अयोग्य पाइपिंग डिझाइन/लेआउटमुळे पंप प्रणालीमध्ये हायड्रॉलिक अस्थिरता आणि पोकळ्या निर्माण होणे यासारख्या समस्या उद्भवू शकतात. पोकळ्या निर्माण होण्यापासून रोखण्यासाठी, सक्शन पाइपिंग आणि सक्शन सिस्टमच्या डिझाइनवर लक्ष केंद्रित केले पाहिजे. पोकळ्या निर्माण होणे, अंतर्गत रीक्रिक्युलेशन आणि हवेच्या प्रवेशामुळे उच्च पातळीचा आवाज आणि कंपन होऊ शकते, ज्यामुळे सील आणि बियरिंग्ज खराब होऊ शकतात.

पंप अभिसरण लाइन

तेव्हा एक क्षैतिज स्प्लिट केस पंप वेगवेगळ्या ऑपरेटिंग पॉइंट्सवर ऑपरेट करणे आवश्यक आहे, पंप केलेल्या द्रवाचा काही भाग पंप सक्शन बाजूला परत करण्यासाठी परिसंचरण लाइन आवश्यक असू शकते. हे पंपला BEP वर कार्यक्षमतेने आणि विश्वासार्हपणे कार्य करणे सुरू ठेवण्यास अनुमती देते. द्रवाचा काही भाग परत येण्याने काही शक्ती वाया जाते, परंतु लहान पंपांसाठी, वाया जाणारी शक्ती नगण्य असू शकते.

परिसंचारी द्रव परत सक्शन स्त्रोताकडे पाठवावे, सक्शन लाइन किंवा पंप इनलेट पाईपकडे नाही. जर ते सक्शन लाइनवर परत आले, तर ते पंप सक्शनमध्ये अशांतता निर्माण करेल, ज्यामुळे ऑपरेटिंग समस्या किंवा नुकसान देखील होईल. परत आलेला द्रव पंपाच्या सक्शन बिंदूकडे न जाता सक्शन स्त्रोताच्या दुसऱ्या बाजूला वाहायला हवा. सामान्यतः, योग्य बाफल व्यवस्था किंवा इतर तत्सम डिझाईन्स हे सुनिश्चित करू शकतात की परतीच्या द्रवामुळे सक्शन स्त्रोतावर अशांतता निर्माण होत नाही.

समांतर ऑपरेशन

जेव्हा एकच मोठा क्षैतिज स्प्लिट केस पंप व्यवहार्य नाही किंवा काही उच्च प्रवाह अनुप्रयोगांसाठी, समांतर चालण्यासाठी अनेक लहान पंपांची आवश्यकता असते. उदाहरणार्थ, काही पंप उत्पादक मोठ्या प्रवाह पंप पॅकेजसाठी पुरेसे मोठे पंप प्रदान करू शकत नाहीत. काही सेवांना ऑपरेटिंग फ्लोच्या विस्तृत श्रेणीची आवश्यकता असते जेथे एक पंप आर्थिकदृष्ट्या कार्य करू शकत नाही. या उच्च रेट केलेल्या सेवांसाठी, त्यांच्या बीईपीपासून दूर सायकल चालवणे किंवा चालवणारे पंप महत्त्वपूर्ण ऊर्जा कचरा आणि विश्वासार्हतेच्या समस्या निर्माण करतात.

जेव्हा पंप समांतर चालवले जातात, तेव्हा प्रत्येक पंप एकट्याने चालवला असता त्यापेक्षा कमी प्रवाह निर्माण करतो. जेव्हा दोन एकसारखे पंप समांतर चालवले जातात, तेव्हा एकूण प्रवाह प्रत्येक पंपाच्या प्रवाहापेक्षा दुप्पट असतो. विशेष ऍप्लिकेशन आवश्यकता असूनही समांतर ऑपरेशन बहुतेकदा शेवटचे उपाय म्हणून वापरले जाते. उदाहरणार्थ, बऱ्याच प्रकरणांमध्ये, समांतर चालणारे दोन पंप हे शक्य असल्यास, समांतरपणे चालणाऱ्या तीन किंवा अधिक पंपांपेक्षा चांगले असतात.

