfutás-védelemről. A legegyszerűbb megoldás egy úszókapcsoló alkalmazása, amely leállítja a szivattyút, ha a vízszint túl alacsony. A Tsurumi kínál KTZE típusjelzéssel beépített elektronikus szondaérzékelős modelleket is, melyek automatikusan ki-be kapcsolnak a víz jelenlététől függően. Ilyen nedvességérzékelő szondás vezérléssel elkerülhető a felesleges üresjárat, ami minimálisra csökkenti a szivattyú felesleges terhelését és meghosszabbítja az élettartamát. Ügyeljünk arra is, hogy a szivattyú helyét úgy alakítsuk ki (pl. megfelelő aknamélység, szivattyúbak vagy szivattyúakna alkalmazása), hogy a szivattyú mindig elegendő folyadékban álljon a működés során.

Nem megfelelő telepítés és kezelés (elhelyezés, rögzítés, kábelezés)

 Gyakori hiba a szivattyú helytelen telepítése vagy kezelése, ami mechanikai sérülésekhez és egyéb hibákhoz vezethet.

Helytelen elhelyezés: Ha a zagyszivattyút nem stabilan rögzítve vagy nem megfelelő helyzetben üzemeltetik, vibráció és ütődés léphet fel. Például, ha a szivattyút ferde felületre helyezik vagy nem rögzítik, működés közben felborulhat. Mindig gondoskodjunk a szivattyú biztonságos rögzítéséről a munkagödörben – lánc vagy kötél segítségével leengedve, a szivattyú tetején kialakított fogantyúhoz erősítve. Soha ne a villamos kábelnél fogva emeljük vagy süllyesszük a szivattyút! Ez az egyik legsúlyosabb telepítési hiba, mivel a kábel meghúzása könnyen károsítja a kábel tömítését és szigetelését. Ennek következtében víz juthat a kábel mentén a motorba, ami rövidzárlatot vagy motorleégést okozhat vagy szimplán a szálak sérüléséh vezethetnek. A Tsurumi szivattyúknál ugyan alkalmaznak különleges kábelbevezető tömítést és anti-wicking technológiát a nedvesség ellen, de ez sem véd meg egy durván kitépett, megrángatott kábellel szemben. A kábel rendszeres ellenőrzése is fontos; a munkaterületen a vezeték könnyen megsérülhet éles tárgyaktól vagy nehézgépektől. Mindig ügyeljünk rá, hogy a kábel ne csípődjön be és ne is kerüljön a járművek útjába.

Helytelen csőválasztás: Telepítéskor gyakori hiba a nem megfelelő cső vagy tömlő használata. Ha túl kisméretű vagy megtört tömlőt csatlakoztatunk, az fojtást okoz és rontja a szivattyú hatásfokát; ha pedig nincs „elég” ellenállás, amit a szivattyúnak le kell küzdenie, az a munkapont jobbra tolódását eredményezi, ami vibrációt és egy adott mérték felett kavitációt okozhat. A gyártó javasolja, hogy a tömlő átmérője legalább a szivattyú nyomócsonkjának méretével egyezzen meg, de célszerű minden telepítés előtt kiszámítani a várható munkapontot.

Elektromos bekötési hibák: A háromfázisú KTZ szivattyúknál figyelni kell a helyes fázissorrendre – ha rossz a forgásirány fordított, a szivattyú rövid időn belül meghibásodhat. Üzembe helyezés előtt mindig ellenőrizzük a megfelelő forgásirányt.

Kiemelten fontos, hogy ellenőrizzük a megfelelő tápfeszültséget is: ha generátorról vagy hosszabbítóról megy a szivattyú, biztosítsuk az előírt feszültségszintet. Egy alulméretezett hosszabbító vagy túl hosszú kábel feszültségesést okozhat – például a hálózati 230 V a szivattyúnál csak ~190 V lesz –, ami miatt a motor nagyobb áramot vesz fel és túlmelegszik.

A betápfeszültség ellenőrzése mind az egy-, mind a három-fázisú modelleknél kiemelt fontosságú, ellenkező esetben a nem megfelelő feszültség a motor meghibásodásához vezethet.

