Tlačni instrumenti so bistveni za odpravljanje težav s potopno vertikalno turbinsko črpalko
za potopne vertikalne turbinske črpalke med servisiranjem priporočamo uporabo instrumentov za lokalni tlak za pomoč pri predvidenem vzdrževanju in odpravljanju težav.
Delovna točka črpalke
Črpalke so zasnovane za doseganje in delovanje pri določenem konstrukcijskem pretoku in diferenčnem tlaku/naporu. Delovanje znotraj 10 % do 15 % točke najboljše učinkovitosti (BEP) zmanjšuje vibracije, povezane z neuravnoteženimi notranjimi silami. Upoštevajte, da se odstotek odstopanja od BEP meri glede na pretok BEP. Dlje kot se črpalka upravlja od BEP, manj zanesljiva je.
Krivulja črpalke je delovanje opreme, ko ni težav, in delovno točko dobro delujoče črpalke je mogoče predvideti s sesalnim tlakom in izpustnim tlakom ali pretokom. Če oprema odpove, morate poznati vse tri zgornje parametre, da ugotovite, v čem je težava s črpalko. Vendar pa je brez merjenja zgornjih vrednosti težko ugotoviti, ali obstaja težava s potopno napravo vertikalna turbinska črpalka. Zato je ključnega pomena namestitev merilnika pretoka ter manometrov za sesalni in izpustni tlak.
Ko sta pretok in diferenčni tlak/napor znana, ju narišite na graf. Izrisana točka bo najverjetneje blizu krivulje črpalke. Če je tako, lahko takoj ugotovite, kako daleč od BEP deluje oprema. Če je ta točka pod krivuljo črpalke, je mogoče ugotoviti, da črpalka ne deluje, kot je načrtovano, in ima lahko neko obliko notranje poškodbe.
Če črpalka stalno teče levo od BEP, se lahko šteje za preveliko in možne rešitve vključujejo rezanje rotorja.
Če potopna navpična turbinska črpalka običajno deluje desno od svojega BEP, se lahko šteje za premajhno. Možne rešitve vključujejo povečanje premera rotorja, povečanje hitrosti črpalke, dušenje izpustnega ventila ali zamenjavo črpalke s črpalko, ki je zasnovana za večji pretok. Delovanje črpalke blizu BEP je eden najboljših načinov za zagotavljanje visoke zanesljivosti.
Neto pozitivna sesalna višina
Neto pozitivna sesalna višina (NPSH) je merilo težnje tekočine, da ostane tekoča. Ko je NPSH enak nič, je tekočina pri svojem parnem tlaku ali vrelišču. Krivulja zahtevane neto pozitivne sesalne višine (NPSHr) za centrifugalno črpalko definira sesalno višino, potrebno za preprečitev izhlapevanja tekočine pri prehodu skozi točko nizkega tlaka na sesalni odprtini rotorja.
Razpoložljiva neto pozitivna sesalna višina (NPSHHa) mora biti večja ali enaka NPSHr, da se prepreči kavitacija – pojav, pri katerem nastanejo mehurčki v nizkotlačnem območju pri sesalni izvrtini rotorja in se nato močno zrušijo v visokotlačnem območju, kar povzroči razpadanje materiala in vibracije črpalke, ki lahko povzročijo okvare ležajev in mehanskih tesnil v majhnem delu njihovega običajnega življenjskega cikla. Pri visokih pretokih se vrednosti NPSHr na krivulji potopne vertikalne turbinske črpalke eksponentno povečajo.
Sesalni manometer je najbolj praktičen in natančen način za merjenje NPSHa. Obstaja veliko različnih razlogov za nizek NPSHa. Najpogostejši vzroki pa so zamašen sesalni vod, delno zaprt sesalni ventil in zamašen sesalni filter. Poleg tega bo delovanje črpalke desno od BEP povečalo NPSHr črpalke. Namesti se lahko sesalni manometer, ki uporabniku pomaga prepoznati težavo.
Sesalni filtri
Številne črpalke uporabljajo sesalne filtre, da preprečijo vstop tujih snovi in poškodbe rotorja in spirale. Težava je v tem, da se sčasoma zamašijo. Ko se zamašijo, se poveča padec tlaka na filtru, kar zmanjša NPSHa. Drugi manometer sesalnega tlaka je mogoče nastaviti pred filtrom, da se primerja z manometrom sesalnega tlaka črpalke in ugotovi, ali je filter zamašen. Če oba merilnika ne odčitavata enako, je jasno, da obstaja zamašitev filtra.
Nadzor tlaka v podpori tesnila
Čeprav mehanska tesnila niso vedno glavni vzrok, se na splošno štejejo za najpogostejšo točko okvare potopnih vertikalnih turbinskih črpalk. Programi za podporo tesnil API se uporabljajo za vzdrževanje ustreznega mazanja, temperature, tlaka in/ali kemične združljivosti. Vzdrževanje programa cevovodov je ključnega pomena za povečanje zanesljivosti. Zato je treba veliko pozornosti nameniti instrumentaciji sistema za podporo tesnil. Zunanje izpiranje, dušenje s paro, tesnilni lonci, obtočni sistemi in plinske plošče morajo biti vsi opremljeni z manometri.
zaključek
Raziskave kažejo, da je manj kot 30 % centrifugalnih črpalk opremljenih s sesalnimi manometri. Vendar nobena oprema ne more preprečiti okvare opreme, če se podatki ne upoštevajo in ne uporabljajo pravilno. Ne glede na to, ali gre za nov projekt ali projekt nadgradnje, je treba razmisliti o namestitvi ustreznih instrumentov na kraju samem, da se zagotovi, da lahko uporabniki izvajajo ustrezno odpravljanje težav in predvideno vzdrževanje kritične opreme.