पंपांचे समांतर ऑपरेशन धोकादायक आणि अस्थिर ऑपरेशन असू शकते. समांतर चालणाऱ्या पंपांना काळजीपूर्वक आकार, ऑपरेशन आणि निरीक्षण आवश्यक आहे. प्रत्येक पंपाचे वक्र (कार्यप्रदर्शन) समान असणे आवश्यक आहे - 2 ते 3% च्या आत. एकत्रित पंप वक्र तुलनेने सपाट असले पाहिजेत (समांतर चालणाऱ्या पंपांसाठी, API 610 ला मृत केंद्राकडे रेट केलेल्या प्रवाहावर डोक्याच्या किमान 10% वाढ आवश्यक आहे).

क्षैतिज विभाजन केस पंप पाईपिंग

अयोग्य पाईपिंग डिझाइनमुळे सहजपणे जास्त पंप कंपन, बेअरिंग समस्या, सील समस्या, पंप घटक अकाली निकामी होणे किंवा आपत्तीजनक बिघाड होऊ शकतो.

सक्शन पाइपिंग विशेषतः महत्वाचे आहे कारण जेव्हा द्रव पंप इंपेलर सक्शन होलपर्यंत पोहोचतो तेव्हा दाब आणि तापमान यासारख्या योग्य ऑपरेटिंग परिस्थिती असणे आवश्यक आहे. गुळगुळीत, एकसमान प्रवाह पोकळ्या निर्माण होण्याचा धोका कमी करतो आणि पंप विश्वसनीयरित्या कार्य करण्यास अनुमती देतो.

पाईप आणि चॅनेल व्यासांचा डोक्यावर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडतो. ढोबळ अंदाजानुसार, घर्षणामुळे होणारा दबाव हानी पाईप व्यासाच्या पाचव्या शक्तीच्या व्यस्त प्रमाणात आहे.

उदाहरणार्थ, पाईपच्या व्यासामध्ये 10% वाढ झाल्यामुळे डोक्याचे नुकसान सुमारे 40% कमी होऊ शकते. त्याचप्रमाणे, पाईप व्यासामध्ये 20% वाढ केल्याने डोकेचे नुकसान 60% कमी होऊ शकते.

दुसऱ्या शब्दांत, घर्षण डोक्याचे नुकसान मूळ व्यासाच्या डोक्याच्या नुकसानाच्या 40% पेक्षा कमी असेल. पंपिंग ऍप्लिकेशन्समध्ये नेट पॉझिटिव्ह सक्शन हेड (NPSH) चे महत्त्व पंप सक्शन पाइपिंगच्या डिझाइनला एक महत्त्वाचा घटक बनवते.

सक्शन पाइपिंग शक्य तितके सोपे आणि सरळ असावे आणि एकूण लांबी कमी केली पाहिजे. अशांतता टाळण्यासाठी सेंट्रीफ्यूगल पंपांची साधारणपणे सक्शन पाइपिंग व्यासाच्या 6 ते 11 पट सरळ रन लांबी असावी.

तात्पुरते सक्शन फिल्टर्स अनेकदा आवश्यक असतात, परंतु कायमस्वरूपी सक्शन फिल्टरची शिफारस केली जात नाही.

NPSHR कमी करणे

युनिट NPSH (NPSHA) वाढवण्याऐवजी, पाइपिंग आणि प्रक्रिया अभियंते कधीकधी आवश्यक NPSH (NPSHR) कमी करण्याचा प्रयत्न करतात. NPSHR हे पंप डिझाइन आणि पंप गतीचे कार्य असल्याने, NPSHR कमी करणे ही मर्यादित पर्यायांसह एक कठीण आणि खर्चिक प्रक्रिया आहे.

इंपेलर सक्शन ओरिफिस आणि क्षैतिज स्प्लिट केस पंपचा एकंदर आकार पंप डिझाइन आणि निवडीमध्ये महत्त्वाचा विचार आहे. मोठे इंपेलर सक्शन ऑरिफिसेस असलेले पंप कमी NPSHR देऊ शकतात.

