செங்குத்து விசையாழி விசையியக்கக் குழாய்களின் குழிவுறுதல் செயல்திறன் சோதனைக்கான பொதுவான முறைகள் மற்றும் நடைமுறை வழிகாட்டுதல்கள்
குழிவுறுதல் என்பது ஒரு மறைக்கப்பட்ட அச்சுறுத்தலாகும் செங்குத்து விசையாழி பம்ப் இயக்கத்தால் ஏற்படும் அதிர்வு, சத்தம் மற்றும் தூண்டுதல் அரிப்பு ஆகியவை பேரழிவு தோல்விகளுக்கு வழிவகுக்கும். இருப்பினும், அவற்றின் தனித்துவமான அமைப்பு (பத்து மீட்டர் வரை தண்டு நீளம்) மற்றும் சிக்கலான நிறுவல் காரணமாக, செங்குத்து டர்பைன் பம்புகளுக்கான குழிவுறுதல் செயல்திறன் சோதனை (NPSHr நிர்ணயம்) குறிப்பிடத்தக்க சவால்களை ஏற்படுத்துகிறது.
I. மூடிய-சுழல் சோதனை ரிக்: துல்லியம் vs. இடஞ்சார்ந்த கட்டுப்பாடுகள்
1.சோதனை கோட்பாடுகள் மற்றும் நடைமுறைகள்
• முக்கிய உபகரணங்கள்: துல்லியமான உள்ளீட்டு அழுத்தக் கட்டுப்பாட்டிற்கான மூடிய-சுழற்சி அமைப்பு (வெற்றிட பம்ப், நிலைப்படுத்தி தொட்டி, ஓட்டமானி, அழுத்த உணரிகள்).
• செயல்முறை:
· பம்ப் வேகம் மற்றும் ஓட்ட விகிதத்தை சரிசெய்யவும்.
· தலை 3% குறையும் வரை (NPSHr வரையறை புள்ளி) நுழைவாயில் அழுத்தத்தை படிப்படியாகக் குறைக்கவும்.
· முக்கியமான அழுத்தத்தைப் பதிவுசெய்து NPSHr ஐக் கணக்கிடுங்கள்.
• தரவு துல்லியம்: ±2%, ISO 5199 தரநிலைகளுக்கு இணங்குதல்.
2. செங்குத்து விசையாழி விசையியக்கக் குழாய்களுக்கான சவால்கள்
• இட வரம்புகள்: நிலையான மூடிய-லூப் ரிக்குகள் ≤5 மீ செங்குத்து உயரத்தைக் கொண்டுள்ளன, நீண்ட-தண்டு பம்புகளுடன் பொருந்தாது (வழக்கமான தண்டு நீளம்: 10–30 மீ).
• டைனமிக் நடத்தை சிதைவு: தண்டுகளைக் குறைப்பது முக்கியமான வேகங்களையும் அதிர்வு முறைகளையும் மாற்றுகிறது, சோதனை முடிவுகளைத் திசைதிருப்புகிறது.
3. தொழில் பயன்பாடுகள்
• பயன்பாட்டு வழக்குகள்: குறுகிய-தண்டு ஆழமான கிணறு பம்புகள் (தண்டு ≤5 மீ), முன்மாதிரி ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு.
• ஆய்வு: 22 மூடிய-லூப் சோதனைகள் மூலம் தூண்டி வடிவமைப்பை மேம்படுத்திய பிறகு, ஒரு பம்ப் உற்பத்தியாளர் NPSHr ஐ 200% குறைத்தார்.
II. திறந்த-சுழற்சி சோதனை ரிக்: நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் துல்லியத்தை சமநிலைப்படுத்துதல்
1. சோதனைக் கோட்பாடுகள்
• திறந்த அமைப்பு:உள்ளீட்டு அழுத்தக் கட்டுப்பாட்டிற்கு தொட்டி திரவ நிலை வேறுபாடுகள் அல்லது வெற்றிட விசையியக்கக் குழாய்களைப் பயன்படுத்துகிறது (எளிமையானது ஆனால் குறைவான துல்லியம்).
• முக்கிய மேம்பாடுகள்:
· உயர் துல்லிய வேறுபாடு அழுத்த டிரான்ஸ்மிட்டர்கள் (பிழை ≤0.1% FS).
· பாரம்பரிய டர்பைன் மீட்டர்களை மாற்றும் லேசர் ஃப்ளோமீட்டர்கள் (±0.5% துல்லியம்).
2. செங்குத்து டர்பைன் பம்ப் தழுவல்கள்
• ஆழ்துளை கிணறு உருவகப்படுத்துதல்: மூழ்கும் நிலைமைகளைப் பிரதிபலிக்க நிலத்தடி தண்டுகளை (ஆழம் ≥ பம்ப் தண்டு நீளம்) உருவாக்குதல்.
• தரவு திருத்தம்:குழாய் எதிர்ப்பால் ஏற்படும் நுழைவாயில் அழுத்த இழப்புகளுக்கு CFD மாடலிங் ஈடுசெய்கிறது.
III. கள சோதனை: நிஜ உலக சரிபார்ப்பு
1. சோதனைக் கோட்பாடுகள்
• செயல்பாட்டு சரிசெய்தல்கள்: ஹெட் டிராப் பாயிண்ட்களை அடையாளம் காண வால்வு த்ரோட்லிங் அல்லது VFD வேக மாற்றங்கள் மூலம் இன்லெட் அழுத்தத்தை மாடுலேட் செய்யவும்.
