W razie zamówieenia projektu  zatapialne pionowe pompy turbinowe w eksploatacji, zalecamy stosowanie lokalnych przyrządów ciśnieniowych, aby pomóc w konserwacji zapobiegawczej i rozwiązywaniu problemów.

Punkt pracy pompy

Pompy są zaprojektowane tak, aby osiągać i pracować przy określonym przepływie projektowym i różnicy ciśnień/wysokości podnoszenia. Praca w zakresie od 10% do 15% punktu najlepszej wydajności (BEP) minimalizuje wibracje związane z niezrównoważonymi siłami wewnętrznymi. Należy pamiętać, że procentowe odchylenie od BEP mierzone jest w kategoriach przepływu BEP. Im dalej pompa jest obsługiwana od BEP, tym jest mniej niezawodna.

Krzywa pompy to praca urządzenia, gdy nie występuje problem, a punkt pracy dobrze działającej pompy można przewidzieć na podstawie ciśnienia ssania i ciśnienia tłoczenia lub przepływu. Jeśli sprzęt ulegnie awarii, należy znać wszystkie trzy powyższe parametry, aby określić, na czym polega problem z pompą. Jednak bez pomiaru powyższych wartości trudno określić czy jest problem z łodzią podwodną pionowa pompa turbinowa. Dlatego niezwykle ważne jest zainstalowanie przepływomierza oraz manometrów ciśnienia ssania i tłoczenia.

Gdy znane będzie natężenie przepływu i różnica ciśnień/wysokość podnoszenia, nanieś je na wykres. Wykreślony punkt będzie najprawdopodobniej znajdować się blisko krzywej pompy. Jeśli tak, możesz natychmiast określić, jak daleko od BEP pracuje urządzenie. Jeśli ten punkt znajduje się poniżej krzywej pompy, można stwierdzić, że pompa nie działa zgodnie z przeznaczeniem i może mieć jakąś formę uszkodzenia wewnętrznego.

Jeśli pompa stale obraca się na lewo od jej BEP, można ją uznać za przewymiarowaną i możliwe rozwiązania obejmują przecięcie wirnika.

Jeżeli zatapialna pionowa pompa turbinowa zwykle pracuje na prawo od swojego BEP, można ją uznać za zbyt małą. Możliwe rozwiązania obejmują zwiększenie średnicy wirnika, zwiększenie prędkości pompy, dławienie zaworu tłocznego lub wymianę pompy na pompę zaprojektowaną w celu uzyskania większego natężenia przepływu. Eksploatacja pompy w pobliżu jej BEP jest jednym z najlepszych sposobów zapewnienia wysokiej niezawodności.

Netto dodatnia głowica ssąca

Dodatnia wysokość ssania netto (NPSH) jest miarą tendencji płynu do pozostawania w stanie ciekłym. Gdy NPSH wynosi zero, ciecz ma ciśnienie pary lub temperaturę wrzenia. Krzywa wymaganej dodatniej wysokości ssania netto (NPSHr) dla pompy odśrodkowej określa wysokość ssania wymaganą, aby zapobiec parowaniu cieczy podczas przechodzenia przez punkt niskiego ciśnienia w otworze ssawnym wirnika.

Dostępna dodatnia wysokość ssania netto (NPSHHa) musi być większa lub równa NPSHr, aby zapobiec kawitacji – zjawisku, w którym w strefie niskiego ciśnienia na otworze ssawnym wirnika tworzą się pęcherzyki, a następnie gwałtownie zapadają się w strefie wysokiego ciśnienia, powodując zrzucanie materiału i drgania pompy, które mogą prowadzić do uszkodzeń łożysk i uszczelnień mechanicznych w niewielkiej części ich typowego cyklu życia. Przy dużych natężeniach przepływu wartości NPSHr na krzywej zanurzeniowej pionowej pompy turbinowej rosną wykładniczo.

Manometr ssania to najbardziej praktyczny i dokładny sposób pomiaru NPSHa. Istnieje wiele różnych przyczyn niskiego NPSHa. Jednak najczęstszymi przyczynami są zatkany przewód ssący, częściowo zamknięty zawór ssący i zatkany filtr ssawny. Ponadto uruchomienie pompy na prawo od jej BEP zwiększy NPSHr pompy. Można zainstalować manometr ciśnienia ssania, aby pomóc użytkownikowi zidentyfikować problem.

Filtry ssące

Wiele pomp wykorzystuje filtry ssące, aby zapobiec przedostawaniu się ciał obcych i uszkodzeniu wirnika i spirali. Problem w tym, że z czasem się zatykają. Kiedy się zatykają, wzrasta spadek ciśnienia na filtrze, co zmniejsza NPSHa. Drugi manometr ciśnienia ssania można ustawić przed filtrem, aby porównać go z manometrem ciśnienia ssania pompy i określić, czy filtr jest zatkany. Jeśli oba wskaźniki nie wskazują tego samego, oczywiste jest, że istnieje zatkanie filtra.

Monitorowanie ciśnienia wsparcia uszczelnienia

Chociaż uszczelnienia mechaniczne nie zawsze są główną przyczyną, powszechnie uważa się je za najczęstszy punkt awarii zatapialnych pionowych pomp turbinowych. Programy rurociągów obsługujących uszczelnienia API służą do utrzymania odpowiedniego smarowania, temperatury, ciśnienia i/lub zgodności chemicznej. Utrzymanie programu rurociągów ma kluczowe znaczenie dla maksymalizacji niezawodności. Dlatego należy zwrócić szczególną uwagę na oprzyrządowanie systemu podtrzymującego uszczelnienie. Zewnętrzne płukanie, hartowanie parą, naczynia uszczelniające, systemy cyrkulacji i panele gazowe powinny być wyposażone w manometry.

Podsumowanie

Z badań wynika, że ​​mniej niż 30% pomp odśrodkowych jest wyposażonych w manometry ciśnienia ssania. Jednakże żadna ilość oprzyrządowania nie jest w stanie zapobiec awariom sprzętu, jeśli dane nie będą właściwie obserwowane i wykorzystywane. Niezależnie od tego, czy jest to nowy projekt, czy projekt modernizacyjny, należy rozważyć instalację odpowiedniego oprzyrządowania na miejscu, aby zapewnić użytkownikom możliwość prawidłowego rozwiązywania problemów i konserwacji zapobiegawczej krytycznego sprzętu.