Peronggaan adalah keadaan memudaratkan yang sering berlaku dalam unit pam emparan. Peronggaan boleh mengurangkan kecekapan pam, menyebabkan getaran dan bunyi bising, dan membawa kepada kerosakan serius pada pendesak pam, perumah pam, aci dan bahagian dalaman yang lain. Peronggaan berlaku apabila tekanan bendalir dalam pam jatuh di bawah tekanan pengewapan, menyebabkan gelembung wap terbentuk di kawasan tekanan rendah. Gelembung wap ini runtuh atau "meletup" dengan kuat apabila ia memasuki kawasan tekanan tinggi. Ini boleh menyebabkan kerosakan mekanikal di dalam pam, mewujudkan titik lemah yang terdedah kepada hakisan dan kakisan, dan menjejaskan prestasi pam.

Memahami dan melaksanakan strategi untuk mengurangkan peronggaan adalah penting untuk mengekalkan integriti operasi dan hayat perkhidmatan pam selongsong berpecah .

Jenis Peronggaan dalam Pam

Untuk mengurangkan atau mencegah peronggaan dalam pam, adalah penting untuk memahami pelbagai jenis peronggaan yang boleh berlaku. Jenis ini termasuk:

1. Pengewapan peronggaan. Juga dikenali sebagai "peronggaan klasik" atau "peronggaan kepala sedutan positif bersih tersedia (NPSHa)", ini adalah jenis peronggaan yang paling biasa. Selongsong belah pam meningkatkan halaju bendalir apabila ia melalui lubang sedutan pendesak. Peningkatan halaju adalah bersamaan dengan penurunan tekanan bendalir. Pengurangan tekanan boleh menyebabkan sebahagian cecair mendidih (mengewap) dan membentuk gelembung wap, yang akan runtuh dengan kuat dan menghasilkan gelombang kejutan kecil apabila ia mencapai kawasan tekanan tinggi.

2. Peronggaan bergelora. Komponen seperti siku, injap, penapis, dsb. dalam sistem paip mungkin tidak sesuai untuk jumlah atau sifat cecair yang dipam, yang boleh menyebabkan pusaran, pergolakan dan perbezaan tekanan di seluruh cecair. Apabila fenomena ini berlaku di salur masuk pam, ia secara langsung boleh menghakis bahagian dalam pam atau menyebabkan cecair mengewap.

3. Peronggaan sindrom bilah. Juga dikenali sebagai "sindrom pas bilah", peronggaan jenis ini berlaku apabila diameter pendesak terlalu besar atau salutan dalaman perumahan pam terlalu tebal/diameter dalam perumahan pam terlalu kecil. Salah satu atau kedua-dua keadaan ini akan mengurangkan ruang (kelegaan) dalam perumahan pam ke bawah paras yang boleh diterima. Pengurangan kelegaan dalam perumahan pam menyebabkan kadar aliran bendalir meningkat, mengakibatkan penurunan tekanan. Pengurangan tekanan boleh menyebabkan bendalir mengewap, mewujudkan buih peronggaan.

4. Peronggaan peredaran semula dalaman. Apabila pam belah tengah tidak dapat menyahcas cecair pada kadar aliran yang diperlukan, ia menyebabkan sebahagian atau semua bendalir beredar semula di sekeliling pendesak. Bendalir peredaran semula melalui kawasan tekanan rendah dan tinggi, yang menghasilkan haba, halaju tinggi, dan membentuk gelembung pengewapan. Penyebab biasa peredaran semula dalaman ialah menjalankan pam dengan injap keluar pam tertutup (atau pada kadar aliran rendah).

5. Peronggaan pemerangkapan udara. Udara boleh ditarik ke dalam pam melalui injap yang gagal atau pemasangan longgar. Sebaik sahaja di dalam pam, udara bergerak bersama bendalir. Pergerakan bendalir dan udara boleh membentuk gelembung yang "meletup" apabila terdedah kepada peningkatan tekanan pendesak pam.

Faktor yang menyumbang kepada peronggaan - NPSH, NPSHa, dan NPSHr

NPSH adalah faktor utama dalam mencegah peronggaan dalam pam selongsong berpecah. NPSH ialah perbezaan antara tekanan sedutan sebenar dan tekanan wap bendalir, diukur pada salur masuk pam. Nilai NPSH mestilah tinggi untuk mengelakkan bendalir daripada mengewap dalam pam.

NPSHa ialah NPSH sebenar di bawah keadaan operasi pam. Kepala sedutan positif bersih yang diperlukan (NPSHr) ialah NPSH minimum yang ditentukan oleh pengeluar pam untuk mengelakkan peronggaan. NPSHa ialah fungsi paip sedutan, pemasangan, dan butiran operasi pam. NPSHr ialah fungsi reka bentuk pam dan nilainya ditentukan oleh ujian pam. NPSHr mewakili kepala yang tersedia di bawah keadaan ujian dan biasanya diukur sebagai penurunan 3% dalam kepala pam (atau kepala pendesak peringkat pertama untuk pam berbilang peringkat) untuk mengesan peronggaan. NPSHa hendaklah sentiasa lebih besar daripada NPSHr untuk mengelakkan peronggaan.

