A függőleges turbinás búvárszivattyúk szervizeléskor javasoljuk a helyi nyomásmérő műszerek használatát az előrejelző karbantartás és hibaelhárítás elősegítése érdekében.

Szivattyú működési pontja

A szivattyúkat úgy tervezték, hogy meghatározott tervezési térfogatáramot és nyomás/magasság-különbséget érjenek el és működjenek. A legjobb hatékonysági pont (BEP) 10-15%-án belüli működés minimálisra csökkenti a kiegyensúlyozatlan belső erők okozta vibrációt. Vegye figyelembe, hogy a BEP-től való százalékos eltérést a BEP áramlásban mérik. Minél távolabbra üzemeltetik a szivattyút a BEP-től, annál kevésbé megbízható.

A szivattyúgörbe a berendezés működése, amikor nincs probléma, és egy jól teljesítő szivattyú működési pontja előre jelezhető a szívónyomás és a nyomónyomás vagy az áramlás alapján. Ha a berendezés meghibásodik, mindhárom fenti paramétert ismerni kell, hogy megállapíthassuk, mi a probléma a szivattyúval. A fenti értékek mérése nélkül azonban nehéz megállapítani, hogy van-e probléma a merülővel függőleges turbinás szivattyú. Ezért kritikus fontosságú az áramlásmérő, valamint a szívó- és nyomónyomásmérők felszerelése.

Ha ismert az áramlási sebesség és a nyomáskülönbség/magasság, ábrázolja azokat egy grafikonon. Az ábrázolt pont nagy valószínűséggel közel lesz a szivattyúgörbéhez. Ha igen, azonnal meghatározhatja, hogy a BEP-től milyen messze működik a berendezés. Ha ez a pont a szivattyú görbéje alatt van, akkor megállapítható, hogy a szivattyú nem a tervezettnek megfelelően működik, és valamilyen belső sérülés lehet.

Ha egy szivattyú folyamatosan a BEP-től balra működik, akkor túlméretezettnek tekinthető, és a lehetséges megoldások közé tartozik a járókerék levágása.

Ha egy függőleges búvárszivattyú rendszerint a BEP-től jobbra üzemel, akkor az alulméretezettnek tekinthető. A lehetséges megoldások közé tartozik a járókerék átmérőjének növelése, a szivattyú fordulatszámának növelése, a nyomószelep fojtása vagy a szivattyú cseréje olyanra, amely nagyobb áramlási sebességet biztosít. A szivattyú BEP közelében történő működtetése az egyik legjobb módja a nagy megbízhatóság biztosításának.

Nettó pozitív szívófej

A nettó pozitív szívófej (NPSH) a folyadék folyékony maradására való hajlamának mértéke. Ha az NPSH nulla, a folyadék gőznyomásán vagy forráspontján van. A szükséges nettó pozitív szívómagasság (NPSHr) görbe centrifugálszivattyúhoz határozza meg azt a szívómagasságot, amely ahhoz szükséges, hogy megakadályozza a folyadék elpárolgását, amikor áthalad a járókerék szívónyílásánál az alacsony nyomású ponton.

A rendelkezésre álló nettó pozitív szívómagasságnak (NPSHHa) nagyobbnak vagy egyenlőnek kell lennie, mint az NPSHr, hogy megelőzzük a kavitációt – ez a jelenség, amikor az alacsony nyomású zónában a járókerék szívófuratánál buborékok képződnek, majd a nagynyomású zónában hevesen összeesnek, ami anyagválást és a szivattyú vibrációja, ami a csapágyak és a mechanikus tömítések meghibásodásához vezethet a tipikus életciklusuk kis részében. Nagy áramlási sebességeknél az NPSHr értékek a merülőturbinás szivattyú görbéjén exponenciálisan nőnek.

A szívónyomásmérő a legpraktikusabb és legpontosabb módja az NPSHa mérésének. Az alacsony NPSHa-nak számos különböző oka van. A leggyakoribb ok azonban az eltömődött szívóvezeték, a részben zárt szívószelep és az eltömődött szívószűrő. Ezenkívül, ha a szivattyút a BEP-től jobbra futtatja, az megnöveli a szivattyú NPSHr értékét. Szívási nyomásmérő felszerelése segít a felhasználónak a probléma azonosításában.

Szívószűrők

Sok szivattyú szívószűrőt használ, hogy megakadályozza az idegen anyagok bejutását és a járókerék és a csavarmenet károsodását. A probléma az, hogy idővel eltömődnek. Amikor eltömődnek, megnő a nyomásesés a szűrőn, ami csökkenti az NPSHa-t. A szűrő előtt beállítható egy második szívónyomásmérő, amely összehasonlítja a szivattyú szívónyomásmérőjével, és megállapítja, hogy a szűrő eltömődött-e. Ha a két mérőműszer nem ugyanazt mutatja, akkor egyértelmű, hogy a szűrő eltömődött.

Tömítéstámasztó nyomásfigyelés

Bár nem mindig a mechanikus tömítések a kiváltó ok, széles körben ezeket tekintik a merülő, függőleges turbinás szivattyúk leggyakoribb meghibásodási pontjának. Az API tömítéstámogató csővezeték-programokat a megfelelő kenés, hőmérséklet, nyomás és/vagy kémiai kompatibilitás fenntartására használják. A csővezeték-program fenntartása kritikus fontosságú a megbízhatóság maximalizálása érdekében. Ezért fokozott figyelmet kell fordítani a tömítéstartó rendszer műszerezettségére. A külső öblítést, a gőzhűtőt, a tömítőedényeket, a keringtető rendszereket és a gázpaneleket nyomásmérőkkel kell felszerelni.

Következtetés

Felmérések szerint a centrifugálszivattyúk kevesebb mint 30%-a van felszerelve szívónyomásmérővel. Mindazonáltal semmilyen műszer nem képes megakadályozni a berendezés meghibásodását, ha az adatokat nem megfelelően figyelik és használják fel. Legyen szó új projektről vagy utólagos beépítési projektről, meg kell fontolni a megfelelő helyszíni műszerek telepítését annak biztosítására, hogy a felhasználók megfelelő hibaelhárítást és előrejelző karbantartást végezhessenek a kritikus berendezéseken.