Väljalaskeklapi suletuna hoidmine töö ajalTsentrifugaalpumbadtoimimine toob kaasa mitmeid tehnilisi riske.
Kontrollimatu energia muundamine ja termodünaamiline tasakaalutus
- 1.1 Suletud olekus keskkonna temperatuuri tõusu korral muundatakse peaaegu kogu sisendenergia soojusenergiaks. Keskkond ei suuda soojust ära võtta, mistõttu pumbakambri temperatuur tõuseb järsult. Pidev töötamine põhjustab keskkonna aurustumist, mis kiirendab tihendusmaterjali karboniseerumist.
1.2 Tihendisüsteemi rike Kõrge temperatuuri ja keskkonna aurustumise korral põhjustab keskkonna määrimist ja jahutamist vajava mehaanilise tihendi ülekuumenemise rikke – mehaanilisel tihendil tekib kuivhõõrdumine ja tihendi pind põleb läbi.
Ebanormaalne mehaaniline pinge
- 2.1 Aksiaaljõu ülekoormus Sulgeventiili aksiaaljõud on tavaliselt 1,5–5 korda suurem kui tavapärastes töötingimustes ning tõukelaagri koormus võib ulatuda oma kandevõime piirini või isegi ületada, mille tulemuseks on laagripuuri killustumine või deformatsioon.
2.2 Vibratsioon ja väsimuskahjustused Kõrge temperatuuri põhjustatud soojuspaisumise erinevus põhjustab termilist deformatsiooni või termilist pinget, ebanormaalset vahet tiiviku ja pumba korpuse vahel ning tasakaalustamata hüdraulilise koormuse mõju, mis kahjustab rootori dünaamilist tasakaalu, suurendab vibratsiooni ja põhjustab osade väsimuskahjustusi.
Kavitatsioon ja materiaalne kahju
3.1 NPSH hälve pööratud keskkonna aurustumisel [seadme kavitatsioonihälve (NPSHa) tuleb muuta madalamaks kui pumba vajalik NPSHr], mis põhjustab mullide teket ja mullide kokkuvarisemisel tekkiv lööklaine võib ulatuda 690 MPa-ni, mille tulemuseks on tiiviku jooksuri auklikkus ja kärgstruktuuri pragunemine.
3.2 Metallograafilise struktuuri halvenemine Austeniitse roostevabast terasest tiivikute puhul võib lokaalselt kõrgetel temperatuuridel tekkida sensibiliseerumine, teradevaheline korrosioonikiirus suureneb ja tõmbetugevus väheneb. Süsinikterasest tiivikute puhul on kõrgetel temperatuuridel esinevad probleemid märkimisväärsemad, näiteks kõrgel temperatuuril oksüdeerumine ja dekarboniseerumine, mille tulemuseks on pinna tugevuse vähenemine ja üldised probleemid; kui see sisaldab lisandeid, nagu väävel ja fosfor, on see kõrgel temperatuuril terade piiridel kergesti eralduv, põhjustades termilist haprust ja kerget pragunemist töötamise ajal; pikaajalisel kõrgel temperatuuril on süsinikterasel halb roomekindlus ja lokaalselt kõrge temperatuur võib kiirendada roomadeformatsiooni, mis lõpuks viib tiiviku purunemiseni või väsimuspurunemiseni.
Süsteemi turvalisus ja majanduslikud riskid
4.1 Rõhulaagri kesta rõhk ületab piirväärtust ja sulgeventiili töö tõttu tõuseb pumba väljundrõhk 120–150%-ni nimiväärtusest ning on oht, et kaitseventiili seatud rõhk puruneb, mis võib käivitada rõhu alandamise või torujuhtme keevisõmbluse pragunemise.
4.2 Energiatarbimise ja hoolduskulude hüppeline tõus Tsentrifugaalpumpade "hävitav seisund" on ventiili väljalülitamine, mis suurendab lühiajaliselt märkimisväärselt energiatarbimist ning pikaajaline töötamine kahjustab seadmeid pahaloomuliselt ja üldised hoolduskulud võivad suureneda 3–10 korda.
Spetsiaalsete meediatööde tingimuste halvenemine
Lenduvate keskkondade (nt vedelgaas) puhul kiirendab suletud klapi töö vedelfaasi aurustumist ning gaasi-vedeliku kahefaasiline vool pumbakambris põhjustab järske voolumuutusi, mille tulemuseks on aksiaalsete jõudude perioodilised kõikumised ja komponentide kulumise kiirenemine.
Tööstuskogemus ja standardnõuded
6.1 Tööstuskogemus Vastavalt tegelikule insenerirakenduse kogemusele ei tohiks tsentrifugaalpumba ventiili tööaeg ületada 2 minutit ja tavaliselt on see piiratud 1 minutiga. Soovitatav on seadistada blokeerimisjuhtimissüsteem, mis käivitab automaatselt väljalülituskaitse programmi, kui väljalaskeventiil sulgub ja ületatakse.
6.2 Standardi spetsifikatsioon nõuab, et API 610 12. väljaande standard sätestaks, et mõnedel suure energiatarbega, integreeritud käigukastiga või mitmeastmelistel pumpadel on kiire temperatuuri tõus, kui väljalaskeventiil on suletud, mis muudab testimise võimatuks ja/või ohtlikuks, kui ventiil on suletud. Temperatuuri tõus on tihedalt seotud võimsustihedusega. Võimsustihedus PD, mida saab ligikaudselt arvutada järgmiselt:
P-nimiväärtus: võimsus astme kohta vee olemasolul hj-des (või megavattides)
D imp: Nimiläbimõõt tiiviku tollides (või meetrites).
D-düüs: väljalaskeääriku nimiläbimõõt tollides (või meetrites). Kahe imemisega üheastmeliste pumpade puhul on D-düüs sisselaskeääriku läbimõõt.
Tüüpiline PD kriitiline väärtus on 0,286 hj/in.3 (13 MW/m3), millest suurema väärtuse korral ei ole soovitatav pumpa jõudlustesti ajal suletud väljalaskeventiiliga käitada.
Postituse aeg: 04.06.2025