Paano I-optimize ang Horizontal Split Case Pump Operation (Bahagi B)
Ang maling disenyo/layout ng piping ay maaaring humantong sa mga problema tulad ng hydraulic instability at cavitation sa pump system. Upang maiwasan ang cavitation, dapat ilagay ang focus sa disenyo ng suction piping at suction system. Ang cavitation, internal recirculation at air entrainment ay maaaring humantong sa mataas na antas ng ingay at vibration, na maaaring makapinsala sa mga seal at bearings.
Linya ng Sirkulasyon ng Pump
Kapag ang isang pahalang na split case pump dapat gumana sa iba't ibang mga operating point, maaaring kailanganin ang isang circulation line upang ibalik ang bahagi ng pumped liquid sa pump suction side. Nagbibigay-daan ito sa pump na patuloy na gumana nang mahusay at mapagkakatiwalaan sa BEP. Ang pagbabalik ng bahagi ng likido ay nag-aaksaya ng kaunting kuryente, ngunit para sa maliliit na bomba, ang nasayang na kapangyarihan ay maaaring bale-wala.
Ang nagpapalipat-lipat na likido ay dapat ibalik sa pinagmumulan ng pagsipsip, hindi sa linya ng pagsipsip o tubo ng tubo ng bomba. Kung ibabalik ito sa linya ng pagsipsip, magdudulot ito ng turbulence sa pump suction, na magdudulot ng mga problema sa pagpapatakbo o kahit na pinsala. Ang ibinalik na likido ay dapat dumaloy pabalik sa kabilang panig ng pinagmumulan ng pagsipsip, hindi sa suction point ng pump. Karaniwan, masisiguro ng naaangkop na pag-aayos ng baffle o iba pang katulad na mga disenyo na hindi magdudulot ng turbulence ang nagbabalik na likido sa pinagmumulan ng pagsipsip.
Parehong Operasyon
Kapag ang isang solong malaki pahalang na split case pump ay hindi magagawa o para sa ilang partikular na high flow application, maraming mas maliliit na pump ang kadalasang kinakailangan para gumana nang magkatulad. Halimbawa, ang ilang mga tagagawa ng pump ay maaaring hindi makapagbigay ng sapat na laki ng pump para sa isang malaking flow pump package. Ang ilang mga serbisyo ay nangangailangan ng malawak na hanay ng mga daloy ng pagpapatakbo kung saan ang isang bomba ay hindi maaaring gumana sa ekonomiya. Para sa mga serbisyong ito na mas mataas ang rating, ang pagbibisikleta o pagpapatakbo ng mga bomba na malayo sa kanilang BEP ay lumilikha ng malaking isyu sa pag-aaksaya ng enerhiya at pagiging maaasahan.
Kapag ang mga bomba ay pinapatakbo nang magkatulad, ang bawat bomba ay gumagawa ng mas kaunting daloy kaysa sa kung ito ay gumagana nang mag-isa. Kapag ang dalawang magkatulad na bomba ay pinapatakbo nang magkatulad, ang kabuuang daloy ay mas mababa sa dalawang beses sa daloy ng bawat bomba. Ang parallel operation ay kadalasang ginagamit bilang huling solusyon sa kabila ng mga espesyal na kinakailangan sa aplikasyon. Halimbawa, sa maraming mga kaso, ang dalawang pump na gumagana nang magkatulad ay mas mahusay kaysa sa tatlo o higit pang mga pump na gumagana nang magkatulad, kung maaari.
Ang parallel na operasyon ng mga bomba ay maaaring mapanganib at hindi matatag na operasyon. Ang mga pump na tumatakbo nang magkatulad ay nangangailangan ng maingat na sukat, operasyon, at pagsubaybay. Ang mga kurba (pagganap) ng bawat bomba ay kailangang magkatulad - sa loob ng 2 hanggang 3 %. Ang pinagsamang mga curve ng pump ay dapat manatiling medyo flat (para sa mga pump na tumatakbo nang magkatulad, ang API 610 ay nangangailangan ng pagtaas ng ulo ng hindi bababa sa 10% ng ulo sa rate na daloy sa dead center).
Pahalang na Hati Kaso Pump Piping
Ang maling disenyo ng piping ay madaling humantong sa sobrang vibration ng pump, mga problema sa bearing, mga problema sa seal, napaaga na pagkabigo ng mga bahagi ng pump, o sakuna na pagkabigo.
Ang pagsipsip ng piping ay partikular na mahalaga dahil ang likido ay dapat magkaroon ng tamang mga kondisyon sa pagpapatakbo, tulad ng presyon at temperatura, kapag umabot ito sa butas ng pagsipsip ng pump impeller. Ang makinis, pare-parehong daloy ay binabawasan ang panganib ng cavitation at pinapayagan ang pump na gumana nang mapagkakatiwalaan.
Ang mga diameter ng pipe at channel ay may malaking epekto sa ulo. Bilang isang magaspang na pagtatantya, ang pagkawala ng presyon dahil sa alitan ay inversely proportional sa ikalimang kapangyarihan ng diameter ng pipe.
