per bombes de turbina vertical submergibles en servei, recomanem utilitzar instrumentació de pressió local per ajudar en el manteniment predictiu i la resolució de problemes.

Punt de funcionament de la bomba

Les bombes estan dissenyades per aconseguir i funcionar a un cabal de disseny especificat i pressió diferencial/capçalera. El funcionament entre un 10% i un 15% del punt de millor eficiència (BEP) minimitza la vibració associada a forces internes desequilibrades. Tingueu en compte que la desviació percentual de BEP es mesura en termes de flux de BEP. Com més lluny funcioni la bomba des de BEP, menys fiable és.

La corba de la bomba és el funcionament de l'equip quan no hi ha cap problema, i el punt de funcionament d'una bomba de bon rendiment es pot predir per la pressió d'aspiració i la pressió o el cabal de descàrrega. Si l'equip falla, cal conèixer els tres paràmetres anteriors per determinar quin és el problema de la bomba. Tanmateix, sense mesurar els valors anteriors, és difícil determinar si hi ha un problema amb el submergible bomba de turbina vertical. Per tant, és fonamental instal·lar un mesurador de cabal i manòmetres de pressió d'aspiració i descàrrega.

Un cop coneguda el cabal i la pressió diferencial/capçalera, traceu-les en un gràfic. El punt traçat probablement serà a prop de la corba de la bomba. Si és així, podeu determinar immediatament a quina distància de BEP està funcionant l'equip. Si aquest punt es troba per sota de la corba de la bomba, es pot determinar que la bomba no funciona com el dissenyat i pot tenir algun tipus de dany intern.

Si una bomba funciona constantment a l'esquerra del seu BEP, es pot considerar sobredimensionada i les possibles solucions inclouen tallar l'impulsor.

Si una bomba de turbina vertical submergible està funcionant habitualment a la dreta del seu BEP, es pot considerar de mida inferior. Les possibles solucions inclouen augmentar el diàmetre de l'impulsor, augmentar la velocitat de la bomba, estrangular la vàlvula de descàrrega o substituir la bomba per una dissenyada per produir un cabal més alt. Fer funcionar una bomba a prop del seu BEP és una de les millors maneres d'assegurar una alta fiabilitat.

Capçal d'aspiració positiu net

Capçal d'aspiració positiu net (NPSH) és una mesura de la tendència d'un fluid a romandre líquid. Quan NPSH és zero, el líquid es troba a la seva pressió de vapor o punt d'ebullició. La corba Net Positive Suction Head Required (NPSHr) per a una bomba centrífuga defineix el capçal d'aspiració necessari per evitar que el líquid es vaporitzi quan passa pel punt de baixa pressió al forat d'aspiració de l'impulsor.

El capçal d'aspiració positiu net disponible (NPSHHa) ha de ser superior o igual a NPSHr per evitar la cavitació, un fenomen on es formen bombolles a la zona de baixa pressió al forat d'aspiració de l'impulsor i després es col·lapsen violentament a la zona d'alta pressió, provocant l'eliminació del material i vibració de la bomba, que pot provocar fallades dels coixinets i del segell mecànic en una petita fracció del seu cicle de vida típic. A cabals elevats, els valors de NPSHr a la corba de la bomba de turbina vertical submergible augmenten de manera exponencial.

Un manòmetre d'aspiració és la forma més pràctica i precisa de mesurar NPSHa. Hi ha moltes raons diferents per a un baix NPSHa. Tanmateix, les causes més freqüents són una línia d'aspiració obstruïda, una vàlvula d'aspiració parcialment tancada i un filtre d'aspiració obstruït. A més, fer funcionar la bomba a la dreta del seu BEP augmentarà el NPSHr de la bomba. Es pot instal·lar un manòmetre d'aspiració per ajudar l'usuari a identificar el problema.

Filtres d'aspiració

Moltes bombes utilitzen filtres d'aspiració per evitar que la matèria estranya entri i danyi l'impulsor i la voluta. El problema és que s'obstrueixen amb el temps. Quan s'obstrueixen, la caiguda de pressió a través del filtre augmenta, la qual cosa redueix el NPSHa. Es pot configurar un segon manòmetre d'aspiració aigües amunt del filtre per comparar-lo amb el manòmetre de succió de la bomba per determinar si el filtre està obstruït. Si els dos indicadors no llegeixen el mateix, és evident que hi ha un taponament del filtre.

Monitorització de la pressió de suport del segell

Tot i que els segells mecànics no sempre són la causa principal, es consideren àmpliament el punt de fallada més comú de les bombes de turbina vertical submergibles. Els programes de canonades de suport de segell API s'utilitzen per mantenir una lubricació, temperatura, pressió i/o compatibilitat química adequades. El manteniment del programa de canonades és fonamental per maximitzar la fiabilitat. Per tant, s'ha de prestar molta atenció a la instrumentació del sistema de suport del segell. El rentat extern, l'extinció de vapor, les olles de tancament, els sistemes de circulació i els panells de gas han d'estar equipats amb manòmetres de pressió.

Conclusió

Les enquestes mostren que menys del 30% de les bombes centrífugues estan equipades amb manòmetres de pressió d'aspiració. Tanmateix, cap quantitat d'instrumentació pot evitar la fallada de l'equip si les dades no s'observen i s'utilitzen correctament. Tant si es tracta d'un projecte nou com d'un projecte d'adaptació, s'ha de considerar la instal·lació d'una instrumentació in situ adequada per garantir que els usuaris puguin realitzar una solució adequada de problemes i un manteniment predictiu en equips crítics.