عمودي ٽربائن پمپن جي ڪيويٽيشن ڪارڪردگي جي جاچ لاءِ عام طريقا ۽ عملي هدايتون
Cavitation هڪ لڪيل خطرو آهي عمودي turbine پمپ آپريشن، وائبريشن، شور، ۽ امپيلر ايروشن جو سبب بڻجندو آهي جيڪو تباهي واري ناڪامي جو سبب بڻجي سگهي ٿو. جڏهن ته، انهن جي منفرد بناوت (شافٽ جي ڊيگهه ڏهه ميٽر تائين) ۽ پيچيده تنصيب جي ڪري، عمودي ٽربائن پمپن لاءِ ڪيويٽيشن پرفارمنس ٽيسٽنگ (NPSHr ڊيٽرمينيشن) اهم چئلينجز پيدا ڪري ٿي.
I. بند-لوپ ٽيسٽ رگ: درستگي بمقابله فضائي پابنديون
1. جاچ جا اصول ۽ طريقا
• بنيادي سامان: صحيح انليٽ پريشر ڪنٽرول لاءِ بند لوپ سسٽم (ويڪيوم پمپ، اسٽيبلائيزر ٽينڪ، فلو ميٽر، پريشر سينسر).
• طريقيڪار:
· پمپ جي رفتار ۽ وهڪري جي شرح درست ڪريو.
· آهستي آهستي انليٽ پريشر گهٽايو جيستائين هيڊ 3٪ گهٽجي نه وڃي (NPSHr تعريف پوائنٽ).
· نازڪ دٻاءُ رڪارڊ ڪريو ۽ NPSHr جو حساب ڪريو.
• ڊيٽا جي درستگي: ±2٪، ISO 5199 معيارن جي مطابق.
2. عمودي ٽربائن پمپن لاءِ چئلينجز
• جاءِ جون حدون: معياري بند ٿيل لوپ رِگز جي عمودي اوچائي ≤5 ميٽر هوندي آهي، جيڪا ڊگھي شافٽ پمپن سان مطابقت نٿي رکي (عام شافٽ جي ڊيگهه: 10-30 ميٽر).
• متحرڪ رويي جي بگاڙ: شافٽ کي ننڍو ڪرڻ نازڪ رفتار ۽ وائبريشن موڊس کي تبديل ڪري ٿو، ٽيسٽ جا نتيجا بگاڙي ٿو.
3. انڊسٽري ايپليڪيشنون
• استعمال جا ڪيس: مختصر شافٽ ڊيپ ويل پمپ (شافٽ ≤5 ميٽر)، پروٽوٽائپ آر اينڊ ڊي.
• ڪيس اسٽڊي: هڪ پمپ ٺاهيندڙ 22 بند لوپ ٽيسٽ ذريعي امپيلر ڊيزائن کي بهتر ڪرڻ کان پوءِ NPSHr کي 200٪ گهٽائي ڇڏيو.
II. اوپن-لوپ ٽيسٽ رگ: لچڪ ۽ درستگي کي متوازن ڪرڻ
1. جاچ جا اصول
• کليل نظام:انليٽ پريشر ڪنٽرول لاءِ ٽينڪ مائع جي سطح جي فرق يا ويڪيوم پمپ استعمال ڪري ٿو (سادو پر گهٽ صحيح).
• اهم اپ گريڊ:
· اعليٰ درستگي وارا ڊفرنشل پريشر ٽرانسميٽر (غلطي ≤0.1% FS).
· ليزر فلو ميٽر (±0.5٪ درستگي) روايتي ٽربائن ميٽرن جي جاءِ تي.
2. عمودي ٽربائن پمپ موافقت
• ڊيپ-ويل سموليشن: وسرجن جي حالتن کي نقل ڪرڻ لاءِ زير زمين شافٽ (گهٽائي ≥ پمپ شافٽ جي ڊيگهه) ٺاهيو.
• ڊيٽا جي اصلاح:سي ايف ڊي ماڊلنگ پائپ لائن مزاحمت جي ڪري انليٽ پريشر جي نقصانن جي تلافي ڪري ٿي.
III. فيلڊ ٽيسٽنگ: حقيقي دنيا جي تصديق
1. جاچ جا اصول
• آپريشنل ايڊجسٽمينٽ: هيڊ ڊراپ پوائنٽس جي سڃاڻپ لاءِ والو ٿروٽلنگ يا وي ايف ڊي اسپيڊ تبديلين ذريعي انليٽ پريشر کي ماڊيول ڪريو.
• اهم فارمولو:
اين پي ايس ايڇ آر = اين پي ايس ايڇ آر = ρg پن + 2gvin2-ρgPv
(انليٽ پريشر پن، ويلوسٽي ون، ۽ فلوئڊ جي گرمي پد کي ماپڻ جي ضرورت آهي.)