Túlterhelés – a szivattyú teljesítőképességének túllépése

 A túlterhelés azt jelenti, hogy a szivattyút a tervezett működési tartományán kívül használják, ami rendkívüli igénybevételt okoz a berendezésnek. Ez több formában jelentkezhet:

Hidraulikai túlterhelés: minden szivattyúnak megvan az optimális munkapontja (legjobb hatásfokú pontja, BEP), ahol a térfogatáram és nyomás kombinációja a legkedvezőbb számára. Ha a szivattyút túl közel üzemeltetjük a zárt tolózáras állapothoz (túl nagy ellenállás, alig van átfolyás), vagy ellenkezőleg, túl a maximális szállítási tartományán (szinte ellenállás nélküli szabad kifolyás), az rendellenes erőhatásokat, kavitációt és vibrációt okoz. Ilyenkor felléphet csapágyhiba, a tengely meghajlása, sőt a csúszógyűrűs tömítés idő előtti kopása vagy sérülése. A gyártó ajánlása szerint a zagyszivattyút a saját teljesítménygörbéjén belül, lehetőleg a BEP környezetében (±30%) érdemes járatni a hosszú élettartam érdekében.

Nem megfelelő feladat választás: Gyakori hiba, hogy nem a megfelelő típust alkalmazzák az adott feladatra. Például ha túl nagy szilárdanyag-tartalmú vagy nagyon viszkózus iszap szivattyúzására próbálnak használni egy kisebb teljesítményű vagy keverőlapát nélküli modellt, az a motor folyamatos túlterheléséhez vezethet. Egy HS sorozatú kisebb zagyszivattyú például kiváló a homokos-vizes zagyhoz, de sűrű iszaphoz vagy nagy szemcsékhez már lehet, hogy KTZ vagy KRS2 (nagyobb, keverőlapátos) típust kellene használni. Ha a szivattyú rendszeresen eltömődik nagy kavicsoktól vagy törmeléktől, a motor túlterhelten próbálja forgatni a járókereket, ami idővel a tekercsek túlmelegedéséhez vezethet.

Elektromos túlterhelés: Amint a fenti bekötési hibáknál is említettük, a nem megfelelő feszültség vagy hálózati probléma miatt a motor a normálisnál több áramot vesz fel. A folyamatos túláram vagy a melegedés hatására a motor tekercs szigetelése károsodik, és a motor leéghet. A Tsurumi szivattyúkhoz rendelhető kábel végére szerelt motorvédő kapcsoló automatikusan leállítja a szivattyút túláram esetén, a beépített hővédelem pedig a tekercsben szakítja meg az áramellátást, megelőzve a visszafordíthatatlan károkat. Ha azonban a szivattyú gyakran jut el eddig a hővédelmi határig (újra és újra leold a hővédelem túlterhelés miatt), az hosszú távon csökkenti az élettartamot.

Megelőzés: Mindig a feladathoz illő szivattyút válasszuk ki – kérjük ki forgalmazó véleményét a megfelelő típus és méret kapcsán, figyelembe véve a szállítási magasságot, szükséges térfogatáramot és a közeg tulajdonságait. Üzem közben figyeljük a szivattyú jelzéseit: ha a teljesítmény leesik, vagy szokatlan zajok, vibráció jelentkezik, az túlterhelésre vagy dugulásra utalhat. Ilyenkor azonnal állítsuk le a szivattyút, tisztítsuk ki a járókereket és szívónyílást, mielőtt folytatnánk a munkát – így elkerülhető a motor további erőltetése.

Elmulasztott karbantartás és hibás üzemeltetési gyakorlatok

A rendszeres karbantartás hiánya az egyik legnagyobb veszély a zagyszivattyúk élettartamára. A Tsurumi szivattyúk ugyan kevés karbantartást igényelnek és hosszú üzemidőre készültek, de a teljesen karbantartás-mentes szivattyú nem létezik. Sajnos sok felhasználó addig üzemelteti a szivattyút, amíg valami súlyos hiba nem jelentkezik, ahelyett, hogy megelőző ellenőrzéseket végezne.

Milyen karbantartási feladatokra van szükség?

Először is, rendszeresen (például havonta vagy intenzív használat mellett hetente) ellenőrizni kell a szivattyú kulcsfontosságú részeit. Ide tartozik a kábel és csatlakozás (nincs-e sérülés vagy beázás jele), a csúszógyűrűs tömítés olajkamrája (nem került-e víz az olajba – ezt tejfehéres elszíneződés jelzi), a járókerék és a szívótárcsa állapota (nincs-e eltörve, jelentősen elkopva, vagy idegen anyagok által blokkolva). A Tsurumi olajemelő rendszere meghosszabbítja az olajcsere-periódust és a tömítések élettartamát, de az olaj minőségét 6 havonta ellenőrizni, szükség esetén cserélni kell. Ugyancsak javasolt időszakosan átöblíteni a szivattyút tiszta vízzel üzemeltetés után, különösen ha erősen abrazív (homokos, iszapos) közegben dolgozott. Ez megelőzi, hogy a lerakódott szennyeződés megkössön és eltömítse a hűtőköpenyt vagy mozgó alkatrészeket.