तथापि, मोठ्या इंपेलर सक्शन ऑरिफिसेसमुळे काही ऑपरेशनल आणि फ्लुइड डायनॅमिक समस्या उद्भवू शकतात, जसे की रीक्रिक्युलेशन समस्या. कमी गती असलेल्या पंपांना साधारणपणे कमी आवश्यक NPSH असते; जास्त गती असलेल्या पंपांना जास्त आवश्यक NPSH असते.

विशेषत: डिझाईन केलेल्या मोठ्या सक्शन ऑरिफिस इम्पेलर्ससह पंपांमुळे उच्च पुनर्संचलन समस्या उद्भवू शकतात, ज्यामुळे कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हता कमी होते. काही कमी NPSHR पंप इतक्या कमी वेगाने ऑपरेट करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत की एकूण कार्यक्षमता अनुप्रयोगासाठी किफायतशीर नाही. या कमी गतीच्या पंपांची विश्वासार्हताही कमी असते.

मोठे उच्च दाब पंप हे पंप स्थान आणि सक्शन वेसल/टँक लेआउट यासारख्या व्यावहारिक साइटच्या मर्यादांच्या अधीन असतात, जे अंतिम वापरकर्त्याला निर्बंधांची पूर्तता करणारा NPSHR सोबत पंप शोधण्यापासून प्रतिबंधित करते.

अनेक नूतनीकरण/रिमॉडेलिंग प्रकल्पांमध्ये, साइट लेआउट बदलला जाऊ शकत नाही, परंतु अद्याप साइटवर एक मोठा उच्च दाब पंप आवश्यक आहे. या प्रकरणात, बूस्टर पंप वापरला पाहिजे.

बूस्टर पंप हा कमी NPSHR असलेला कमी गतीचा पंप असतो. बूस्टर पंपाचा प्रवाह दर मुख्य पंपाप्रमाणेच असावा. बूस्टर पंप सहसा मुख्य पंपाच्या वरच्या बाजूला स्थापित केला जातो.

कंपनाचे कारण ओळखणे

कमी प्रवाह दर (सामान्यत: BEP प्रवाहाच्या 50% पेक्षा कमी) अनेक द्रव डायनॅमिक समस्या निर्माण करू शकतात, ज्यात पोकळ्या निर्माण होणारे आवाज आणि कंपन, अंतर्गत रीक्रिक्युलेशन आणि हवा प्रवेश यांचा समावेश होतो. काही स्प्लिट केस पंप अत्यंत कमी प्रवाह दराने (कधीकधी बीईपी प्रवाहाच्या 35% पर्यंत कमी) सक्शन रीक्रिक्युलेशनच्या अस्थिरतेचा प्रतिकार करण्यास सक्षम असतात.

इतर पंपांसाठी, बीईपी प्रवाहाच्या सुमारे 75% वर सक्शन रीक्रिक्युलेशन होऊ शकते. सक्शन रीक्रिक्युलेशनमुळे काही नुकसान होऊ शकते आणि खड्डे पडू शकतात, सामान्यतः पंप इंपेलर ब्लेडच्या अर्ध्या मार्गावर होते.

आउटलेट रीक्रिक्युलेशन ही एक हायड्रोडायनामिक अस्थिरता आहे जी कमी प्रवाहात देखील होऊ शकते. हे रीक्रिक्युलेशन इंपेलर किंवा इंपेलर आच्छादनाच्या आउटलेट बाजूच्या अयोग्य क्लिअरन्समुळे होऊ शकते. यामुळे खड्डा आणि इतर नुकसान देखील होऊ शकते.

द्रव प्रवाहातील बाष्प फुगे अस्थिरता आणि कंपने होऊ शकतात. पोकळ्या निर्माण होणे सहसा इंपेलरच्या सक्शन पोर्टला नुकसान करते. पोकळ्या निर्माण झाल्यामुळे होणारा आवाज आणि कंपन इतर बिघाडांची नक्कल करू शकते, परंतु पंप इंपेलरवरील खड्डे आणि नुकसानीच्या स्थानाची तपासणी केल्याने सामान्यतः मूळ कारण उघड होऊ शकते.

उकळत्या बिंदूच्या जवळ द्रव पंप करताना किंवा जटिल सक्शन पाइपिंगमुळे अशांतता निर्माण होते तेव्हा गॅसमध्ये प्रवेश करणे सामान्य आहे.