Za potopljene vertikalne turbinske pumpe u servisu, preporučujemo korištenje lokalnih instrumenata za mjerenje tlaka kao pomoć u prediktivnom održavanju i rješavanju problema.

Radna točka pumpe

Crpke su dizajnirane za postizanje i rad na određenom projektiranom protoku i diferencijalnom tlaku/naporu. Rad unutar 10% do 15% od točke najbolje učinkovitosti (BEP) smanjuje vibracije povezane s neuravnoteženim unutarnjim silama. Imajte na umu da se postotak odstupanja od BEP-a mjeri u smislu BEP protoka. Što se crpkom dalje upravlja od BEP-a, to je manje pouzdana.

Krivulja pumpe je rad opreme kada nema problema, a radna točka crpke koja dobro radi može se predvidjeti usisnim tlakom i tlakom ispuštanja ili protokom. Ako oprema zakaže, sva tri gornja parametra moraju biti poznata kako bi se utvrdilo u čemu je problem s pumpom. Međutim, bez mjerenja gore navedenih vrijednosti, teško je utvrditi postoji li problem s podmornicom vertikalna turbinska pumpa. Stoga je ključno ugraditi mjerač protoka i manometre za usisni i ispusni tlak.

Kada su brzina protoka i diferencijalni tlak/visina poznati, nacrtajte ih na grafikonu. Iscrtana točka će najvjerojatnije biti blizu krivulje pumpe. Ako je tako, možete odmah odrediti koliko daleko od BEP-a oprema radi. Ako je ta točka ispod krivulje crpke, može se utvrditi da crpka ne radi kako je projektirano i da može imati neki oblik unutarnjeg oštećenja.

Ako pumpa stalno radi lijevo od svog BEP-a, može se smatrati prevelikom, a moguća rješenja uključuju rezanje impelera.

Ako potopna vertikalna turbinska pumpa obično radi desno od svog BEP-a, može se smatrati premalom. Moguća rješenja uključuju povećanje promjera impelera, povećanje brzine crpke, prigušivanje ispusnog ventila ili zamjenu crpke onom koja je dizajnirana za veću brzinu protoka. Rad crpke blizu njenog BEP-a jedan je od najboljih načina za osiguranje visoke pouzdanosti.

Neto pozitivna usisna visina

Neto pozitivna usisna visina (NPSH) mjera je sklonosti tekućine da ostane tekuća. Kada je NPSH nula, tekućina je na svom tlaku pare ili vrelištu. Krivulja potrebne neto pozitivne usisne visine (NPSHr) za centrifugalnu pumpu definira usisnu visinu potrebnu za sprječavanje isparavanja tekućine pri prolasku kroz točku niskog tlaka na usisnom otvoru rotora.

Dostupna neto pozitivna usisna visina (NPSHHa) mora biti veća ili jednaka NPSHr kako bi se spriječila kavitacija - pojava u kojoj se stvaraju mjehurići u zoni niskog tlaka na usisnom provrtu rotora, a zatim se snažno skupljaju u zoni visokog tlaka, uzrokujući rasipanje materijala i vibracije pumpe, što može dovesti do kvara ležajeva i mehaničkih brtvi u malom dijelu njihovog tipičnog životnog ciklusa. Pri visokim brzinama protoka, vrijednosti NPSHr na krivulji potopljene vertikalne turbinske pumpe rastu eksponencijalno.

Usisni manometar je najpraktičniji i najprecizniji način mjerenja NPSHa. Postoji mnogo različitih razloga za nizak NPSHa. Međutim, najčešći uzroci su začepljen usisni vod, djelomično zatvoren usisni ventil i začepljen usisni filtar. Također, pokretanje crpke desno od njenog BEP-a će povećati NPSHr pumpe. Može se ugraditi manometar usisnog tlaka koji pomaže korisniku da identificira problem.

Usisni filtri

Mnoge pumpe koriste usisne filtre kako bi spriječile ulazak stranih tvari i oštećenje impelera i spirale. Problem je što se s vremenom začepe. Kada se začepe, povećava se pad tlaka na filteru, što smanjuje NPSHa. Drugi manometar usisnog tlaka može se postaviti uzvodno od filtra za usporedbu s manometrom usisnog tlaka crpke kako bi se utvrdilo je li filtar začepljen. Ako dva mjerača ne očitaju isto, jasno je da postoji začepljenje filtra.

Praćenje tlaka nosača brtve

Iako mehaničke brtve nisu uvijek temeljni uzrok, općenito se smatraju najčešćim mjestom kvara potopnih vertikalnih turbinskih pumpi. API potporni programi cjevovoda brtve koriste se za održavanje odgovarajućeg podmazivanja, temperature, tlaka i/ili kemijske kompatibilnosti. Održavanje programa cjevovoda ključno je za maksimiziranje pouzdanosti. Stoga se mora obratiti velika pozornost na instrumente potpornog sustava brtve. Vanjsko ispiranje, gašenje parom, brtveni lonci, cirkulacijski sustavi i plinske ploče trebaju biti opremljeni mjeračima tlaka.

Zaključak

Istraživanja pokazuju da je manje od 30% centrifugalnih crpki opremljeno manometrom usisnog tlaka. Međutim, nikakvi instrumenti ne mogu spriječiti kvar opreme ako se podaci ne promatraju i koriste ispravno. Bilo da se radi o novom projektu ili projektu retrofita, potrebno je razmotriti instalaciju odgovarajućih in situ instrumenata kako bi se osiguralo da korisnici mogu izvršiti ispravno rješavanje problema i prediktivno održavanje kritične opreme.