Για υποβρύχιες κάθετες τουρμπίνες αντλίες κατά τη λειτουργία, συνιστούμε τη χρήση τοπικών οργάνων πίεσης για να βοηθήσετε στην προγνωστική συντήρηση και την αντιμετώπιση προβλημάτων.

Σημείο Λειτουργίας Αντλίας

Οι αντλίες έχουν σχεδιαστεί για να επιτυγχάνουν και να λειτουργούν σε καθορισμένη ροή σχεδιασμού και διαφορική πίεση/κεφαλή. Η λειτουργία εντός 10% έως 15% του Βέλτιστου Σημείου Απόδοσης (BEP) ελαχιστοποιεί τους κραδασμούς που σχετίζονται με μη ισορροπημένες εσωτερικές δυνάμεις. Σημειώστε ότι η ποσοστιαία απόκλιση από το BEP μετράται ως προς τη ροή BEP. Όσο πιο μακριά λειτουργεί η αντλία από το BEP, τόσο λιγότερο αξιόπιστη είναι.

Η καμπύλη αντλίας είναι η λειτουργία του εξοπλισμού όταν δεν υπάρχει πρόβλημα και το σημείο λειτουργίας μιας αντλίας με καλή απόδοση μπορεί να προβλεφθεί από την πίεση αναρρόφησης και την πίεση ή τη ροή εκκένωσης. Εάν ο εξοπλισμός αποτύχει, πρέπει να είναι γνωστές και οι τρεις παραπάνω παραμέτρους για να προσδιοριστεί ποιο είναι το πρόβλημα με την αντλία. Ωστόσο, χωρίς τη μέτρηση των παραπάνω τιμών, είναι δύσκολο να προσδιοριστεί εάν υπάρχει πρόβλημα με το υποβρύχιο κάθετη τουρμπίνα αντλία. Επομένως, είναι κρίσιμο να εγκαταστήσετε ροόμετρο και μετρητές πίεσης αναρρόφησης και εκκένωσης.

Μόλις γίνει γνωστός ο ρυθμός ροής και η διαφορική πίεση/κεφαλή, σχεδιάστε τα σε ένα γράφημα. Το γραφικό σημείο θα είναι πιθανότατα κοντά στην καμπύλη της αντλίας. Εάν ναι, μπορείτε να προσδιορίσετε αμέσως πόσο μακριά από το BEP λειτουργεί ο εξοπλισμός. Εάν αυτό το σημείο είναι κάτω από την καμπύλη της αντλίας, μπορεί να προσδιοριστεί ότι η αντλία δεν λειτουργεί όπως έχει σχεδιαστεί και μπορεί να έχει κάποια μορφή εσωτερικής βλάβης.

Εάν μια αντλία λειτουργεί συνεχώς στα αριστερά του BEP της, μπορεί να θεωρηθεί υπερμεγέθη και οι πιθανές λύσεις περιλαμβάνουν το κόψιμο της πτερωτής.

Εάν μια υποβρύχια κατακόρυφη τουρμπίνα αντλία λειτουργεί συνήθως στα δεξιά του BEP της, μπορεί να θεωρηθεί μικρού μεγέθους. Πιθανές λύσεις περιλαμβάνουν την αύξηση της διαμέτρου της πτερωτής, την αύξηση της ταχύτητας της αντλίας, τον στραγγαλισμό της βαλβίδας εκκένωσης ή την αντικατάσταση της αντλίας με μια που έχει σχεδιαστεί για να παράγει υψηλότερο ρυθμό ροής. Η λειτουργία μιας αντλίας κοντά στο BEP της είναι ένας από τους καλύτερους τρόπους διασφάλισης υψηλής αξιοπιστίας.

Καθαρή θετική κεφαλή αναρρόφησης

Η καθαρή θετική κεφαλή αναρρόφησης (NPSH) είναι ένα μέτρο της τάσης ενός υγρού να παραμένει υγρό. Όταν το NPSH είναι μηδέν, το υγρό βρίσκεται στην πίεση ατμών ή στο σημείο βρασμού του. Η καμπύλη Καθαρής Θετικής Απαιτούμενης Κεφαλής Αναρρόφησης (NPSHr) για μια φυγοκεντρική αντλία καθορίζει την κεφαλή αναρρόφησης που απαιτείται για να αποτραπεί η εξάτμιση του υγρού όταν διέρχεται από το σημείο χαμηλής πίεσης στην οπή αναρρόφησης της πτερωτής.

