مشکل عدم توانایی پمپ آب در رسیدن به دبی مشخص شده یا کارایی پایین پمپ
Thread Content
توضیحات پسزمینه: یک لوله انتقال طولانی (قطر خارجی ۳۵۵ میلیمتر، ظرفیت هر کیلومتر حدود ۹۶ متر مکعب)، با طول تقریبی ۱۷۰ کیلومتر. آب رودخانه توسط پمپهای مرکزگرا وارد لولهها شده تا انتقال آب صورت گیرد؛ همچنین، توپهای تمیزکننده برای تمیز کردن لولهها و بررسی وضعیت تغییر شکل آنها استفاده میشوند ； نمودار هیدرولیکی نشان میدهد که بالاترین نقطه در طول مسیر، ۱۵۸ متر بالاتر از نقطه ورود آب است؛ همچنین در طول فرآیند کار، مقاومت سایشی در طول مسیر حدود ۲.۱ مگاپاسکال بوده است. روند فرآیند پمپاژ آب: در مجموع دو مسیر وجود دارد؛ یکی برای استفاده و دیگری به عنوان پشتیبان. هر مسیر از طریق یک پمپ آب سانتریفوژی که روی قایقهای شناور در کنار رودخانه قرار دارد (که در ادامه با نام ۱# پمپ آب شناخته میشود، با دبی استاندارد ۳۲۰ متر مکعب در ساعت، ارتفاع فشار استاندارد ۶۰ متر، حداقل فاصله لازم برای جلوگیری از خوردگی ناشی از فشار منفی ۵ متر، توان موتور ۹۰ کیلووات و ولتاژ ۳۸۰ ولت)، به صورت سری با یک پمپ آب سانتریفوژی که روی ساحل قرار دارد (که در ادامه با نام ۱# پمپ پمپاژ شناخته میشود، با دبی استاندارد ۳۲۰ متر مکعب در ساعت، ارتفاع فشار استاندارد ۴۰۰ متر، حداقل فاصله لازم برای جلوگیری از خوردگی ناشی از فشار منفی ۵.۷ متر، توان موتور ۵۰۰ کیلووات، جریان استاندارد موتور ۳۵.۳ آمپر و ولتاژ ۱۰ کیلوولت) کار میکند. ارتفاع پمپ موجود روی ساحل، حدود ۲۰ متر بالاتر از پمپ روی قایقهای شناور است. فرآیند راهاندازی پمپ: چرخاندن پمپ در مراحل اولیه و تخلیه هوا، هر دو طبق روال استاندارد انجام میشوند. ابتدا پمپ آب تأمینکننده شماره ۱ را روشن کنید؛ هنگامی که دریچه خروجی بسته است، مقدار جریان ۳۰ آمپر است. دریچه خروجی را کاملاً باز کنید؛ دریچه ورودی پمپ انتقال آب شماره ۱ به صورت همیشه باز است. هنگامی که فشار ورودی ثابت شد، پمپ انتقال آب شماره ۱ را روشن کنید؛ هنگامی که دریچه خروجی بسته است، مقدار جریان در حدود ۲۸ آمپر باقی میماند. به آرامی میزان باز بودن دریچه خروجی را تنظیم کنید و در عین حال تغییرات جریان را مشاهده کنید؛ مقدار جریان در حدود ۳۵ آمپر ثابت میماند. دریچه خروجی تنها تا حدود ۱۰ درصد باز میشود؛ به دلیل ترس از فراتر رفتن جریان، نمیتوان میزان باز بودن دریچه را بیشتر کرد. در این حالت، فشار ورودی ۰.۶۵ مگاپاسکال و فشار خروجی ۴.۹ مگاپاسکال است؛ فشار در خروجی ایستگاه نیز ۳.