ปั๊มน้ำไม่สามารถสร้างอัตราการไหลตามที่กำหนด หรือมีประสิทธิภาพในการสูบน้ำต่ำ
Thread Content
คำอธิบายพื้นหลัง: ท่อส่งน้ำมันขนาดใหญ่ (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 355 มม. ความจุของท่อต่อ 1 กิโลเมตรประมาณ 96 ลูกบาศก์เมตร) มีความยาวประมาณ 170 กิโลเมตร ใช้ปั๊มน้ำแบบหมุนเพื่อส่งน้ำจากแม่น้ำเข้าสู่ท่อ โดยมีจุดประสงค์เพื่อสูบน้ำ และใช้ลูกบอลสำหรับทำความสะอาดท่อ รวมถึงตรวจสอบว่าท่อมีการบิดเบี้ยวหรือไม่ ； แผนภาพแรงดันน้ำแสดงให้เห็นว่า จุดที่มีความสูงสุดตลอดเส้นทางนั้นอยู่สูงกว่าจุดเริ่มต้นถึง 158 เมตร และจากการคำนวณในระหว่างการไหลของน้ำ พบว่าแรงต้านการไหลตลอดเส้นทางอยู่ที่ประมาณ 2.1 MPa รายละเอียดของกระบวนการส่งน้ำโดยใช้ปั๊ม: มีทั้งหมดสองเส้นทาง โดยหนึ่งเส้นทางใช้งานจริง และอีกหนึ่งเส้นทางเป็นเส้นทางสำรอง โดยแต่ละเส้นทางจะมีปั๊มน้ำแบบเซนทริฟิวัลตั้งอยู่บนเรือที่ลอยอยู่ริมแม่น้ำ (เรียกว่าปั๊มน้ำหมายเลข 1# มีอัตราการไหล 320 ลูกบาศก์เมตร/ชั่วโมง มีความสูงในการส่งน้ำ 60 เมตร ต้องมีความสูงเหนือระดับน้ำที่เพียงพอสำหรับการป้องกันปัญหาการกัดกร่อน 5 เมตร มีกำลังของมอเตอร์ 90 กิโลวัตต์ และมีแรงดันไฟฟ้า 380 โวลต์) และมีปั๊มน้ำแบบเซนทริฟิวัลอีกตัวหนึ่งตั้งอยู่บนฝั่ง (เรียกว่าปั๊มน้ำหมายเลข 1# เช่นกัน มีอัตราการไหล 320 ลูกบาศก์เมตร/ชั่วโมง มีความสูงในการส่งน้ำ 400 เมตร ต้องมีความสูงเหนือระดับน้ำที่เพียงพอสำหรับการป้องกันปัญหาการกัดกร่อน 5.7 เมตร มีกำลังของมอเตอร์ 500 กิโลวัตต์ มีกระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ 35.3 แอมป์ และมีแรงดันไฟฟ้า 10 กิโลโวลต์) โดยปั๊มที่อยู่บนฝั่งจะอยู่สูงกว่าปั๊มที่อยู่บนเรือประมาณ 20 เมตร ขั้นตอนการเริ่มทำงานของปั๊ม: การหมุนปั๊มในช่วงแรกและการระบายอากาศจะดำเนินการตามขั้นตอนมาตรฐาน เริ่มต้นด้วยการเปิดปั๊มน้ำหมายเลข 1 โดยเมื่อวาล์วทางออกปิดอยู่ ค่ากระแสไฟฟ้าจะอยู่ที่ 30 A เมื่อเปิดวาล์วทางออกให้เต็มที่ วาล์วบนท่อเข้าของปั๊มน้ำหมายเลข 1 จะอยู่ในสถานะเปิดตลอดเวลา เมื่อความดันที่ท่อเข้ามีความสม่ำเสมอแล้ว ก็สามารถเปิดปั๊มน้ำหมายเลข 1 ได้ โดยเมื่อวาล์วทางออกปิดอยู่ ค่ากระแสไฟฟ้าจะอยู่ที่ 28 A เมื่อปรับระดับการเปิดของวาล์วทางออกอย่างช้าๆ พร้อมกับสังเกตการเปลี่ยนแปลงของค่ากระแสไฟฟ้า ค่ากระแสไฟฟ้าจะอยู่ที่ 35 A เมื่อวาล์วทางออกเปิดเพียงประมาณ 10% เท่านั้น เนื่องจากกลัวว่ากระแสไฟฟ้าจะสูงเกินไป จึงไม่กล้าปรับระดับการเปิดของวาล์วให้มากขึ้น ในขณะนั้น ความดันที่ท่อเข้าอยู่ที่ 0.65 MPa ส่วนความดันที่ท่อออกอยู่ที่ 4.9 MPa และความดันที่จุดส่งน้ำอยู่ที่ 3.8 MPa ตู้ควบคุมไฟฟ้าแสดงค่ากำลังไฟฟ้าที่ปั๊มน้ำหมายเลข 1 สามารถผลิตได้ว่าอยู่ที่ 540 Kw จากการคำนวณอัตราการไหลเฉลี่ยของน้ำผ่านท่อระหว่างสองจุด โดยใช้ลูกบอลทำความสะอาดท่อ (อัตราการไหลประมาณ 96 ลูกบาศก์เมตรต่อกิโลเมตร) พบว่าอัตราการไหลของปั๊มในช่วงเวลานั้นอยู่ที่ประมาณ 260 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง ซึ่งยังไม่ถึงอัตราการไหลที่กำหนดไว้ คือ 320 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง จากการคำนวณโดยใช้ค่าอัตราการไหลนี้ พบว่าประสิทธิภาพของปั๊มมีเพียงประมาณ 55% เท่านั้น (ประสิทธิภาพ = ρgQH/N) ซึ่งถือว่าแตกต่างอย่างมากจากค่า 75% ที่บริษัทระบุไว้ในข้อตกลงทางเทคนิค ； ประเมินเบื้องต้นว่าปัญหานี้เกิดจากประสิทธิภาพของปั๊มของผู้ผลิตรายนี้ต่ำ และการเลือกมอเตอร์ที่มีกำลังไม่เพียงพอ เพิ่มเติม: ปั๊มน้ำสำรองอีกเครื่องก็มีปัญหาแบบเดียวกัน โดยปั๊มน้ำสำรอง (เรียกว่าปั๊มน้ำหมายเลข 1#) มีอัตราการไหล 420 ลูกบาศก์เมตร/ชั่วโมง และมีความสูงในการสูบน้ำ 80 เมตร โดยจำเป็นต้องมีค่า head สำหรับการป้องกันปรากฏการณ์การกัดกร่อนจากอากาศอยู่ที่ 5 เมตร ส่วนกำลังของมอเตอร์อยู่ที่ 110 กิโลวัตต์ ส่วนปั๊มน้ำสำรองอีกเครื่องหนึ่ง มีอัตราการไหล 320 ลูกบาศก์เมตร/ชั่วโมง และมีความสูงในการสูบน้ำ 400 เมตร โดยจำเป็นต้องมีค่า head สำหรับการป้องกันปรากฏการณ์การกัดกร่อนจากอากาศอยู่ที่ 5.7 เมตร ส่วนกำลังของมอเตอร์อยู่ที่ 500 กิโลวัตต์ โดยมีกระแสไฟฟ้าที่มอเตอร์อยู่ที่ 35.3 แอมป์ และมีแรงดันไฟฟ้าอยู่ที่ 10 กิโลโวลต์ ； การวัดความสั่นสะเทือนและอุณหภูมิโดยใช้เครื่องวัดความสั่นสะเทือนแบบพกพาและเครื่องวัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรด พบว่าทำงานได้ตามปกติ ； ปั๊มน้ำเป็นปั๊มชนิด BB4 ระดับสาม คำถาม: สำหรับปัญหานี้ ผู้ผลิตไม่เห็นด้วยกับการวิเคราะห์ของเรา โดยเชื่อว่าขนาดท่อสำหรับส่งน้ำออกจากเครื่องสูบน้ำคือ 150 