Strategi Mengurangkan Peronggaan - Tingkatkan NPSHa untuk Mencegah Peronggaan

Memastikan NPSHa lebih besar daripada NPSHr adalah penting untuk mengelakkan peronggaan. Ini boleh dicapai dengan:

1. Menurunkan ketinggian pam selongsong berpecah berbanding takungan sedutan/sump. Paras bendalir dalam takungan sedutan/sump boleh ditingkatkan atau pam boleh dipasang lebih rendah. Ini akan meningkatkan NPSHa di salur masuk pam.

2. Meningkatkan diameter paip sedutan. Ini akan mengurangkan halaju bendalir pada kadar aliran tetap, dengan itu mengurangkan kehilangan kepala sedutan dalam paip dan kelengkapan.

2.Mengurangkan kehilangan kepala dalam kelengkapan. Kurangkan bilangan sambungan dalam talian sedutan pam. Gunakan kelengkapan seperti siku jejari panjang, injap lubang penuh dan pengurang tirus untuk membantu mengurangkan kehilangan kepala sedutan akibat pemasangan.

3. Elakkan memasang skrin dan penapis pada saluran sedutan pam apabila boleh, kerana ia sering menyebabkan peronggaan dalam pam emparan. Jika ini tidak dapat dielakkan, pastikan skrin dan penapis pada saluran sedutan pam diperiksa dan dibersihkan dengan kerap.

5. Sejukkan bendalir yang dipam untuk mengurangkan tekanan wapnya.

Fahami NPSH Margin untuk Mencegah Peronggaan

Margin NPSH ialah perbezaan antara NPSHa dan NPSHr. Margin NPSH yang lebih besar mengurangkan risiko peronggaan kerana ia menyediakan faktor keselamatan untuk mengelakkan NPSHa daripada jatuh di bawah paras operasi biasa disebabkan oleh keadaan operasi yang berubah-ubah. Faktor yang mempengaruhi margin NPSH termasuk ciri bendalir, kelajuan pam dan keadaan sedutan.

Mengekalkan Aliran Pam Minimum

Memastikan pam emparan beroperasi melebihi aliran minimum yang ditetapkan adalah penting untuk mengurangkan peronggaan. Mengendalikan pam pecah belah di bawah julat aliran optimumnya (kawasan operasi yang dibenarkan) meningkatkan kemungkinan mewujudkan kawasan tekanan rendah yang boleh menyebabkan peronggaan.

Pertimbangan Reka Bentuk Pendesak untuk Mengurangkan Peronggaan

Reka bentuk pendesak memainkan peranan penting sama ada pam emparan terdedah kepada peronggaan. Pendesak yang lebih besar dengan bilah yang lebih sedikit cenderung memberikan pecutan bendalir yang kurang, yang mengurangkan risiko peronggaan. Selain itu, pendesak dengan diameter salur masuk yang lebih besar atau bilah tirus membantu menguruskan aliran bendalir dengan lebih lancar, meminimumkan pergolakan dan pembentukan gelembung. Menggunakan bahan yang menentang kerosakan peronggaan boleh memanjangkan hayat pendesak dan pam.

Menggunakan Peranti Anti Peronggaan

Peranti anti-peronggaan, seperti aksesori penyaman aliran atau pelapik penindasan peronggaan, berkesan dalam mengurangkan peronggaan. Peranti ini berfungsi dengan mengawal dinamik bendalir di sekeliling pendesak, memberikan aliran yang lebih mantap dan mengurangkan kawasan pergolakan dan tekanan rendah yang menyebabkan peronggaan.

Kepentingan Saiz Pam yang Betul dalam Mencegah Peronggaan

Memilih jenis pam yang betul dan menentukan saiz yang betul untuk aplikasi tertentu adalah penting untuk mencegah peronggaan. Pam bersaiz besar mungkin tidak berfungsi dengan cekap pada aliran rendah, mengakibatkan peningkatan risiko peronggaan, manakala pam bersaiz kecil mungkin perlu bekerja lebih keras untuk memenuhi keperluan aliran, yang juga meningkatkan kemungkinan peronggaan. Pemilihan pam yang betul melibatkan analisis terperinci tentang keperluan aliran maksimum, normal dan minimum, ciri bendalir dan susun atur sistem untuk memastikan pam beroperasi dalam julat operasi yang ditentukan. Saiz yang tepat menghalang peronggaan dan meningkatkan kecekapan dan kebolehpercayaan pam sepanjang kitaran hayatnya.