Ne hanyagoljuk el a kisebb hibajeleket sem: ha a szivattyú csapágyai zajosak lesznek vagy a teljesítménye csökken, ideje szervizbe vinni. A gyártó kiemeli, hogy a proaktív karbantartás segít megelőzni a komolyabb meghibásodásokat, mint például a csúszúgyűrűs tömítés meghibásodását vagy a motorházba jutó nedvességet. Érdemes a szivattyút évente legalább egyszer hivatalos szervizben átvizsgáltatni, különösen folyamatos vagy nehéz üzemi körülmények között történő használat esetén. A Tsurumi előnye, hogy jól szerelhető szivattyúkat gyárt – a kopóalkatrészek (járókerék, kopógyűrű) cseréje viszonylag egyszerű, és a gyártó hosszú távon biztosítja az alkatrészellátást még régebbi modellekhez is. Mindig eredeti alkatrészeket használjunk, és ha a szivattyú szétszerelése szükséges, bízzuk szakképzett szerviztechnikusara a munkát a garancia és a biztonság megőrzése érdekében.

Megelőzés és gyártói ajánlások a hosszú élettartamért

A fenti hibaforrások ismeretében összefoglaljuk a legfontosabb megelőző intézkedéseket, amelyeket a gyártó és a szakemberek is javasolnak a zagyszivattyú idő előtti meghibásodásának elkerülésére:

• Szintvezérlés alkalmazása: Használjunk úszókapcsolót, elektromos szondát vagy más automatizált vezérlést a szárazonfutás megelőzésére, így a szivattyú nem jár feleslegesen víz nélkül. Ez energiát takarít meg és kíméli a szivattyú alkatrészeit.
• Szakszerű telepítés és kezelés: A szivattyú le- és felszerelését mindig körültekintően végezzük. Rögzítsük stabilan a szivattyút, és soha ne a kábelnél fogva mozgassuk. Gondoskodjunk róla, hogy a tápkábel ne sérüljön (védjük mechanikai hatásoktól, ne legyen meghajlítva vagy megtörve), mert a kábel sérülése vízbehatolást és motorhibát okozhat.
• Megfelelő üzemeltetési tartomány: Ügyeljünk rá, hogy a szivattyú a tervezett üzemi paramétereken belül működjön. Kerüljük a szélsőséges üzemállapotokat – se túl nagy ellenállás (zárt tolózár), se túl szabad kifolyás ne legyen tartósan. Így elkerülhetők a túlterhelésből adódó mechanikai károk és a hatásfokcsökkenés.
• Helyes szivattyúválasztás: Mindig az adott feladathoz válasszunk típust. Kérjük ki szakértő tanácsát, hogy a zagyszivattyú kapacitása, emelőmagassága, anyagminősége megfelelő legyen a szivattyúzni kívánt közeghez (szemcseméret, sűrűség, kémhatás stb.). Egy rosszul kiválasztott szivattyú hamar tönkremehet a nem rendeltetésszerű közeg miatt.
• Rendszeres karbantartás: Készítsünk karbantartási ütemtervet a szivattyúra. Ellenőrizzük az olajszintet és -minőséget, a tömítéseket, a kábelt, a járókereket meghatározott időközönként. Cseréljük a kopott alkatrészeket időben, és tartsuk tisztán a szivattyút. A megelőző karbantartás kisebb költséggel jár, mint egy komoly hiba utólagos javítása.
• Gyártói utasítások betartása: Olvassuk el és kövessük a Tsurumi használati útmutató ajánlásait (üzemeltetési hőmérséklet, pH-tartomány, maximális szemcseméret stb. betartása).

Összegzésként:

A Tsurumi KTZ és HS sorozatú zagyszivattyúk megfelelő üzemeltetés mellett hosszú éveken át képesek megbízhatóan szolgálni a víztelenítési és zagykezelési feladatokban. A gyakori üzemeltetési hibák – szárazonfutás, helytelen telepítés, túlterhelés, karbantartás elmulasztása stb. – tudatos elkerülésével jelentősen növelhetjük szivattyúink élettartamát és üzembiztosságát. A megelőzés mindig kifizetődőbb, mint a hiba utólagos orvoslása: nemcsak a javítási és csere költségeit spórolhatjuk meg, hanem az állásidőt is minimalizálhatjuk. Egy gondosan kezelt Tsurumi zagyszivattyú meghálálja a törődést – maximális teljesítménnyel, leállások nélkül fogja támogatni projektjeinket, még a legkeményebb körülmények között is.