Hírek - Milyen problémákat okozhat, ha a centrifugálszivattyú működése közben a kimeneti szelepet zárva tartják?

A kimeneti szelep zárva tartása közbenCentrifugális szivattyúkA működés számos technikai kockázatot rejt magában.

Kontrollálatlan energiaátalakítás és termodinamikai egyensúlyhiány

1.1 Zárt állapotban a közeg hőmérsékletének emelkedése miatt szinte az összes bevitt energia hőenergiává alakul. A közeg nem tudja elvenni a hőt, ami a szivattyúkamrában a hőmérséklet hirtelen megemelkedik. A folyamatos működés a közeg elpárolgásához vezet, ami felgyorsítja a tömítőanyag karbonizációját.

1.2 Tömítőrendszer meghibásodása Magas hőmérsékletű környezetben és a közeg párolgásában a közeg kenésétől és hűtésétől függő mechanikus tömítés túlmelegedési meghibásodáshoz vezet – a mechanikus tömítés száraz súrlódást okoz, és a tömítőfelület megég.

Rendellenes mechanikai igénybevétel

2.1 Axiális erő túlterhelése A zárószelep axiális ereje általában 1,5-5-szöröse a normál üzemi körülmények között mértnek, és a tolócsapágy terhelése elérheti vagy akár meghaladhatja a teherbírási határát, ami a csapágykosár széttöredezéséhez vagy a kosár deformációjához vezethet.

2.2 Rezgés és fáradás okozta károsodás A magas hőmérséklet okozta hőtágulási különbség hődeformációhoz vagy hőfeszültséghez, a járókerék és a szivattyúház közötti rendellenes réshez, valamint a kiegyensúlyozatlan hidraulikus terhelés hatásához vezet, ami a rotor dinamikus egyensúlyának sérüléséhez, a rezgés fokozódásához és az alkatrészek fáradás okozta károsodásához vezet.

Kavitáció és anyagi károk

3.1 NPSH-tűrés invertált közeg párologtatása [a készülék kavitációs tűréshatárát (NPSHa) kisebbre kell állítani, mint a szivattyú szükséges NPSHr-értéke], buborékok képződése, és a buborékok összeomlása által generált lökéshullám elérheti a 690 MPa-t, ami a járókerék futófelületének gödrösödését és méhsejtszerű lepattogzását eredményezi.

3.2 Metallográfiai szerkezet romlása Ausztenites rozsdamentes acél járókerekek esetén helyi magas hőmérsékleten szenzibilizáció léphet fel, ami növeli a szemcseközi korrózió sebességét és csökkenti a szakítószilárdságot. Szénacél járókerekek esetén magas hőmérsékleten jelentősebbek a problémák, mint például a magas hőmérsékletű oxidáció és dekarbonizáció, ami a felületi szilárdság csökkenéséhez és általános szabályaihoz vezet; Ha szennyeződéseket, például ként és foszfort tartalmaz, magas hőmérsékleten könnyen szétválhat a szemcsehatárokon, ami hőszilárdságot és könnyű repedést okoz üzem közben; Hosszú távú magas hőmérsékleten a szénacél gyenge kúszási ellenállással rendelkezik, és a helyi magas hőmérséklet felgyorsíthatja a kúszási deformációt, ami végül járókerék töréséhez vagy kifáradásos meghibásodáshoz vezethet.

Rendszerbiztonság és gazdasági kockázatok

4.1 A nyomástartó héj nyomása meghaladja a határértéket, és a zárószelep működése miatt a szivattyú kimeneti nyomása eléri a névleges érték 120-150%-át, és fennáll a biztonsági szelep beállított nyomásának áttörésének veszélye, ami nyomáscsökkentő kiürülést vagy a csővezeték hegesztésének repedését okozhatja.

4.2 Energiafogyasztás és karbantartási költségek megugrása A szelepleállás a centrifugálszivattyúk "gyilkos állapota", ami rövid távon jelentősen növeli az energiafogyasztást, a hosszú távú üzemeltetés pedig a berendezés rosszindulatú károsodásához vezet, és az átfogó karbantartási költségek 3-10-szeresére is emelkedhetnek.

Speciális média munkakörülményeinek romlása

Illékony közegek (pl. PB-gáz) esetén a zárt szelep működése felgyorsítja a folyékony fázis elpárolgását, és a szivattyúkamrában lévő gáz-folyadék kétfázisú áramlás hirtelen áramlásváltozásokat okoz, ami az axiális erők periodikus oszcillációját és az alkatrészek kopásának felgyorsulását eredményezi.

Iparági tapasztalat és szabványkövetelmények

6.1 Iparági tapasztalatok A tényleges mérnöki alkalmazási tapasztalatok szerint a centrifugálszivattyú szelepének futási ideje nem haladhatja meg a 2 percet, és általában 1 percre van korlátozva. Ajánlott egy reteszelő vezérlőrendszer beállítása, amely automatikusan elindítja a leállításvédelmi programot, amikor a kimeneti szelep bezárul és túllépi az időzítést.

6.2 A szabvány előírása szerint az API 610 12. kiadású szabvány kimondja, hogy egyes nagy energiájú, integrált hajtóműves vagy többfokozatú szivattyúk gyorsan hőmérséklet-emelkedést mutatnak, amikor a kimeneti szelep zárva van, ami a tesztelést kivitelezhetetlenné és/vagy veszélyessé teszi zárt szelep esetén. A hőmérséklet-emelkedés szorosan összefügg a teljesítménysűrűséggel. A PD teljesítménysűrűség, amely a következőképpen közelíthető:

P névleges érték: Fokozatonkénti teljesítmény víz esetén LE-ben (vagy MW-ban)

D imp: Névleges járókerék átmérője hüvelykben (vagy méterben)

D fúvóka: Névleges kimeneti karima átmérője hüvelykben (vagy m-ben). Kettős szívású, egyfokozatú szivattyúk esetén a D fúvóka a bemeneti karima átmérője.

A PD tipikus kritikus értéke 0,286 hp/in.3 (13 MW/m3), amely felett a teljesítményteszt során nem ajánlott zárt kimeneti szeleppel működtetni a szivattyút.

Közzététel ideje: 2025. június 4.