pre ponorné vertikálne turbínové čerpadlá v prevádzke odporúčame používať miestne tlakové prístroje na pomoc pri prediktívnej údržbe a odstraňovaní problémov.

Prevádzkový bod čerpadla

Čerpadlá sú navrhnuté tak, aby dosahovali a pracovali pri špecifikovanom projektovanom prietoku a diferenčnom tlaku/výtlaku. Prevádzka v rozsahu 10 % až 15 % bodu najlepšej účinnosti (BEP) minimalizuje vibrácie spojené s nevyváženými vnútornými silami. Všimnite si, že percentuálna odchýlka od BEP sa meria ako prietok BEP. Čím ďalej je čerpadlo prevádzkované od BEP, tým je menej spoľahlivé.

Krivka čerpadla je prevádzka zariadenia, keď nie je problém, a prevádzkový bod dobre fungujúceho čerpadla možno predpovedať podľa sacieho tlaku a výtlačného tlaku alebo prietoku. Ak zariadenie zlyhá, musia byť známe všetky tri vyššie uvedené parametre, aby sa zistilo, aký je problém s čerpadlom. Bez merania vyššie uvedených hodnôt je však ťažké určiť, či je problém s ponorným zariadením vertikálne turbínové čerpadlo. Preto je dôležité nainštalovať prietokomer a sacie a výtlačné tlakomery.

Keď sú známe prietoky a diferenčný tlak/výtlak, zakreslite ich do grafu. Vynesený bod bude s najväčšou pravdepodobnosťou blízko krivky čerpadla. Ak áno, môžete okamžite určiť, ako ďaleko od BEP zariadenie funguje. Ak je tento bod pod krivkou čerpadla, možno určiť, že čerpadlo nefunguje tak, ako bolo navrhnuté, a môže mať určitú formu vnútorného poškodenia.

Ak čerpadlo neustále beží naľavo od svojho BEP, môže sa považovať za predimenzované a možné riešenia zahŕňajú rezanie obežného kolesa.

Ak ponorné čerpadlo vertikálnej turbíny bežne beží napravo od svojho BEP, môže sa považovať za poddimenzované. Možné riešenia zahŕňajú zväčšenie priemeru obežného kolesa, zvýšenie otáčok čerpadla, priškrtenie výtlačného ventilu alebo výmenu čerpadla za čerpadlo, ktoré je určené na vyšší prietok. Prevádzka čerpadla v blízkosti jeho BEP je jedným z najlepších spôsobov, ako zabezpečiť vysokú spoľahlivosť.

Čistá pozitívna sacia hlava

Čistá pozitívna sacia hlava (NPSH) je mierou tendencie kvapaliny zostať tekutou. Keď je NPSH nula, kvapalina má tlak pár alebo bod varu. Krivka NPSHr (Net Positive Saction Head Required) pre odstredivé čerpadlo definuje saciu výšku potrebnú na zabránenie vyparovaniu kvapaliny pri prechode cez nízkotlakový bod v sacom otvore obežného kolesa.

Dostupná čistá pozitívna sacia výška (NPSHHa) musí byť väčšia alebo rovná NPSHr, aby sa predišlo kavitácii – javu, pri ktorom sa bubliny tvoria v nízkotlakovej zóne v sacom otvore obežného kolesa a potom sa prudko zrútia vo vysokotlakovej zóne, čo spôsobí odlupovanie materiálu a vibrácie čerpadla, ktoré môžu viesť k poruchám ložísk a mechanických tesnení v malej časti ich typického životného cyklu. Pri vysokých prietokoch sa hodnoty NPSHr na krivke čerpadla ponornej vertikálnej turbíny zvyšujú exponenciálne.

Najpraktickejším a najpresnejším spôsobom merania NPSHa je sací tlakomer. Existuje mnoho rôznych dôvodov nízkej NPSHa. Najčastejšími príčinami sú však upchaté sacie potrubie, čiastočne uzavretý sací ventil a zanesený sací filter. Spustenie čerpadla napravo od jeho BEP tiež zvýši NPSHr čerpadla. Môže byť nainštalovaný manometer nasávania, ktorý pomôže užívateľovi identifikovať problém.

Sacie filtre

Mnoho čerpadiel používa sacie filtre, aby sa zabránilo vniknutiu cudzích látok a poškodeniu obežného kolesa a špirály. Problémom je, že sa časom upchajú. Keď sa upchajú, pokles tlaku na filtri sa zvýši, čo zníži NPSHa. Druhý tlakomer nasávania je možné nastaviť pred filtrom, aby sa porovnal s tlakomerom nasávania čerpadla, aby sa zistilo, či je filter upchatý. Ak dva meradlá nečítajú rovnako, je jasné, že došlo k upchatiu filtra.

Monitorovanie tlaku podpory tesnenia

Aj keď mechanické upchávky nie sú vždy hlavnou príčinou, sú všeobecne považované za najbežnejší bod zlyhania ponorných vertikálnych turbínových čerpadiel. Potrubné programy na podporu tesnenia API sa používajú na udržanie správneho mazania, teploty, tlaku a/alebo chemickej kompatibility. Dodržiavanie programu potrubia je rozhodujúce pre maximalizáciu spoľahlivosti. Preto je potrebné venovať veľkú pozornosť prístrojovému vybaveniu systému podpory tesnenia. Vonkajšie preplachovanie, ochladzovanie parou, tesniace nádoby, cirkulačné systémy a plynové panely by mali byť vybavené manometrami.

záver

Prieskumy ukazujú, že menej ako 30 % odstredivých čerpadiel je vybavených tlakomerom na nasávaní. Žiadne množstvo prístrojov však nemôže zabrániť zlyhaniu zariadenia, ak sa údaje správne nesledujú a nepoužívajú. Či už ide o nový projekt alebo projekt modernizácie, mala by sa zvážiť inštalácia vhodného in-situ prístrojového vybavenia, aby sa zabezpečilo, že používatelia môžu vykonávať správne riešenie problémov a prediktívnu údržbu kritického zariadenia.