കാവിറ്റേഷൻ ഒരു മറഞ്ഞിരിക്കുന്ന ഭീഷണിയാണ്  ലംബ ടർബൈൻ പമ്പ്  പ്രവർത്തനം, വൈബ്രേഷൻ, ശബ്ദം, ഇംപെല്ലർ മണ്ണൊലിപ്പ് എന്നിവയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു, ഇത് വിനാശകരമായ പരാജയങ്ങൾക്ക് കാരണമാകും. എന്നിരുന്നാലും, അവയുടെ സവിശേഷ ഘടനയും (പതിനായിരക്കണക്കിന് മീറ്റർ വരെ ഷാഫ്റ്റ് നീളം) സങ്കീർണ്ണമായ ഇൻസ്റ്റാളേഷനും കാരണം, ലംബ ടർബൈൻ പമ്പുകൾക്കുള്ള കാവിറ്റേഷൻ പ്രകടന പരിശോധന (NPSHr നിർണ്ണയം) കാര്യമായ വെല്ലുവിളികൾ ഉയർത്തുന്നു.

I. ക്ലോസ്ഡ്-ലൂപ്പ് ടെസ്റ്റ് റിഗ്: കൃത്യത vs. സ്ഥലപരമായ നിയന്ത്രണങ്ങൾ

1. പരിശോധനാ തത്വങ്ങളും നടപടിക്രമങ്ങളും

• പ്രധാന ഉപകരണങ്ങൾ: കൃത്യമായ ഇൻലെറ്റ് മർദ്ദ നിയന്ത്രണത്തിനായി ക്ലോസ്ഡ്-ലൂപ്പ് സിസ്റ്റം (വാക്വം പമ്പ്, സ്റ്റെബിലൈസർ ടാങ്ക്, ഫ്ലോമീറ്റർ, മർദ്ദ സെൻസറുകൾ).

• നടപടിക്രമം:

· പമ്പ് വേഗതയും ഫ്ലോ റേറ്റും ശരിയാക്കുക.

· ഇൻലെറ്റ് മർദ്ദം ക്രമേണ 3% കുറയുന്നതുവരെ കുറയ്ക്കുക (NPSHr നിർവചന പോയിന്റ്).

· ക്രിട്ടിക്കൽ മർദ്ദം രേഖപ്പെടുത്തുകയും NPSHr കണക്കാക്കുകയും ചെയ്യുക.

• ഡാറ്റ കൃത്യത: ±2%, ISO 5199 മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കുന്നു.

2. ലംബ ടർബൈൻ പമ്പുകൾക്കുള്ള വെല്ലുവിളികൾ

• സ്ഥലപരിമിതികൾ: സ്റ്റാൻഡേർഡ് ക്ലോസ്ഡ്-ലൂപ്പ് റിഗ്ഗുകൾക്ക് ≤5 മീറ്റർ ലംബ ഉയരമുണ്ട്, ലോംഗ്-ഷാഫ്റ്റ് പമ്പുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ല (സാധാരണ ഷാഫ്റ്റ് നീളം: 10–30 മീറ്റർ).

• ഡൈനാമിക് ബിഹേവിയർ ഡിസ്റ്റോർഷൻ: ഷാഫ്റ്റുകൾ ചെറുതാക്കുന്നത് നിർണായക വേഗതയെയും വൈബ്രേഷൻ മോഡുകളെയും മാറ്റുന്നു, പരിശോധനാ ഫലങ്ങൾ വളച്ചൊടിക്കുന്നു.

3. വ്യവസായ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ

• ഉപയോഗ സാഹചര്യങ്ങൾ: ഷോർട്ട്-ഷാഫ്റ്റ് ഡീപ്പ്-കിണർ പമ്പുകൾ (ഷാഫ്റ്റ് ≤5 മീ), പ്രോട്ടോടൈപ്പ് ഗവേഷണ വികസനം.

• കേസ് പഠനം: 22 ക്ലോസ്ഡ്-ലൂപ്പ് ടെസ്റ്റുകൾ വഴി ഇംപെല്ലർ ഡിസൈൻ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്തതിന് ശേഷം ഒരു പമ്പ് നിർമ്മാതാവ് NPSHr 200% കുറച്ചു.

II. ഓപ്പൺ-ലൂപ്പ് ടെസ്റ്റ് റിഗ്: വഴക്കവും കൃത്യതയും സന്തുലിതമാക്കൽ.

1. പരിശോധനാ തത്വങ്ങൾ

• ഓപ്പൺ സിസ്റ്റം:ഇൻലെറ്റ് മർദ്ദ നിയന്ത്രണത്തിനായി ടാങ്ക് ലിക്വിഡ് ലെവൽ വ്യത്യാസങ്ങളോ വാക്വം പമ്പുകളോ ഉപയോഗിക്കുന്നു (ലളിതമാണ്, പക്ഷേ കൃത്യത കുറവാണ്).