• முக்கிய சூத்திரம்:
NPSHr=NPSHr=ρgPin+2gvin2−ρgPv
(உள்வரும் அழுத்தம் முள், திசைவேக வின் மற்றும் திரவ வெப்பநிலையை அளவிட வேண்டும்.)
செயல்முறை
நுழைவாயில் விளிம்பில் உயர் துல்லிய அழுத்த உணரிகளை நிறுவவும்.
ஓட்டம், தலை மற்றும் அழுத்தத்தைப் பதிவு செய்யும் போது படிப்படியாக நுழைவாயில் வால்வுகளை மூடவும்.
NPSHr வளைவுப் புள்ளியை அடையாளம் காண, தலை மற்றும் நுழைவாயில் அழுத்த வளைவை வரைபடத்தில் வரையவும்.
2. சவால்கள் மற்றும் தீர்வுகள்
• குறுக்கீடு காரணிகள்:
· குழாய் அதிர்வு → அதிர்வு எதிர்ப்பு மவுண்ட்களை நிறுவவும்.
· எரிவாயு நுழைவு → இன்லைன் எரிவாயு உள்ளடக்க மானிட்டர்களைப் பயன்படுத்தவும்.
• துல்லிய மேம்பாடுகள்:
· சராசரி பல அளவீடுகள்.
· அதிர்வு நிறமாலையை பகுப்பாய்வு செய்யுங்கள் (குழிவுறுதல் தொடக்கம் 1–4 kHz ஆற்றல் கூர்முனைகளைத் தூண்டுகிறது).
IV. அளவிடப்பட்ட-கீழ் மாதிரி சோதனை: செலவு குறைந்த நுண்ணறிவுகள்
1. ஒற்றுமை கோட்பாட்டின் அடிப்படை
•அளவிடுதல் சட்டங்கள்: குறிப்பிட்ட வேக ns ஐ பராமரிக்கவும்; தூண்டியின் பரிமாணங்களை இவ்வாறு அளவிடவும்:
· QmQ=(DmD)3,HmH=(DmD)2
• மாதிரி வடிவமைப்பு: 1:2 முதல் 1:5 வரையிலான அளவுகோல் விகிதங்கள்; பொருட்கள் மற்றும் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மையை நகலெடுக்கவும்.
2. செங்குத்து டர்பைன் பம்பின் நன்மைகள்
•இட இணக்கத்தன்மை: குறுகிய-தண்டு மாதிரிகள் நிலையான சோதனை கருவிகளுக்கு பொருந்தும்.
• செலவு சேமிப்பு: முழு அளவிலான முன்மாதிரிகளின் சோதனைச் செலவுகள் 10-20% ஆகக் குறைக்கப்பட்டன.
பிழை ஆதாரங்கள் மற்றும் திருத்தங்கள்
•அளவீட்டு விளைவுகள்: ரெனால்ட்ஸ் எண் விலகல்கள் → கொந்தளிப்பு திருத்த மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தவும்.
•மேற்பரப்பு கரடுமுரடான தன்மை: உராய்வு இழப்புகளை ஈடுசெய்ய போலிஷ் மாதிரிகள் Ra≤0.8μm க்கு.
V. டிஜிட்டல் உருவகப்படுத்துதல்: மெய்நிகர் சோதனை புரட்சி
1. CFD மாடலிங்
• செயல்முறை:
முழு-ஓட்ட-பாதை 3D மாதிரிகளை உருவாக்குங்கள்.
பலகட்ட ஓட்டம் (நீர் + நீராவி) மற்றும் குழிவுறுதல் மாதிரிகளை (எ.கா., ஷ்னெர்-சாயர்) உள்ளமைக்கவும்.
3% தலை விழும் வரை மீண்டும் செய்யவும்; NPSHr ஐ பிரித்தெடுக்கவும்.
• சரிபார்ப்பு: CFD முடிவுகள், வழக்கு ஆய்வுகளில் உடல் சோதனைகளிலிருந்து ≤8% விலகலைக் காட்டுகின்றன.
2. இயந்திர கற்றல் கணிப்பு
• தரவு சார்ந்த அணுகுமுறை: வரலாற்றுத் தரவுகளில் பின்னடைவு மாதிரிகளைப் பயிற்றுவித்தல்; NPSHr ஐக் கணிக்க உள்ளீட்டு தூண்டி அளவுருக்கள் (D2, β2, முதலியன).
• நன்மை: உடல் சோதனையை நீக்குகிறது, வடிவமைப்பு சுழற்சிகளை 70% குறைக்கிறது.
முடிவுரை: "அனுபவ யூக வேலை" முதல் "அளவிடக்கூடிய துல்லியம்" வரை
"தனித்துவமான கட்டமைப்புகள் துல்லியமான சோதனையைத் தடுக்கின்றன" என்ற தவறான கருத்தை செங்குத்து விசையாழி பம்ப் குழிவுறுதல் சோதனை முறியடிக்க வேண்டும். மூடிய/திறந்த-லூப் ரிக்குகள், கள சோதனைகள், அளவிடப்பட்ட மாதிரிகள் மற்றும் டிஜிட்டல் உருவகப்படுத்துதல்களை இணைப்பதன் மூலம், பொறியாளர்கள் வடிவமைப்புகள் மற்றும் பராமரிப்பு உத்திகளை மேம்படுத்த NPSHr ஐ அளவிட முடியும். கலப்பின சோதனை மற்றும் AI கருவிகள் முன்னேறும்போது, குழிவுறுதல் செயல்திறன் மீது முழுத் தெரிவுநிலை மற்றும் கட்டுப்பாட்டை அடைவது நிலையான நடைமுறையாக மாறும்.