Drukinstrumentatie is essentieel voor het oplossen van problemen met verticale dompelpompen
Voor dompelbare verticale turbinepompen tijdens gebruik adviseren wij het gebruik van lokale drukinstrumenten om te helpen bij voorspellend onderhoud en probleemoplossing.
Bedrijfspunt van de pomp
Pompen zijn ontworpen om een gespecificeerd debiet en drukverschil/opvoerhoogte te bereiken en te laten werken. Door binnen 10% tot 15% van het Best Efficiency Point (BEP) te werken, worden trillingen geminimaliseerd die gepaard gaan met onevenwichtige interne krachten. Merk op dat de procentuele afwijking van BEP wordt gemeten in termen van BEP-stroom. Hoe verder de pomp van BEP wordt bediend, hoe minder betrouwbaar deze is.
De pompcurve is de werking van de apparatuur wanneer er geen probleem is, en het bedrijfspunt van een goed presterende pomp kan worden voorspeld aan de hand van de zuigdruk en de persdruk of het debiet. Als de apparatuur defect raakt, moeten alle drie de bovenstaande parameters bekend zijn om te bepalen wat het probleem met de pomp is. Zonder het meten van bovenstaande waarden is het echter lastig vast te stellen of er een probleem is met de onderwaterpomp verticale turbinepomp. Daarom is het van cruciaal belang om een debietmeter en zuig- en persdrukmeters te installeren.
Zodra het debiet en het drukverschil/de opvoerhoogte bekend zijn, kunt u deze in een grafiek uitzetten. Het uitgezette punt zal hoogstwaarschijnlijk dicht bij de pompcurve liggen. Dan kunt u direct bepalen hoe ver de apparatuur van BEP verwijderd is. Als dit punt onder de pompcurve ligt, kan worden vastgesteld dat de pomp niet presteert zoals ontworpen en mogelijk enige vorm van interne schade heeft.
Als een pomp voortdurend links van zijn BEP draait, kan deze als te groot worden beschouwd en mogelijke oplossingen zijn onder meer het doorsnijden van de waaier.
Als een verticale dompelturbinepomp gewoonlijk rechts van zijn BEP draait, kan deze als ondermaats worden beschouwd. Mogelijke oplossingen zijn onder meer het vergroten van de waaierdiameter, het verhogen van de pompsnelheid, het smoren van de persklep of het vervangen van de pomp door een pomp die ontworpen is om een hoger debiet te produceren. Het bedienen van een pomp dicht bij de BEP is een van de beste manieren om een hoge betrouwbaarheid te garanderen.
Netto positieve zuigkop
Net Positive Suction Head (NPSH) is een maatstaf voor de neiging van een vloeistof om vloeibaar te blijven. Wanneer NPSH nul is, bevindt de vloeistof zich op zijn dampdruk of kookpunt. De Net Positive Suction Head Required (NPSHr)-curve voor een centrifugaalpomp definieert de zuighoogte die nodig is om te voorkomen dat de vloeistof verdampt wanneer deze door het lagedrukpunt bij het aanzuiggat van het rotorblad gaat.
De beschikbare netto positieve zuighoogte (NPSHHa) moet groter zijn dan of gelijk zijn aan NPSHr om cavitatie te voorkomen - een fenomeen waarbij zich belletjes vormen in de lagedrukzone bij de aanzuigboring van de waaier en vervolgens met geweld instorten in de hogedrukzone, waardoor materiaal loskomt en trillingen van de pomp, wat kan leiden tot defecten aan lagers en mechanische afdichtingen in een klein deel van hun typische levenscyclus. Bij hoge stroomsnelheden nemen de NPSHr-waarden op de curve van de verticale dompelpomp-turbinepomp exponentieel toe.
Een zuigmanometer is de meest praktische en nauwkeurige manier om NPSHa te meten. Er zijn veel verschillende redenen voor een lage NPSHa. De meest voorkomende oorzaken zijn echter een verstopte zuigleiding, een gedeeltelijk gesloten zuigklep en een verstopt zuigfilter. Als u de pomp rechts van de BEP laat draaien, wordt ook de NPSHr van de pomp verhoogd. Er kan een zuigdrukmeter worden geïnstalleerd om de gebruiker te helpen het probleem te identificeren.
Zuigfilters
Veel pompen maken gebruik van aanzuigfilters om te voorkomen dat vreemde stoffen de waaier en het slakkenhuis binnendringen en beschadigen. Het probleem is dat ze na verloop van tijd verstopt raken. Wanneer ze verstopt raken, neemt de drukval over het filter toe, waardoor de NPSHa afneemt. Er kan een tweede zuigdrukmeter stroomopwaarts van het filter worden geplaatst om te vergelijken met de zuigdrukmeter van de pomp om te bepalen of het filter verstopt is. Als de twee meters niet hetzelfde aangeven, is het duidelijk dat er sprake is van een filterverstopping.
Afdichtingsondersteuning Drukbewaking
Hoewel mechanische afdichtingen niet altijd de hoofdoorzaak zijn, worden ze algemeen beschouwd als het meest voorkomende defect bij verticale dompelpompen. API-programma's voor afdichtingsondersteuning worden gebruikt om de juiste smering, temperatuur, druk en/of chemische compatibiliteit te behouden. Het onderhouden van het leidingprogramma is van cruciaal belang voor het maximaliseren van de betrouwbaarheid. Daarom moet er veel aandacht worden besteed aan de instrumentatie van het afdichtingssysteem. Externe spoeling, stoomquench, sealpotten, circulatiesystemen en gaspanelen moeten allemaal zijn uitgerust met manometers.
Conclusie
Uit onderzoek blijkt dat minder dan 30% van de centrifugaalpompen is uitgerust met zuigdrukmeters. Geen enkele hoeveelheid instrumentatie kan echter het falen van apparatuur voorkomen als de gegevens niet op de juiste manier worden geobserveerd en gebruikt. Of het nu gaat om een nieuw project of een retrofitproject, de installatie van geschikte in-situ instrumentatie moet worden overwogen om ervoor te zorgen dat gebruikers de juiste probleemoplossing en voorspellend onderhoud aan kritieke apparatuur kunnen uitvoeren.