• പ്രധാന അപ്‌ഗ്രേഡുകൾ:

· ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള ഡിഫറൻഷ്യൽ പ്രഷർ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകൾ (പിശക് ≤0.1% FS).

· പരമ്പരാഗത ടർബൈൻ മീറ്ററുകൾക്ക് പകരമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ലേസർ ഫ്ലോമീറ്ററുകൾ (±0.5% കൃത്യത).

2. വെർട്ടിക്കൽ ടർബൈൻ പമ്പ് അഡാപ്റ്റേഷനുകൾ

• ഡീപ്പ്-വെൽ സിമുലേഷൻ: നിമജ്ജന സാഹചര്യങ്ങൾ പകർത്താൻ ഭൂഗർഭ ഷാഫ്റ്റുകൾ (ആഴം ≥ പമ്പ് ഷാഫ്റ്റ് നീളം) നിർമ്മിക്കുക.

• ഡാറ്റ തിരുത്തൽ:പൈപ്പ്‌ലൈൻ പ്രതിരോധം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഇൻലെറ്റ് മർദ്ദനഷ്ടങ്ങൾക്ക് CFD മോഡലിംഗ് നഷ്ടപരിഹാരം നൽകുന്നു.

III. ഫീൽഡ് ടെസ്റ്റിംഗ്: യഥാർത്ഥ ലോക മൂല്യനിർണ്ണയം

1. പരിശോധനാ തത്വങ്ങൾ

• പ്രവർത്തന ക്രമീകരണങ്ങൾ: ഹെഡ് ഡ്രോപ്പ് പോയിന്റുകൾ തിരിച്ചറിയുന്നതിന് വാൽവ് ത്രോട്ടിലിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ VFD വേഗത മാറ്റങ്ങൾ വഴി ഇൻലെറ്റ് മർദ്ദം മോഡുലേറ്റ് ചെയ്യുക.

• പ്രധാന ഫോർമുല:

എൻപിഎസ്എച്ച്ആർ=എൻപിഎസ്എച്ച്ആർ=ρgപിൻ+2ജിവിൻ2−ρgപിവി

(ഇൻലെറ്റ് മർദ്ദം, പിൻ, പ്രവേഗ വിൻ, ദ്രാവക താപനില എന്നിവ അളക്കേണ്ടതുണ്ട്.)

നടപടിക്രമം

ഇൻലെറ്റ് ഫ്ലേഞ്ചിൽ ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള മർദ്ദ സെൻസറുകൾ സ്ഥാപിക്കുക.

പ്രവാഹം, ഹെഡ്, മർദ്ദം എന്നിവ രേഖപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഇൻലെറ്റ് വാൽവുകൾ ക്രമേണ അടയ്ക്കുക.

NPSHr ഇൻഫ്ലക്ഷൻ പോയിന്റ് തിരിച്ചറിയാൻ പ്ലോട്ട് ഹെഡ് vs. ഇൻലെറ്റ് പ്രഷർ കർവ്.

2. വെല്ലുവിളികളും പരിഹാരങ്ങളും

• ഇടപെടൽ ഘടകങ്ങൾ:

· പൈപ്പ് വൈബ്രേഷൻ → ആന്റി-വൈബ്രേഷൻ മൗണ്ടുകൾ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുക.

· ഗ്യാസ് എൻട്രെയിൻമെന്റ് → ഇൻലൈൻ ഗ്യാസ് കണ്ടന്റ് മോണിറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുക.

• കൃത്യത മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ:

· ശരാശരി ഒന്നിലധികം അളവുകൾ.

· വൈബ്രേഷൻ സ്പെക്ട്ര വിശകലനം ചെയ്യുക (കാവിറ്റേഷൻ ആരംഭം 1–4 kHz എനർജി സ്പൈക്കുകളെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു).

IV. സ്കെയിൽഡ്-ഡൗൺ മോഡൽ ടെസ്റ്റിംഗ്: ചെലവ് കുറഞ്ഞ ഉൾക്കാഴ്ചകൾ

1. സമാനതാ സിദ്ധാന്ത അടിസ്ഥാനം

•സ്കെയിലിംഗ് നിയമങ്ങൾ: നിർദ്ദിഷ്ട വേഗത ns നിലനിർത്തുക; ഇംപെല്ലർ അളവുകൾ ഇങ്ങനെ സ്കെയിൽ ചെയ്യുക:

· ക്യുഎംക്യു=(ഡിഎംഡി)3, എച്ച്എംഎച്ച്=(ഡിഎംഡി)2

• മോഡൽ ഡിസൈൻ:  1:2 മുതൽ 1:5 വരെയുള്ള സ്കെയിൽ അനുപാതങ്ങൾ; മെറ്റീരിയലുകളും ഉപരിതല പരുക്കനും പകർത്തുക.

