Скорость обратной работы глубокого вертикального турбинного насоса
Скорость обратного хода относится к скорости (также называемой скоростью возврата, скоростью заднего хода)вертикальный турбинный насос для глубоких скважинкогда жидкость течет через насос в обратном направлении под определенным напором (т. е. общей разницей напора между выпускной трубой насоса и всасывающей трубой).
Такая ситуация может возникнуть в системах с характеристической кривой системы с высоким статическим напором (Hsys, 0), а также в вертикальных турбинных насосах глубоких скважин, работающих параллельно.
При неожиданном отключении насосного агрегата, выходе из строя выпускного обратного клапана и открытии выпускного трубопровода направление жидкости через насос изменится на противоположное, а ротор насоса будет вращаться с обратной рабочей скоростью после изменения направления потока.
Скорость обратной работы обычно значительно превышает нормальную рабочую скорость и зависит от условий системы (особенно текущего давления) и конкретной скорости насоса (нс). Максимальная обратная рабочая скорость насоса с радиальным потоком (ns ≈ 40 об/мин) примерно на 25 % превышает нормальную рабочую скорость насоса, тогда как максимальная обратная рабочая скорость насоса с осевым потоком (ns ≥ 100 об/мин) ) выше нормальной рабочей скорости насоса. Работает на 100% быстрее.
Подобные условия эксплуатации могут возникнуть и в том случае, если в качестве запорного элемента для защиты от гидроудара (гидравлического удара) используется не обратный клапан, а медленно закрывающийся запорный элемент. Большая часть возвращаемой жидкости может вытекать через вертикальный турбонасос глубокой скважины.
Если скачок давления вызван сбоем электропитания в приводном блоке и не установлен обратный клапан, вал насоса также будет вращаться в противоположном направлении. Во время этого процесса необходимо также уделять пристальное внимание рискам, связанным с подшипниками скольжения и механическими уплотнениями, которые работают только в одном направлении вращения, а также возможным ослаблением резьбовых соединений на вращающихся валах.
Если возвращаемая среда находится в состоянии, близком к температуре кипения, она может испаряться при сбросе давления в насосе или дроссельном устройстве на нагнетательной стороне.
Обратная рабочая скорость паросодержащего (обратного) потока по сравнению с обратным потоком жидкости в зависимости от квадратного корня из соотношения плотностей жидкости и пара может достигать опасно высоких значений.
Если в глубоководном вертикальном турбонасосе включить приводной двигатель, который вращается в направлении, противоположном нормальному направлению вращения, время пуска насосного агрегата будет значительно дольше. В этом рабочем состоянии для асинхронных двигателей необходимо учитывать также дополнительный нагрев двигателя.
Только соответствующие меры могут быть приняты для предотвращения повреждения насосного агрегата, вызванного чрезмерной скоростью вращения назад.
Контрмеры по предотвращению слишком высокой скорости движения задним ходом включают в себя:
1) Установите механическое антиреверсивное устройство (например, устройство блокировки обратного потока) на вал насоса;
2) Установите надежный самозакрывающийся односторонний обратный клапан (например, поворотный обратный клапан) на выпускной трубе насоса.
Примечание. Устройство защиты от реверса используется для предотвращения реверса насоса. Среди них устройство блокировки обратного потока работает по принципу беспрепятственного вращения вперед. Как только направление вращения вала изменится, вращение ротора немедленно прекратится.