varten upotettavat pystyturbiinipumput käytössä suosittelemme paikallisten paineinstrumenttien käyttöä ennakoivan huollon ja vianmäärityksen helpottamiseksi.

Pumpun toimintapiste

Pumput on suunniteltu saavuttamaan ja toimimaan määrätyllä mitoitusvirtauksella ja paine-erolla/korkeudella. Työskentely 10–15 %:n sisällä parhaasta tehokkuuspisteestä (BEP) minimoi epätasapainoisiin sisäisiin voimiin liittyvän tärinän. Huomaa, että prosentuaalinen poikkeama BEP:stä mitataan BEP-virtauksena. Mitä kauempana pumppua käytetään BEP:stä, sitä vähemmän luotettava se on.

Pumppukäyrä on laitteen toimintaa, kun ongelmaa ei ole, ja hyvin toimivan pumpun toimintapiste voidaan ennustaa imupaineen ja poistopaineen tai virtauksen perusteella. Jos laite epäonnistuu, kaikki kolme yllä olevaa parametria on tiedettävä pumpun ongelman määrittämiseksi. Ilman yllä olevia arvoja on kuitenkin vaikea määrittää, onko sukellusveneessä ongelma pystysuora turbiinipumppu. Siksi on tärkeää asentaa virtausmittari sekä imu- ja poistopainemittarit.

Kun virtausnopeus ja paine-ero/korkeus ovat tiedossa, piirrä ne kaavioon. Piirretty piste on todennäköisesti lähellä pumpun käyrää. Jos näin on, voit määrittää välittömästi, kuinka kaukana BEP:stä laite toimii. Jos tämä piste on pumpun käyrän alapuolella, voidaan todeta, että pumppu ei toimi suunnitellulla tavalla ja että siinä saattaa olla jonkinlainen sisäinen vaurio.

Jos pumppu käy jatkuvasti BEP-pisteensä vasemmalla puolella, sitä voidaan pitää ylimitoitettuna ja mahdollisia ratkaisuja ovat juoksupyörän leikkaaminen.

Jos upotettava pystyturbiinipumppu toimii tavallisesti BEP-pisteensä oikealla puolella, sitä voidaan pitää alimitoitettuna. Mahdollisia ratkaisuja ovat juoksupyörän halkaisijan lisääminen, pumpun nopeuden lisääminen, paineventtiilin kuristaminen tai pumpun vaihtaminen sellaiseen, joka on suunniteltu tuottamaan suurempi virtausnopeus. Pumpun käyttö lähellä sen BEP:tä on yksi parhaista tavoista varmistaa korkea luotettavuus.

Nettopositiivinen imupää

Net Positive Suction Head (NPSH) mittaa nesteen taipumusta pysyä nesteenä. Kun NPSH on nolla, neste on höyrynpaineessaan tai kiehumispisteessään. Keskipakopumpun Net Positive Suction Head Required (NPSHr) -käyrä määrittää imukorkeuden, joka vaaditaan estämään nesteen höyrystyminen, kun se kulkee juoksupyörän imureiän matalapainepisteen läpi.

Käytettävissä olevan positiivisen nettoimukorkeuden (NPSHHa) on oltava suurempi tai yhtä suuri kuin NPSHr, jotta estetään kavitaatio – ilmiö, jossa kuplia muodostuu matalapainevyöhykkeellä juoksupyörän imureiässä ja putoaa sitten rajusti korkeapainevyöhykkeellä, mikä aiheuttaa materiaalin irtoamista ja pumpun tärinää, joka voi johtaa laakerien ja mekaanisten tiivisteiden vioittumiseen pienessä osassa niiden tyypillistä elinkaarta. Suurilla virtausnopeuksilla NPSHr-arvot upotettavan pystyturbiinipumpun käyrällä kasvavat eksponentiaalisesti.

Imupainemittari on käytännöllisin ja tarkin tapa mitata NPSHa. Matalalle NPHa:lle on monia eri syitä. Yleisimmät syyt ovat kuitenkin tukkeutunut imuputki, osittain suljettu imuventtiili ja tukkeutunut imusuodatin. Myös pumpun käyttäminen sen BEP:n oikealla puolella lisää pumpun NPSHr-arvoa. Imupainemittari voidaan asentaa auttamaan käyttäjää tunnistamaan ongelman.

Imusuodattimet

Monet pumput käyttävät imusuodattimia estämään vieraiden aineiden pääsyn siipipyörään ja kierteeseen ja vahingoittamasta niitä. Ongelmana on, että ne tukkeutuvat ajan myötä. Kun ne tukkeutuvat, painehäviö suodattimen yli kasvaa, mikä vähentää NPSHa:a. Toinen imupainemittari voidaan asettaa ennen suodatinta vertaamaan pumpun imupainemittaria sen määrittämiseksi, onko suodatin tukossa. Jos kaksi mittaria eivät näytä samaa, on selvää, että suodatin on tukkeutunut.

Tiivisteen tukipaineen valvonta

Vaikka mekaaniset tiivisteet eivät aina ole perimmäinen syy, niitä pidetään yleisesti uppoavien pystyturbiinipumppujen yleisimpänä vikakohtana. API-tiivisteen tukiputkistoohjelmia käytetään oikean voitelun, lämpötilan, paineen ja/tai kemiallisen yhteensopivuuden ylläpitämiseen. Putkiston ylläpito on erittäin tärkeää luotettavuuden maksimoimiseksi. Siksi tiivisteen tukijärjestelmän instrumentointiin on kiinnitettävä erityistä huomiota. Ulkoinen huuhtelu, höyrysammutus, tiivistysastiat, kiertojärjestelmät ja kaasupaneelit on kaikki varustettava painemittarilla.

Yhteenveto

Tutkimukset osoittavat, että alle 30 % keskipakopumpuista on varustettu imupainemittarilla. Mikään instrumentointi ei kuitenkaan voi estää laitevikoja, jos tietoja ei noudateta ja käytetä asianmukaisesti. Olipa kyseessä uusi projekti tai jälkiasennusprojekti, asianmukaisten in situ -instrumenttien asentamista tulee harkita sen varmistamiseksi, että käyttäjät voivat suorittaa kriittisten laitteiden asianmukaisen vianmäärityksen ja ennakoivan huollon.