Halimbawa, ang isang 10% na pagtaas sa diameter ng tubo ay maaaring mabawasan ang pagkawala ng ulo ng halos 40%. Katulad nito, ang isang 20% na pagtaas sa diameter ng tubo ay maaaring mabawasan ang pagkawala ng ulo ng 60%.
Sa madaling salita, ang friction head loss ay mas mababa sa 40% ng head loss ng orihinal na diameter. Ang kahalagahan ng net positive suction head (NPSH) sa mga pumping application ay ginagawang mahalagang salik ang disenyo ng pump suction piping.
Ang suction piping ay dapat na simple at tuwid hangga't maaari, at ang kabuuang haba ay dapat mabawasan. Ang mga centrifugal pump ay karaniwang dapat na may tuwid na haba ng pagtakbo na 6 hanggang 11 beses ang diameter ng suction piping upang maiwasan ang kaguluhan.
Ang mga pansamantalang filter ng pagsipsip ay kadalasang kinakailangan, ngunit ang mga permanenteng filter ng pagsipsip ay karaniwang hindi inirerekomenda.
Pagbawas ng NPSHR
Sa halip na pataasin ang unit na NPSH (NPSHA), minsan sinusubukan ng mga piping at process engineer na bawasan ang kinakailangang NPSH (NPSHR). Dahil ang NPSHR ay isang function ng pump design at pump speed, ang pagbabawas ng NPSHR ay isang mahirap at magastos na proseso na may limitadong mga opsyon.
Ang impeller suction orifice at ang kabuuang sukat ng horizontal split case pump ay mahalagang pagsasaalang-alang sa disenyo at pagpili ng pump. Ang mga pump na may mas malalaking impeller suction orifices ay maaaring magbigay ng mas mababang NPSHR.
Gayunpaman, ang mas malalaking impeller suction orifices ay maaaring magdulot ng ilang mga problema sa pagpapatakbo at tuluy-tuloy, gaya ng mga isyu sa recirculation. Ang mga bomba na may mas mababang bilis ay karaniwang may mas mababang kinakailangang NPSH; ang mga bomba na may mas mataas na bilis ay may mas mataas na kinakailangang NPSH.
Ang mga pump na may espesyal na idinisenyong malalaking suction orifice impeller ay maaaring magdulot ng mataas na mga isyu sa recirculation, na nagpapababa ng kahusayan at pagiging maaasahan. Ang ilang mababang NPSHR pump ay idinisenyo upang gumana sa mababang bilis na ang pangkalahatang kahusayan ay hindi matipid para sa aplikasyon. Ang mga low speed pump na ito ay may mababang reliability din.
Ang malalaking high pressure pump ay napapailalim sa praktikal na mga hadlang sa site gaya ng lokasyon ng pump at layout ng suction vessel/tank, na pumipigil sa end user na makahanap ng pump na may NPSHR na nakakatugon sa mga hadlang.
Sa maraming proyekto sa refurbishment/remodeling, hindi mababago ang layout ng site, ngunit kailangan pa rin ng malaking high pressure pump sa site. Sa kasong ito, dapat gumamit ng booster pump.
Ang booster pump ay isang low speed pump na may mas mababang NPSHR. Ang booster pump ay dapat na may parehong daloy ng rate ng pangunahing bomba. Ang booster pump ay karaniwang naka-install sa itaas ng agos ng pangunahing bomba.
Pagkilala sa Sanhi ng Vibration
Ang mababang rate ng daloy (karaniwan ay mas mababa sa 50% ng daloy ng BEP) ay maaaring magdulot ng maraming problema sa fluid dynamic, kabilang ang ingay at vibration mula sa cavitation, internal recirculation, at air entrainment. Nagagawa ng ilang split case pump na labanan ang kawalang-tatag ng suction recirculation sa napakababang rate ng daloy (minsan kasing baba ng 35% ng daloy ng BEP).
Para sa iba pang mga bomba, maaaring mangyari ang suction recirculation sa humigit-kumulang 75% ng daloy ng BEP. Ang pagsipsip ng recirculation ay maaaring magdulot ng ilang pinsala at pitting, kadalasang nangyayari halos kalahati ng mga blades ng pump impeller.
Ang recirculation ng outlet ay isang hydrodynamic instability na maaari ding mangyari sa mababang daloy. Ang recirculation na ito ay maaaring sanhi ng hindi tamang mga clearance sa labasan na bahagi ng impeller o impeller shroud. Maaari rin itong humantong sa pitting at iba pang pinsala.
Ang mga bula ng singaw sa daloy ng likido ay maaaring magdulot ng mga kawalang-tatag at panginginig ng boses. Karaniwang sinisira ng cavitation ang suction port ng impeller. Ang ingay at panginginig ng boses na dulot ng cavitation ay maaaring gayahin ang iba pang mga pagkabigo, ngunit ang inspeksyon ng lokasyon ng pitting at pinsala sa pump impeller ay karaniwang maaaring magbunyag ng ugat na sanhi.
Ang pagpasok ng gas ay karaniwan kapag nagbobomba ng mga likido malapit sa kumukulo o kapag ang kumplikadong suction piping ay nagdudulot ng kaguluhan.