Đầu van xả của máy bơm ly tâm là độ chênh lệch áp suất mà máy bơm tạo ra khi dòng chảy được cấp là bằng không, ở tốc độ và đường kính cánh bơm đã định. Đó là điểm trên đường cong hoạt động của máy bơm, không phải là công suất hoạt động thông thường và không cho phép hoạt động khi van xả bị đóng. Để đánh giá áp suất, kết hợp đầu van xả với áp suất hút và mật độ chất lỏng, sau đó kiểm tra mọi thành phần được tiếp xúc với áp suất để đảm bảo đáp ứng các giới hạn áp suất áp dụng. Việc đánh giá phải bao gồm các điều kiện hoạt động và áp suất thoáng qua đáng tin cậy, chứ không phải chỉ dựa vào công suất tối đa được liệt kê trong tài liệu như một thiết kế hệ thống hoàn chỉnh.
Cần giữ đầu van cách ly tách biệt với đầu định mức.
Đầu bơm được đánh giá thuộc về một nhiệm vụ cụ thể, thường được kết hợp với lưu lượng định mức. Đầu bơm tắt áp lực thuộc về điều kiện không có lưu lượng. Nhiều đường cong của máy bơm ly tâm tăng lên khi lưu lượng giảm, vì vậy đầu bơm tắt áp lực có thể vượt quá đầu bơm ở mức công suất đã chọn. Mối quan hệ này phụ thuộc vào đường cong thực tế. Không có tỷ lệ phần trăm chung nào đảm bảo an toàn để thay thế thông tin được nhà sản xuất ghi nhận cho mọi thiết kế cánh quạt, tốc độ hoặc máy bơm.
Một danh mục có thể liệt kê đầu ra tối đa và lưu lượng tối đa trong các cột khác nhau. Các giá trị này thường mô tả các điểm khác nhau. Chúng không xác định một nhiệm vụ cung cấp lưu lượng tối đa ở đầu ra tối đa. Để có được đường cong hoàn chỉnh với mô hình, tốc độ, điều kiện chất lỏng, đường kính cánh quạt và mọi hạn chế hoạt động được xác định. Hướng dẫn đọc đường cong của máy bơm ly tâm giải thích cách các điều kiện này định nghĩa biểu đồ mà bạn đang sử dụng.
Tìm điểm không dòng chảy trên đường cong đúng
Tìm vị trí không có lưu lượng trên trục ngang và theo dõi nó đến đường cong đầu phù hợp. Đọc đường cong đầu từ thang đo dọc, giữ nguyên đơn vị đo. Nếu xuất hiện nhiều đường kính hoặc tốc độ cánh quạt, hãy xác định cấu hình được cung cấp trước khi ghi lại giá trị. Một ảnh chụp màn hình không được đánh dấu có thể dễ dàng khiến người mua đưa ra giá cao nhất ngay cả khi bộ lắp ráp được cung cấp sử dụng cánh quạt khác.
Trường hợp biểu đồ không đạt được lưu lượng bằng không, hãy yêu cầu nhà cung cấp cung cấp giá trị đóng van. Đừng tự ý kéo dài đường ống và báo cáo kết quả này là hiệu suất đạt chuẩn. Tương tự, áp suất làm việc tối đa được in trên vỏ máy là giới hạn của thành phần, chứ không phải là mức đầu ra của máy bơm. Hãy lưu trữ thông tin về hiệu suất và chỉ số áp suất trong các trường riêng biệt trong hồ sơ mua sắm.
Giải thích của Viện Thủy lực NPSH và vùng hoạt động của máy bơm Ở đây có một điểm hữu ích: đường cong có sẵn và khu vực được chấp thuận để vận hành là hai khái niệm khác nhau. Một điểm cuối được vẽ không tự động đồng nghĩa với một điểm hoạt động liên tục được chấp thuận.
Chuyển đổi áp suất đầu vào sang áp suất đầu ra một cách cẩn thận
Cơ sở của mối quan hệ này là áp suất khác biệt = mật độ chất lỏng × gia tốc trọng lực × áp suất khác biệt. Trong đơn vị SI, áp suất tính bằng pascal bằng mật độ chất lỏng tính bằng kg/m3 nhân với khoảng 9,81 mét mỗi giây vuông và áp suất tính bằng mét. Chia pascal bằng 100.000 để có được bar. Sử dụng mật độ ở nhiệt độ chất lỏng tương ứng, đặc biệt khi đánh giá các chất lỏng khác không phải là nước lạnh thông thường.