Η διαθέσιμη καθαρή θετική κεφαλή αναρρόφησης (NPSHHa) πρέπει να είναι μεγαλύτερη ή ίση με NPSHr για να αποφευχθεί η σπηλαίωση - ένα φαινόμενο όπου σχηματίζονται φυσαλίδες στη ζώνη χαμηλής πίεσης στην οπή αναρρόφησης της πτερωτής και στη συνέχεια καταρρέουν βίαια στη ζώνη υψηλής πίεσης, προκαλώντας αποβολή υλικού και δόνηση της αντλίας, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε αστοχίες ρουλεμάν και μηχανικής στεγανοποίησης σε ένα μικρό κλάσμα του τυπικού κύκλου ζωής τους. Σε υψηλούς ρυθμούς ροής, οι τιμές NPSHr στην καμπύλη της κατακόρυφης αντλίας του στροβίλου αυξάνονται εκθετικά.

Το μανόμετρο αναρρόφησης είναι ο πιο πρακτικός και ακριβής τρόπος μέτρησης του NPSHa. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί λόγοι για χαμηλό NPSHa. Ωστόσο, οι πιο συνηθισμένες αιτίες είναι μια βουλωμένη γραμμή αναρρόφησης, μια μερικώς κλειστή βαλβίδα αναρρόφησης και ένα βουλωμένο φίλτρο αναρρόφησης. Επίσης, η λειτουργία της αντλίας στα δεξιά του BEP της θα αυξήσει το NPSHr της αντλίας. Μπορεί να εγκατασταθεί ένα μανόμετρο αναρρόφησης για να βοηθήσει τον χρήστη να εντοπίσει το πρόβλημα.

Φίλτρα αναρρόφησης

Πολλές αντλίες χρησιμοποιούν φίλτρα αναρρόφησης για να αποτρέψουν την είσοδο ξένων υλών και να προκαλέσουν ζημιά στην πτερωτή και τον σπειροειδή σωλήνα. Το πρόβλημα είναι ότι βουλώνουν με τον καιρό. Όταν φράξουν, η πτώση πίεσης στο φίλτρο αυξάνεται, γεγονός που μειώνει το NPSHa. Ένα δεύτερο μανόμετρο αναρρόφησης μπορεί να ρυθμιστεί ανάντη του φίλτρου για να συγκριθεί με το μανόμετρο αναρρόφησης της αντλίας για να διαπιστωθεί εάν το φίλτρο είναι φραγμένο. Εάν οι δύο μετρητές δεν διαβάζουν το ίδιο, είναι σαφές ότι υπάρχει βουλωμένο φίλτρο.

Παρακολούθηση πίεσης στήριξης στεγανοποίησης

Ενώ οι μηχανικές στεγανοποιήσεις δεν είναι πάντα η βασική αιτία, θεωρούνται ευρέως ότι είναι το πιο κοινό σημείο αστοχίας για τις υποβρύχιες κάθετες αντλίες στροβίλου. Τα προγράμματα σωληνώσεων υποστήριξης στεγανοποίησης API χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση της σωστής λίπανσης, θερμοκρασίας, πίεσης ή/και χημικής συμβατότητας. Η διατήρηση του προγράμματος σωληνώσεων είναι κρίσιμη για τη μεγιστοποίηση της αξιοπιστίας. Επομένως, πρέπει να δοθεί μεγάλη προσοχή στα όργανα του συστήματος στήριξης στεγανοποίησης. Η εξωτερική έκπλυση, η απόσβεση με ατμό, οι γλάστρες στεγανοποίησης, τα συστήματα κυκλοφορίας και τα πάνελ αερίου θα πρέπει να είναι εξοπλισμένα με μετρητές πίεσης.

Συμπέρασμα

Οι έρευνες δείχνουν ότι λιγότερο από το 30% των φυγοκεντρικών αντλιών είναι εξοπλισμένες με μετρητές πίεσης αναρρόφησης. Ωστόσο, κανένας όγκος οργάνων δεν μπορεί να αποτρέψει την αστοχία του εξοπλισμού εάν τα δεδομένα δεν τηρούνται και δεν χρησιμοποιούνται σωστά. Είτε πρόκειται για ένα νέο έργο είτε για ένα έργο εκ των υστέρων, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη η εγκατάσταση κατάλληλων επιτόπιων οργάνων για να διασφαλιστεί ότι οι χρήστες μπορούν να εκτελέσουν σωστή αντιμετώπιση προβλημάτων και πρόβλεψη συντήρησης σε κρίσιμο εξοπλισμό.