Kavitasiya gizli bir təhlükədir  şaquli turbinli nasos  fəlakətli nasazlıqlara səbəb ola biləcək vibrasiya, səs-küy və çarxın aşınmasına səbəb olan əməliyyat. Bununla belə, onların unikal strukturu (valların uzunluğu onlarla metrə qədər) və mürəkkəb quraşdırma sayəsində şaquli turbin nasosları üçün kavitasiya performansının yoxlanılması (NPSHr təyini) əhəmiyyətli çətinliklər yaradır.

I. Qapalı Döngü Test Qurğu: Dəqiqlik və Məkan Məhdudiyyətləri

1.Sınaq Prinsipləri və Prosedurları

• Əsas Avadanlıq: Giriş təzyiqinə dəqiq nəzarət üçün qapalı dövrə sistemi (vakuum nasosu, stabilizator çəni, axınölçən, təzyiq sensorları).

• Prosedur:

· Nasos sürətini və axın sürətini düzəldin.

· Başlıq 3% azalana qədər giriş təzyiqini tədricən azaldın (NPSHr tərif nöqtəsi).

· Kritik təzyiqi qeyd edin və NPSHr hesablayın.

• Məlumatların dəqiqliyi: ±2%, ISO 5199 standartlarına uyğundur.

2. Şaquli Turbinli Nasoslar üçün Çətinliklər

• Məkan Məhdudiyyətləri: Standart qapalı dövrəli qurğuların şaquli hündürlüyü ≤5 m, uzun vallı nasoslarla uyğun gəlmir (tipik mil uzunluğu: 10–30 m).

• Dinamik Davranış Təhrifi: Şaftların qısaldılması kritik sürətləri və vibrasiya rejimlərini dəyişir, test nəticələrini əyriləşdirir.

3. Sənaye Tətbiqləri

• İstifadə halları: Qısa vallı dərin quyu nasosları (val ≤5 m), prototip R&D.

• Nümunə Tədqiqatı: Nasos istehsalçısı 22 qapalı dövrə testi vasitəsilə çarx dizaynını optimallaşdırdıqdan sonra NPSHr-ni 200% azaldıb.

II. Açıq Döngə Test Qurğu: Çeviklik və Dəqiqliyi balanslaşdırmaq

1. Sınaq Prinsipləri

• Açıq Sistem:Giriş təzyiqinə nəzarət (daha sadə, lakin daha az dəqiq) üçün tank maye səviyyəsi fərqlərindən və ya vakuum nasoslarından istifadə edir.

• Əsas Təkmilləşdirmələr:

· Yüksək dəqiqliyə malik diferensial təzyiq ötürücüləri (səhv ≤0.1% FS).

· Ənənəvi turbin sayğaclarını əvəz edən lazer axınölçənləri (±0.5% dəqiqlik).

2. Şaquli Turbin Pompası Uyğunlaşmaları

• Dərin Quyunun Simulyasiyası: Daldırma şərtlərini təkrarlamaq üçün yeraltı valları (dərinlik ≥ nasos şaftının uzunluğu) tikin.

• Məlumatların korreksiyası:CFD modelləşdirmə boru kəmərinin müqavimətinin səbəb olduğu giriş təzyiqi itkilərini kompensasiya edir.

III. Sahə Testi: Real Dünya Qiymətləndirməsi

1. Sınaq Prinsipləri

• Əməliyyat Tənzimləmələri: Baş düşmə nöqtələrini müəyyən etmək üçün klapan tənzimləmə və ya VFD sürət dəyişiklikləri vasitəsilə giriş təzyiqini modullaşdırın.

• Əsas Formula:

NPSHr=NPSHr=ρgPin+2gvin2−ρgPv

(Giriş təzyiqi Pin, sürət vin və maye temperaturu ölçülməsini tələb edir.)

Qaydası

Giriş flanşında yüksək dəqiqlikli təzyiq sensorlarını quraşdırın.

Axını, təzyiqi və təzyiqi qeyd edərkən giriş klapanlarını tədricən bağlayın.

NPSHr əyilmə nöqtəsini müəyyən etmək üçün baş və giriş təzyiq əyrisini tərtib edin.

2. Problemlər və Həll Yolları

• Müdaxilə Faktorları:

· Boru vibrasiyası → Vibrasiya əleyhinə qurğular quraşdırın.

· Qaz daxilolma → Daxili qaz məzmunu monitorlarından istifadə edin.

• Dəqiqlik Təkmilləşdirmələri:

· Orta çox ölçmələr.

· Vibrasiya spektrlərini təhlil edin (kavitasiya başlanğıcı 1-4 kHz enerji sıçrayışlarını tetikler).

IV. Kiçilmiş Model Testi: Effektiv Xərclər

1. Oxşarlıq nəzəriyyəsinin əsasları

• Ölçmə Qanunları: Xüsusi sürət ns saxlamaq; miqyaslı çarx ölçüləri:

· QmQ=(DmD)3,HmH=(DmD)2

•Model Dizaynı:  1:2 - 1:5 miqyaslı nisbətlər; təkrar materialları və səth pürüzlülüyünü.

2. Şaquli Turbin Nasosunun Üstünlükləri

• Məkan Uyğunluğu: Qısa şaftlı modellər standart sınaq qurğularına uyğun gəlir.

• Xərclərə qənaət: Sınaq xərcləri tam miqyaslı prototiplərin 10-20%-nə endirildi.

Səhv mənbələri və düzəlişləri

• Ölçək Effektləri:  Reynolds sayı sapmaları → Turbulentlik korreksiyası modellərini tətbiq edin.

• Səthi pürüzlülük:  Sürtünmə itkilərini kompensasiya etmək üçün Polşa modelləri Ra≤0.8μm.

V. Rəqəmsal Simulyasiya: Virtual Test İnqilabı

1. CFD Modelləşdirmə

•Proses:

Tam axın yolu 3D modelləri yaradın.

Çoxfazalı axını (su + buxar) və kavitasiya modellərini (məsələn, Schnerr-Sauer) konfiqurasiya edin.

3% baş aşağı düşənə qədər təkrarlayın; NPSHr çıxarın.

• Doğrulama: CFD nəticələri nümunə araşdırmalarında fiziki testlərdən ≤8% sapma göstərir.

2. Maşın Öyrənmə Proqnozu

• Məlumata əsaslanan yanaşma:  Tarixi məlumatlar üzərində reqressiya modellərini hazırlamaq; NPSHr-ni proqnozlaşdırmaq üçün giriş çarxının parametrləri (D2, β2 və s.).

• Üstünlük: Fiziki sınaqları aradan qaldırır, dizayn dövrlərini 70% azaldır.

Nəticə: "Empirik təxminlər"dən "Kəmiyyətlə ölçülə bilən dəqiqliyə"

Şaquli turbin nasosunun kavitasiya sınağı "unikal strukturlar dəqiq sınaqdan imtina edir" kimi yanlış təsəvvürü aradan qaldırmalıdır. Qapalı/açıq dövrəli qurğuları, sahə sınaqlarını, miqyaslı modelləri və rəqəmsal simulyasiyaları birləşdirərək mühəndislər dizaynları və texniki xidmət strategiyalarını optimallaşdırmaq üçün NPSHr-ni kəmiyyətcə qiymətləndirə bilərlər. Hibrid sınaq və süni intellekt alətləri irəlilədikcə, tam görünürlüyə və kavitasiya performansına nəzarətə nail olmaq standart təcrübəyə çevriləcək.