Để minh họa tính toán nước, giả sử mật độ là 1.000 kg/m³ và đầu xả có độ cao được ghi nhận là 60 m. Áp suất khác biệt là khoảng 588.600 Pa, tương đương 5,89 bar. Nếu áp suất hút áp dụng là 2,0 bar theo tiêu chuẩn và việc đánh giá đơn giản sử dụng các độ cao tham chiếu áp suất tương tự, áp suất xả sẽ là khoảng 7,89 bar. Ví dụ này chỉ mang tính toán học; nó không xác định mô hình BORRAPUMP hoặc chỉ số hiệu suất của nó.
Đối với thiết bị thực tế, cần tính đến vị trí của các thiết bị đo, độ cao, tốc độ vận hành và giá trị tham chiếu áp suất một cách nhất quán. Nhà thiết kế có thể cần phải đưa vào các thuật ngữ về vận tốc và áp suất khi so sánh các phép đo được thực hiện trong quá trình vận hành. Khi dừng máy, việc chuyển đổi đơn giản từ vận tốc sang áp suất có thể hữu ích, nhưng các điều kiện đằng sau giá trị đó vẫn phải phù hợp với hệ thống đang được đánh giá.
Hãy bao gồm áp suất hút đáng tin cậy cao nhất
Một máy bơm sẽ bổ sung năng lượng cho chất lỏng đi vào máy bơm. Do đó, áp suất xả không thể được đánh giá chỉ dựa vào đầu bơm khi đầu vào được áp suất hóa. Hãy xem xét áp suất lên phía trước đáng tin cậy tối đa, không chỉ áp suất đầu vào được đo trong một thử nghiệm vào ban ngày thuận lợi. Các thay đổi trong khu vực cung cấp, mức độ trong bể, các máy bơm phía trước và chu trình vận hành có thể làm thay đổi điều kiện được đưa đến máy bơm.
Nếu các máy bơm được bố trí theo chuỗi, máy bơm phía hạ lưu có thể nhận được áp suất đầu vào được tăng lên bởi máy bơm phía thượng lưu. Thực hiện đánh giá phối hợp cho toàn bộ hệ thống. Không nên cho rằng vỏ giếng phía hạ lưu được bảo vệ chỉ vì áp suất khác biệt của nó không quá lớn. Trong một thiết bị nhiều tầng, hãy sử dụng đường cong và giới hạn áp suất được ghi trong tài liệu của toàn bộ hệ thống thay vì nhân một giá trị từng giai đoạn đã ước lượng.
Một sản phẩm như vậy là Máy bơm ly tâm nước sạch của IS Cung cấp một đường dẫn để yêu cầu thông tin cụ thể về mô hình. Yêu cầu thông tin về cánh quạt, tốc độ, đường cong, độ bền vỏ bọc và cấu trúc con dấu. Hình ảnh sản phẩm hoặc tên thương hiệu không thể xác định áp suất cho phép của từng đơn vị cụ thể được mua.
Kiểm tra toàn bộ ranh giới áp suất
Phần vỏ chỉ là một phần của hệ thống. Các mặt bích, miếng đệm, van, thiết bị đo, đầu nối linh hoạt, miếng đệm kín và hệ thống đường ống kết nối có thể có áp suất cho phép khác nhau. Nhiệt độ, vật liệu, điều kiện và thông số kỹ thuật áp dụng có thể ảnh hưởng đến những giới hạn đó. Giới hạn thấp nhất có liên quan có thể quyết định việc đánh giá, ngay cả khi vỏ bơm chính có đủ margin.