طريقو
انليٽ فلانج تي اعليٰ درستگي وارا پريشر سينسر نصب ڪريو.
وهڪري، سر ۽ دٻاءُ کي رڪارڊ ڪندي آهستي آهستي انليٽ والوز کي بند ڪريو.
NPSHr انفليڪشن پوائنٽ جي سڃاڻپ لاءِ پلاٽ هيڊ بمقابله انليٽ پريشر وکر.
2. چئلينج ۽ حل
• مداخلت جا عنصر:
· پائپ وائبريشن → اينٽي وائبريشن مائونٽ انسٽال ڪريو.
· گئس جي داخلا → ان لائن گئس جي مواد جي مانيٽر استعمال ڪريو.
• درستگي ۾ واڌارو:
· سراسري گھڻن ماپن جو.
· وائبريشن اسپيڪٽرا جو تجزيو ڪريو (cavitation جي شروعات 1-4 kHz توانائي جي اسپائڪس کي شروع ڪري ٿي).
IV. اسڪيلڊ-ڊائون ماڊل ٽيسٽنگ: لاڳت-مؤثر بصيرت
1. هڪجهڙائي واري نظريي جو بنياد
•اسڪيلنگ جا قانون: مخصوص رفتار ns برقرار رکو؛ امپيلر جي طول و عرض کي ماپ ڪريو جيئن:
· ق م ق = (ڊي ايم ڊي) 3، ه م ه = (ڊي ايم ڊي) 2
• ماڊل ڊيزائن: 1:2 کان 1:5 پيماني جو تناسب؛ مواد ۽ مٿاڇري جي خرابي کي نقل ڪريو.
2. عمودي ٽربائن پمپ جا فائدا
• خلائي مطابقت: مختصر شافٽ ماڊل معياري ٽيسٽ رِگز ۾ مناسب هوندا آهن.
• خرچ جي بچت: مڪمل پيماني تي پروٽوٽائپ جي جانچ جي قيمت 10-20٪ تائين گهٽجي وئي.
غلطي جا ذريعا ۽ اصلاحون
• پيماني تي اثر: رينالڊز نمبر ڊيويئشنز → ٽربولنس اصلاح ماڊل لاڳو ڪريو.
• مٿاڇري جو سختي: رگڙ جي نقصان کي پورو ڪرڻ لاءِ پولش ماڊل Ra≤0.8μm تائين.
وي. ڊجيٽل سموليشن: ورچوئل ٽيسٽنگ انقلاب
1. سي ايف ڊي ماڊلنگ
• عمل:
مڪمل وهڪري واري رستي جا 3D ماڊل ٺاهيو.
ملٽي فيز وهڪري (پاڻي + بخار) ۽ ڪيويٽيشن ماڊل ترتيب ڏيو (مثال طور، شنر-ساؤر).
3٪ هيڊ ڊراپ تائين ورجايو؛ NPSHr ڪڍو.
• تصديق: ڪيس اسٽڊيز ۾ جسماني ٽيسٽن کان CFD جا نتيجا ≤8٪ انحراف ڏيکارين ٿا.
2. مشين لرننگ جي اڳڪٿي
• ڊيٽا تي ٻڌل طريقو: تاريخي ڊيٽا تي ريگريشن ماڊلز کي تربيت ڏيو؛ NPSHr جي اڳڪٿي ڪرڻ لاءِ ان پٽ امپيلر پيرا ميٽرز (D2، β2، وغيره).
• فائدو: جسماني جاچ کي ختم ڪري ٿو، ڊيزائن جي چڪر کي 70٪ گھٽائي ٿو.
نتيجو: "تجرباتي اندازي" کان "مقدار جي درستگي" تائين
عمودي ٽربائن پمپ ڪيويٽيشن ٽيسٽنگ کي ان غلط فهمي کي دور ڪرڻ گهرجي ته "منفرد اڏاوتون صحيح ٽيسٽنگ کي روڪين ٿيون." بند/اوپن-لوپ رِگز، فيلڊ ٽيسٽ، اسڪيل ماڊلز، ۽ ڊجيٽل سموليشنز کي گڏ ڪندي، انجنيئر ڊيزائن ۽ سار سنڀال جي حڪمت عملين کي بهتر بڻائڻ لاءِ NPSHr جي مقدار کي طئي ڪري سگهن ٿا. جيئن هائبرڊ ٽيسٽنگ ۽ AI ٽولز اڳتي وڌندا، مڪمل نمائش ۽ ڪيويٽيشن ڪارڪردگي تي ڪنٽرول حاصل ڪرڻ معياري عمل بڻجي ويندو.