2. ലംബ ടർബൈൻ പമ്പിന്റെ ഗുണങ്ങൾ

•സ്ഥല അനുയോജ്യത: ഷോർട്ട്-ഷാഫ്റ്റ് മോഡലുകൾ സ്റ്റാൻഡേർഡ് ടെസ്റ്റ് റിഗുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.

•ചെലവ് ലാഭിക്കൽ: പൂർണ്ണ തോതിലുള്ള പ്രോട്ടോടൈപ്പുകളുടെ പരീക്ഷണ ചെലവ് 10-20% ആയി കുറച്ചു.

പിശക് ഉറവിടങ്ങളും തിരുത്തലുകളും

•സ്കെയിൽ ഇഫക്റ്റുകൾ:  റെയ്നോൾഡ്സ് സംഖ്യ വ്യതിയാനങ്ങൾ → ടർബുലൻസ് തിരുത്തൽ മോഡലുകൾ പ്രയോഗിക്കുക.

• ഉപരിതല പരുക്കൻത:  ഘർഷണ നഷ്ടങ്ങൾ നികത്താൻ പോളിഷ് മോഡലുകൾ Ra≤0.8μm ആയി മാറ്റുക.

V. ഡിജിറ്റൽ സിമുലേഷൻ: വെർച്വൽ ടെസ്റ്റിംഗ് വിപ്ലവം

1. സി.എഫ്.ഡി മോഡലിംഗ്

•പ്രക്രിയ:

പൂർണ്ണ പ്രവാഹ പാതയുള്ള 3D മോഡലുകൾ നിർമ്മിക്കുക.

മൾട്ടിഫേസ് ഫ്ലോ (വെള്ളം + നീരാവി) ഉം കാവിറ്റേഷൻ മോഡലുകളും (ഉദാ: ഷ്നർ-സോവർ) കോൺഫിഗർ ചെയ്യുക.

3% ഹെഡ് ഡ്രോപ്പ് വരെ ആവർത്തിക്കുക; NPSHr വേർതിരിച്ചെടുക്കുക.

• സാധൂകരണം: കേസ് പഠനങ്ങളിൽ ശാരീരിക പരിശോധനകളിൽ നിന്ന് CFD ഫലങ്ങൾ ≤8% വ്യതിയാനം കാണിക്കുന്നു.

2. മെഷീൻ ലേണിംഗ് പ്രവചനം

• ഡാറ്റാധിഷ്ഠിത സമീപനം:  ചരിത്രപരമായ ഡാറ്റയിൽ റിഗ്രഷൻ മോഡലുകൾ പരിശീലിപ്പിക്കുക; NPSHr പ്രവചിക്കാൻ ഇൻപുട്ട് ഇംപെല്ലർ പാരാമീറ്ററുകൾ (D2, β2, മുതലായവ).

• പ്രയോജനം: ശാരീരിക പരിശോധന ഒഴിവാക്കുന്നു, ഡിസൈൻ സൈക്കിളുകൾ 70% കുറയ്ക്കുന്നു.

ഉപസംഹാരം: "അനുഭവപരമായ ഊഹക്കച്ചവടം" മുതൽ "അളക്കാവുന്ന കൃത്യത" വരെ

"അദ്വിതീയ ഘടനകൾ കൃത്യമായ പരിശോധനയെ തടയുന്നു" എന്ന തെറ്റിദ്ധാരണയെ ലംബ ടർബൈൻ പമ്പ് കാവിറ്റേഷൻ പരിശോധന മറികടക്കണം. ക്ലോസ്ഡ്/ഓപ്പൺ-ലൂപ്പ് റിഗുകൾ, ഫീൽഡ് ടെസ്റ്റുകൾ, സ്കെയിൽഡ് മോഡലുകൾ, ഡിജിറ്റൽ സിമുലേഷനുകൾ എന്നിവ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, ഡിസൈനുകളും അറ്റകുറ്റപ്പണി തന്ത്രങ്ങളും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിന് എഞ്ചിനീയർമാർക്ക് NPSHr അളക്കാൻ കഴിയും. ഹൈബ്രിഡ് ടെസ്റ്റിംഗും AI ഉപകരണങ്ങളും പുരോഗമിക്കുമ്പോൾ, കാവിറ്റേഷൻ പ്രകടനത്തിൽ പൂർണ്ണ ദൃശ്യപരതയും നിയന്ത്രണവും കൈവരിക്കുന്നത് സ്റ്റാൻഡേർഡ് പരിശീലനമായി മാറും.