| Mục tiêu đánh giá | Thông tin cần có | Quyết định mà nó ủng hộ |
|---|---|---|
| Cấu hình máy bơm | Đồ đạc bao gồm đường cong, tốc độ, cánh quạt và đầu van xả | Thiết lập đầu chênh lệch đúng |
| Điều kiện đầu vào | Áp suất hút tối đa đáng tin cậy và vị trí tham chiếu | Đo lường ranh giới áp suất xả |
| Chất lỏng | Độ dày, nhiệt độ và khả năng tương thích | Chuyển đổi đầu và áp dụng các xếp hạng phù hợp |
| Thiết bị kết nối | Các giới hạn áp suất áp dụng cho từng thành phần | Xác định ràng buộc áp suất điều khiển |
| Điều khiển và biến động | Chu trình vận hành, các chuyến đi và đánh giá sự cố | Đánh giá các điều kiện ngoài điểm cong ổn định |
Bảng này là danh sách kiểm tra tài liệu, không phải là danh sách các giới hạn chấp nhận chung. Mỗi dự án cần có các giá trị từ nhà thiết kế chịu trách nhiệm và tài liệu thiết bị. Việc chỉ đặt thiết lập công tắc áp suất không thể thay thế việc đánh giá ranh giới áp suất hoặc chứng minh khả năng bảo vệ chống lại mọi tình huống thất bại.
Không nên coi việc tắt máy là một tình trạng hoạt động bình thường.
Khi dòng chảy được cung cấp ở mức zero, năng lượng đầu vào có thể làm nóng chất lỏng bị mắc kẹt và máy bơm. Tùy thuộc vào thiết kế và điều kiện, có thể xảy ra quá trình tuần hoàn nội bộ, rung động, sự cố ở van hoặc các hư hỏng khác. Thời gian thử nghiệm ngắn tối đa cho phép, nếu có, phải được quy định trong hướng dẫn của nhà sản xuất và theo quy trình đã được phê duyệt. Đừng tự phát đặt ra một số lượng giây an toàn từ một quy định chung.
Hoạt động bình thường khi nhu cầu thấp nên được đánh giá dựa trên các yêu cầu về lưu lượng tối thiểu đã được ghi trong tài liệu và thỏa thuận kiểm soát đã được phê duyệt. hướng dẫn dòng chảy tối thiểu Các giải pháp riêng biệt về mặt hoạt động không phải là giải pháp tối ưu: cần phải xác định công suất, mục đích sử dụng, độ chênh lệch áp suất và các hậu quả nhiệt đối với hệ thống thực tế.
Bộ Năng lượng Hoa Kỳ Nguồn lực hệ thống bơm Hỗ trợ đánh giá máy bơm cùng với hệ thống. Việc mua máy bơm có lưu lượng cao hơn để giải quyết vấn đề lưu lượng không ổn định có thể làm tăng mức độ tiếp xúc với áp lực và tiêu thụ năng lượng mà không khắc phục được nguyên nhân gốc rễ.
Thay đổi tốc độ đánh giá và các điều kiện đặc biệt
Một hệ thống truyền động tốc độ thay đổi đường cong, nhưng quá trình đánh giá nên sử dụng tốc độ hoạt động cao nhất được phép và toàn bộ chu trình hoạt động đáng tin cậy. Xác minh xem việc vận hành vòng tránh, chế độ thủ công, các thiết bị điều khiển thay thế hay lỗi điều khiển có thể tạo ra một tình trạng khác hay không. Ghi lại những tình trạng nào là trường hợp thiết kế và những tình trạng nào bị ngăn chặn bởi một chức năng bảo vệ được ghi nhận.
Các mối quan hệ liên quan có thể hỗ trợ việc phân tích sơ bộ của cùng một máy bơm với các giả định phù hợp, nhưng chúng không thay thế các giới hạn của nhà cung cấp hoặc xác nhận hoạt động ngoài phạm vi được phê duyệt. Không được phỏng đoán hiệu suất ở tốc độ cao hơn mà không kiểm tra các ràng buộc về cơ học, động cơ, con dấu, hút và áp suất. Nhà cung cấp phải xác nhận cấu hình và nhà thiết kế phải phê duyệt ứng dụng hệ thống.
Áp suất tạm thời là một vấn đề khác. Một giá trị đóng van ổn định không thể nắm bắt được mọi sự kiện gây ra bởi sự chuyển động nhanh của van, sự đóng van kiểm tra, sự khởi động bơm hoặc đường ống dài. Trong trường hợp những sự kiện đó có ảnh hưởng, hãy yêu cầu đánh giá về áp suất tăng đột biến và biện pháp giảm thiểu thích hợp. Mục đích là để kiểm tra phạm vi áp suất đáng tin cậy thay vì áp dụng một biên độ chung cho một giá trị danh mục.