۸ مگاپاسکال است. کابین الکتریکی نیز توان خروجی موتور این پمپ را ۵۴۰ کیلووات نشان میدهد. با استفاده از سرعت جریان متوسط در لوله بین دو نقطه توسط توپ پاککننده (حدود ۹۶ متر مکعب آب در هر کیلومتر)، میزان جریان پمپ در آن بازه زمانی محاسبه شد و مشخص گردید که جریان پمپ حدود ۲۶۰ متر مکعب در ساعت است که کمتر از حد مشخص شده یعنی ۳۲۰ متر مکعب در ساعت میباشد. بر اساس این میزان جریان، راندمان این پمپ تنها حدود ۵۵٪ است (راندمان = ρgQH/N)، که تفاوت قابل توجهی با ۷۵٪ی که در توافقنامه فنی این شرکت وعده داده شده، دارد ； قضاوت اولیه این است که بازده پمپ تولیدکننده پایین بوده و انتخاب موتور کوچک منجر به این مشکل شده است. تکمیل: پمپ آب ذخیرهای دیگر نیز دارای همین مشکل است؛ پمپ تأمین آب ذخیرهای (که در ادامه با نام شماره ۱ پمپ تأمین آب شناخته میشود، دبی استاندارد آن ۴۲۰ متر مکعب در ساعت، ارتفاع فشار استاندارد آن ۸۰ متر، حداقل مقدار ارتفاع فشار برای جلوگیری از خوردگی ۵ متر، توان موتور آن ۱۱۰ کیلووات است)، و پمپ انتقال آب ذخیرهای (دبی استاندارد آن ۳۲۰ متر مکعب در ساعت، ارتفاع فشار استاندارد آن ۴۰۰ متر، حداقل مقدار ارتفاع فشار برای جلوگیری از خوردگی ۵.۷ متر، توان موتور آن ۵۰۰ کیلووات، جریان استاندارد موتور آن ۳۵.۳ آمپر، ولتاژ آن ۱۰ کیلوولت است) ； اندازهگیری لرزش و دما با استفاده از دستگاههای اندازهگیری لرزش قابل حمل و دستگاههای اندازهگیری دمای مادون قرمز، به طور کلی به خوبی انجام میشود ； پمپ آب، پمپ نوع BB4 سهمرحلهای است. سؤال: در مورد این مشکل، تولیدکننده با تحلیل ما موافق نیست و معتقد است که ورودی پمپ تخلیه آب (با قطر ۱۵۰ میلیمتر) است، در حالی که لولههای ما دارای قطر ۳۵۵ میلیمتر هستند (و از اتصالات انتقالی با قطرهای متفاوت استفاده شده است)، بنابراین احتمال زیادی وجود دارد که جریان مورد نیاز تأمین نشود. ما معتقدیم که این استدلال کاملاً بیمعناست. در مورد این مسئله، از همه کارشناسان خواهشمندم کمک کنند و راهنماییهای لازم را ارائه دهند. دلایل رایج افزایش بیش از حد مصرف انرژی پمپهای آب عبارتند از موارد زیر (لطفاً کمک کنید تحلیل کنید کدام گزینه احتمال بیشتری دارد، متشکرم): (۱) سرعت چرخش پمپ بیش از حد است ； (۲) چگالی مایع منتقلشونده بالاتر از مقدار طراحی شده است ； (۳) چسبندگی مایع بالا است ； (۴) اندازه پرههای پمپ آب بیش از حد است ； (۵) مقاومت سیستم لولهکشی بیشتر یا کمتر از مقدار تعیینشده است ； (۶) ارتفاع آببرداری پمپ بسیار کم و دبی بیش از حد است، (۷) بین قطعات روتور و استاتور اصطکاک وجود دارد ； (۸) فرسودگی یا آسیب به بلبرینگها ； (۹) فشار سیل مکانیکی بر روی بدنه سیل بیش از حد است ； (۱۰) پارگی لولههای خروجی ； (۱۱) خم شدن محور پمپ آب ； (۱۲) انبساط حرارتی ناهمگن قطعات مختلف در پمپ ； (۱۳) دستگاه اندازهگیری توان دقیق نیست ； (۱۴) دستگاه تعادل پمپ کار نمیکند.
