1. כוח רדיאלי
נתונים סטטיסטיים בתעשייה מראים שהסיבה הגדולה ביותר לכך שמשאבות צנטריפוגליות מפסיקות לפעול היא כשל של מיסבים ו/או אטמים מכניים. מיסבים ואטמים הם ה"כנריות במכרה" - הם אינדיקטורים מוקדמים לתקינות משאבות המים וגם מבשר לתנאים הפנימיים של מערכות משאבות מים.
כל מי שעוסק בתעשייה זו במשך זמן רב עשוי לדעת שאחת השיטות הטובות ביותר היא להפעיל משאבות בנקודת היעילות הטובה ביותר (BEP) שלהן או בסמוך לה. ב-BEP, המשאבה המעוצבת תעמוד בכוח הרדיאלי המינימלי. הווקטור הנוצר של כל הכוחות הרדיאליים הנוצרים בפעולה הרחק מ-BEP יוצר זווית של 90 מעלות עם הרוטור, מנסה להסיט ולכופף את הציר.
הכוח הרדיאלי הגדול והסטת הציר הנובעת מהווים את הרוצחים של אטמים מכניים וגורמים חשובים לקיצור חיי המיסבים. אם הוא גדול מספיק, הכוח הרדיאלי יגרום להסטה או לכיפוף של הציר. אם המשאבה נעצרת ומודדים את השטף על הפיר, לא יתרחשו שגיאות כי זה מצב דינמי, לא מצב סטטי.
ציר הכיפוף (הסטה) הפועל ב-3600 סל"ד יסיט פעמיים בכל סיבוב, כך שהוא למעשה מתכופף 7200 פעמים בדקה. הטיה מחזורית גבוהה זו מקשה על משטח האיטום לשמור על מגע ולשמור על שכבת הנוזל הנדרשת לפעולת איטום תקינה.
2. זיהום נפט
עבור מיסבים כדוריים, מעל 85% מתקלות המיסבים נגרמים על ידי כניסת לכלוך, חפצים זרים או מים. רק 250 חלקים למיליון (250ppm) של מים יקצרו את תוחלת החיים של מיסבים פי ארבעה.
שימוש סביר בשמן סיכה חיוני לתוחלת חייו.
3. לחץ שאיפה
גורמים מרכזיים נוספים המשפיעים על חיי המיסבים כוללים לחץ יניקה, יישור צימוד ולחץ בצנרת.
עבור משאבות תהליך שלוחות אופקיות- שלביות חד-שלביות, הכוח הצירי המשולב הפועל על הרוטור מופנה לכיוון הכניסה, כך שבמידה מסוימת, לחץ היניקה ההפוכה המוגבל למעשה מפחית את הכוח הצירי, ובכך מפחית את העומס על מיסב הדחף ומאריך את חיי השירות שלו.
4. כיול
חוסר יישור בין המשאבה והמנוע עלול לגרום לעומס יתר של המסבים הרדיאליים. בעת חישוב חוסר היישור, חיי המיסב הרדיאלי הוא גורם אקספוננציאלי.
לדוגמה, עבור סטייה קטנה של 1.52 מ"מ בלבד, משתמש הקצה עלול להיתקל בסוג של בעיית מיסבים או צימוד לאחר ריצה של שלושה עד חמישה חודשים. עם זאת, עבור סטייה של 0.0254 מ"מ, אותה משאבה עשויה לפעול במשך יותר מ-90 חודשים.
5. מתח בצנרת
מתח בצנרת נגרם מחוסר יישור של צינורות היניקה ו/או הפריקה עם אוגן המשאבה. אפילו בתכנוני משאבה חזקים, מתחי הצינור הנוצרים יכולים להעביר בקלות את הכוחות הגבוהים הפוטנציאליים הללו למיסבים ולבתים שלהם. כוח (מתח) גורם להתאמה לא נכונה של מיסבים ו/או חוסר עקביות עם מיסבים אחרים, וכתוצאה מכך קו המרכז ממוקם במישורים שונים.
6. מאפייני נוזל
מאפייני נוזל כגון pH, צמיגות ומשקל סגולי הם גורמי מפתח. אם המדיום חומצי או קורוזיבי, חלקי המגע של המשאבה, כגון המעטפת וחומרי האימפלר, צריכים לשמור על מצבם התפקודי. הכמות, הגודל, הצורה ואיכות הטחינה של המוצקים הקיימים בנוזל יהיו כולם גורמים משפיעים.
7. מצב עבודה
הקפדה על מצב העבודה היא גורם מרכזי נוסף: באיזו תדירות המשאבה מתחילה תוך זמן נתון.
חלק מהמשאבות מתחילות ומפסיקות כל כמה שניות. בהשוואה למשאבות הפועלות ברציפות באותם תנאים, משאבות אלו בפעולה מתבלות בקצב אקספוננציאלי. במצב זה, יש לשנות בדחיפות את עיצוב המערכת.
8. קצבת קוויטציה
ככל שהשוליים של ראש יניקה חיובי נטו זמין (NPSHA) גבוהים יותר, כך הסיכוי שהמשאבה תחווה קוויטציה נמוכה יותר אם היא חורגת מראש היניקה החיובי נטו הנדרש (NPSHR). קוויטציה עלולה לפגוע באימפלר המשאבה וליצור רעידות שעלולות להשפיע על האטמים והמיסבים.
9. מהירות משאבה
מהירות הפעולה של המשאבה היא גורם מפתח נוסף. לדוגמה, משאבת 3550 סל"ד נשחקת פי 4 עד 8 מהר יותר ממשאבה של 1750 סל"ד.
10. איזון אימפלר
אימפלרים לא מאוזנים במשאבות שלוחות או בעיצובים אנכיים מסוימים עלולים לגרום לסטייה של הציר, בדיוק כמו הכוח הרדיאלי של משאבה כשהיא פועלת הרחק מ-BEP. סטייה והסטה רדיאלית עשויות להתרחש בו זמנית. אם האימפלר נחתך מסיבה כלשהי, יש לאזן אותו מחדש.
11. צורת צינור
שיקול חשוב נוסף להארכת חיי המשאבה הוא הגיאומטריה של הצינור או אופן הטעינה של הנוזל לתוך המשאבה.
לדוגמה, למרפקים בצד היניקה האנכי של משאבה יש השפעות מזיקות פחות מאשר למרפקים אופקיים. העומס ההידראולי על האימפלר אחיד יותר, ולכן גם העומס על המסבים אחיד יותר.
12. טמפרטורת עבודה
בין אם מדובר בטמפרטורה גבוהה או נמוכה, לטמפרטורת העבודה של המשאבה, במיוחד לקצב שינוי הטמפרטורה, תהיה השפעה משמעותית על חיי השירות ואמינות המשאבה. טמפרטורת העבודה של המשאבה חשובה מאוד, ולכן יש לתכנן את המשאבה כך שתפעל בטמפרטורה זו. עם זאת, מה שחשוב יותר הוא קצב שינוי הטמפרטורה. הצע (בתרחיש שמרני יותר) לשמור את קצב השינוי מתחת ל-2 מעלות פרנהייט לדקה. איכויות וחומרים שונים מתרחבים ומתכווצים בקצבים שונים, מה שעלול להשפיע על פערים ומתחים.