Chuẩn bị một bản yêu cầu cung cấp thông tin hữu ích
Gửi thông tin về lưu lượng và đầu hút cần thiết, chất lỏng và nhiệt độ, phạm vi áp suất hút, độ cao lắp đặt, tần suất cấp nước, phương pháp điều khiển tốc độ và giới hạn áp suất của thiết bị kết nối. Yêu cầu nhà cung cấp xác định mẫu sản phẩm, cánh quạt, đầu hút, vùng hoạt động được phê duyệt, lưu lượng tối thiểu và áp suất làm việc tối đa có thể áp dụng. Lưu giữ bản sửa đổi đường cong cùng với báo giá.
Trong quá trình vận hành, hãy so sánh các điều kiện đã ghi nhận với các tài liệu đã phê duyệt. Trường hợp bất ngờ xảy ra nên tiến hành xem xét lại tốc độ vận hành, độ chính xác của thiết bị đo, độ cao điểm tham chiếu, vị trí van và cấu hình lắp đặt trước khi bất kỳ ai thay đổi bất kỳ thiết lập nào. Hướng dẫn tính điểm nhiệm vụ Đối với nhiệm vụ dòng chảy, hãy sử dụng quy định về đo lường dòng chảy để giải quyết vấn đề áp suất dòng chảy không đổi cụ thể của nó. Các ghi chép này giải đáp các câu hỏi khác nhau và nên được phân biệt rõ ràng.
Học tập nâng cao
Bài giảng của NPTEL có tiêu đề “Mod-01 Lec-15 Đặc tính của máy bơm ly tâm,” giải thích về bối cảnh biểu đồ hiệu suất được sử dụng trong bài viết này. Nó cung cấp bối cảnh kỹ thuật hơn là một quy trình thử nghiệm cụ thể cho mô hình. Các kiểm tra bằng văn bản ở trên vẫn cần thiết ngay cả khi một minh họa bằng video có vẻ tương tự với việc lắp đặt.
Các câu hỏi thường gặp
Nắp xả có giống với áp suất xả tối đa không?
Không. Đầu xả là đầu xả phân biệt ở một cấu hình đã định. Áp suất xả cũng phụ thuộc vào áp suất hút, mật độ chất lỏng, các tham chiếu đo lường và điều kiện được đánh giá. Các thành phần kết nối và các hiện tượng tạm thời cần được kiểm tra riêng biệt.
Liệu máy bơm ly tâm có thể hoạt động liên tục khi đã ngắt nguồn?
Đừng cho rằng nó có thể. Hãy tìm hiểu các giới hạn hoạt động của nhà sản xuất và sử dụng các thiết bị điều khiển hệ thống đã được phê duyệt. Điểm cuối của đường cong không xác định thời gian hoạt động cho phép, và quy trình thử nghiệm ngắn hạn không cho phép hoạt động liên tục.
Tôi có thể tính toán đầu xả từ đầu định mức một mình không?
Một bộ đếm bội số chung không đáng tin cậy. Hãy sử dụng đường cong thực tế hoặc lấy giá trị được ghi trong tài liệu cho cánh quạt và tốc độ vận hành. Nếu không có thông tin đó, hãy để lại bảng đánh giá mua sắm như hiện trạng thay vì đưa ra một giá trị giả định.
Một công tắc áp suất có làm cho chỉ số áp suất trở nên không còn quan trọng nữa không?
Không. Vùng áp lực vẫn cần đáp ứng các điều kiện thiết kế áp dụng. Việc đánh giá các thiết bị điều khiển, thiết bị bảo vệ, chỉ số tải của các thành phần và trình tự vận hành phải được nhà thiết kế chịu trách nhiệm đánh giá cùng nhau.
Liệu hướng dẫn này có thay thế các quy định về thử nghiệm lưu lượng bơm chữa cháy không?
Không. Máy bơm chữa cháy có yêu cầu về việc chấp nhận, kiểm tra và hoạt động cụ thể. Hãy sử dụng máy bơm chữa cháy dành riêng cho mục đích này. Hướng dẫn áp suất bơm chữa cháy và các tiêu chuẩn và quy trình áp dụng cho cơ sở đó.