انتخاب موتور پمپ شماره ۱ کوچک است؛ لولهها بزرگ هستند و مقاومت کمی وجود دارد. در شرایط یکسان جریان کاری، باید دبی جریان بیشتری باشد
“«یک لوله انتقال طولانی (قطر خارجی ۳۵۵ میلیمتر، ظرفیت حجمی هر کیلومتر از لوله حدود ۹۶ متر مکعب)»؛ با استفاده از توپهای پاککننده برای اندازهگیری سرعت جریان متوسط بین دو نقطه در لوله (حدود ۹۶ متر مکعب آب در هر کیلومتر)، میزان جریان پمپ در آن بازه زمانی محاسبه شد و مشخص شد که جریان پمپ حدود ۲۶۰ متر مکعب در ساعت است. آیا چنین روشی برای محاسبه جریان دقیق است؟
توضیحات محاسبه دبی: از آنجایی که در محل هیچ دستگاه اندازهگیری دبی وجود ندارد، با استفاده از دادههای عملکردی قبلی، پمپ تأمین آب شماره ۱ روی کشتی میتواند دبی مورد نظر را تأمین کند؛ جریان مورد نظر حدود ۱۲۰ آمپر است. بنابراین از فرمول ρgQH=1.732U×I×cosφ×η برای محاسبه استفاده کردهایم و به این صورت به D1=Q2×H2×I1×η1/(H1×I2×η2) رسیدیم. نقطه ۱ به عنوان نقطه محاسبه و نقطه ۲ به عنوان نقطه استاندارد در نظر گرفته شده است؛ فرض بر این است که η1=η2 (در واقع معمولاً η1…)
الزامات LZ خیلی بالاست، اندازهگیری راندمان پمپ مرکزگرا در محل! در واقع، برای اندازهگیری (که در واقع همان آزمایش عملکرد است)، نیاز به دستگاههای اندازهگیری متناسب وجود دارد؛ اما تأمین این دستگاهها در محل کار بسیار دشوار است. مقادیری که از روشهای تخمینی به دست میآیند، تنها جهت مرجع هستند و نمیتوان از آنها برای ارزیابی عملکرد پمپ استفاده کرد. آیا پمپهای مرکزگرانشی هنگام تولید، همگی تست عملکرد نمیشوند؟ آیا در آن زمان LZ حضور داشت تا شاهد باشد، و آیا راندمان ذکر شده در گزارش آزمایش مطابق استانداردها بود؟ اگر در همان زمان امکان تحقق آن وجود نداشت، میتوان رد پذیرش کرد و از تولیدکننده خواست تا اصلاحات لازم را انجام دهد. خطای آزمایشهایی که در حال حاضر انجام میشود بسیار زیاد است؛ اگر امکان ندارد، بهتر است از یک شخص سوم برای انجام آزمایشها کمک بگیرید. ضمناً: تولیدکنندگان پمپ، برای کسب پیمان، معمولاً در هنگام ارائه پیشنهاد، راندمان پمپ را به طور مصنوعی افزایش میدهند؛ دستیابی به راندمان ۷۵ درصد برای مدل پمپ BB4 بسیار دشوار است. :خخخ
موارد مشابهی در گذشته نیز وجود داشته است؛ میتوانید دوباره آزمایش کنید. موتورها معمولاً دارای سیستم حفاظت در برابر بار بیش از حد هستند؛ باید فردی را مأمور کنید تا جریان الکتریکی موتور را زیر نظر داشته باشد. پمپ را روشن کنید و ورودی/خروجی را باز کنید؛ قبل از اینکه موتور خاموش شود، به تدریج ورودی/خروجی را بیشتر کنید. با کاهش فشار، جریان خروجی افزایش مییابد؛ پس از رسیدن به یک میزان مشخص، جریان الکتریکی کاهش خواهد یافت. این یک تجربه است؛ میتوانید آن را امتحان کنید، یا میتوانید خودتان محاسبات لازم را انجام دهید
مواردی که باید در نظر گرفته شوند: به دلایل مختلفی از جمله عوامل مربوط به محل استفاده و فرآیند تولید، راندمان واقعی پمپ پایین است، توان واقعی آن بالاست و موتور انتخابشده کوچک است.
هیچ آزمایش عملکردی انجام نشده است (در صورت انجام چنین آزمایشهایی، میتوان مشکلات را شناسایی کرد؛ این زمینه یکی از نقاط ضعف مدیریتی ماست). دادههای آزمایشی که توسط تولیدکننده در همراه با محصول ارائه شده، نشاندهنده این است که راندمان محصول تقریباً مطابق با شرایط توافقنامه فنی است؛ اما احتمال جعل این دادهها بسیار زیاد است.
پاسخ به طبقه ۶: ما قبلاً سعی کردهایم میزان باز بودن شیر خروجی را افزایش دهیم و جریان را تا ۳۶.۲ آمپر برسانیم، اما به دلیل عدم نظارت بر دمای استاتور و مقاومتهای الکتریکی (سیستم حفاظتی)، جرأت افزایش بیشتر آن را نداشتیم؛ در نتیجه جریان موتور را در محدوده جریان استاندارد یعنی ۳۵.۳ آمپر نگه داشتیم.