มม. ในขณะที่ท่อของเรามีขนาด 355 มม. (มีจุดเชื่อมต่อแบบขนาดต่างกัน) ดังนั้นจึงมีโอกาสสูงที่จะไม่สามารถส่งน้ำได้ในปริมาณตามที่กำหนด แต่เราเห็นว่าข้ออ้างนี้ไม่มีเหตุผลเลย เกี่ยวกับปัญหานี้ ขอให้ทุกท่านช่วยวิเคราะห์ให้ด้วยครับ ขอคำแนะนำมากๆ ครับ. โดยทั่วไปแล้ว สาเหตุที่ทำให้ปั๊มน้ำมีการใช้พลังงานสูงเกินไปมีดังนี้ (กรุณาช่วยวิเคราะห์ดูว่าสาเหตุใดมีความเป็นไปได้มากที่สุดครับ ขอบคุณครับ): (1) ความเร็วในการหมุนของปั๊มสูงเกินไป ； (2) ความหนาแน่นของของเหลวที่ถูกส่งไปมีค่าสูงกว่าค่าที่กำหนดไว้ในการออกแบบเดิม ； (3) ของเหลวที่ใช้ในการส่งมีความหนืดสูง ； (4) ขนาดใบพัดปั๊มน้ำใหญ่เกินไป ； (5) แรงต้านในระบบท่อมีค่าสูงเกินหรือต่ำกว่าค่าที่กำหนดไว้ ； (6) แรงดันน้ำที่ปั๊มสร้างขึ้นต่ำเกินไป ในขณะที่อัตราการไหลของน้ำสูงเกินไป (7) ชิ้นส่วนของโรเตอร์และสเตเตอร์มีการเสียดสีกัน ； (8) แบริ่งเสื่อมสภาพหรือเสียหาย ； (9) แรงดันที่เกิดขึ้นกับฐานการปิดผนึกจากการใช้ส่วนปิดผนึกแบบกลมีค่าสูงเกินไป ； (10) ท่อส่งออกแตก ； (11) แกนปั๊มน้ำบิดเบี้ยว ； (12) การขยายตัวจากความร้อนของชิ้นส่วนต่างๆ ภายในปั๊มนั้นไม่เท่ากัน ； (13) เครื่องวัดกำลังไม่แม่นยำ ； (14) อุปกรณ์ช่วยรักษาสมดุลของปั๊มไม่ทำงาน.
มอเตอร์สำหรับปั๊มหมายเลข 1 มีขนาดเล็กเกินไป ในขณะที่ท่อมีขนาดใหญ่และมีแรงต้านน้อย ดังนั้นภายใต้สภาวะกระแสไฟฟ้าที่เท่ากัน ปริมาณการไหลของของเหลวควรจะสูงกว่านี้
““ท่อส่งน้ำมันขนาดใหญ่โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 355 มม. และมีความจุของท่อประมาณ 96 ลูกบาศก์เมตรต่อกิโลเมตร” เมื่อใช้ลูกบอลสำหรับทำความสะอาดท่อเพื่อวัดอัตราการไหลเฉลี่ยระหว่างสองจุดในท่อ (ประมาณ 96 ลูกบาศก์เมตรของน้ำต่อกิโลเมตร) ก็สามารถคำนวณอัตราการไหลของปั๊มในช่วงเวลานั้นได้ โดยพบว่าอัตราการไหลของปั๊มอยู่ที่ประมาณ 260 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง การคำนวณแบบนี้ถือว่าถูกต้องหรือไม่?
คำอธิบายการคำนวณอัตราการไหล: เนื่องจากไม่มีเครื่องวัดอัตราการไหลในสถานที่จริง เราจึงใช้ข้อมูลการทำงานในช่วงก่อนหน้านี้ โดยปั๊มน้ำหมายเลข 1 บนเรือสามารถสร้างอัตราการไหลตามที่กำหนดได้ โดยมีกระแสไฟฟ้าประมาณ 120A ดังนั้นเราจึงใช้สูตร ρgQH=1.732U×I×cosφ×η เพื่อคำนวณค่า Q1=Q2×H2×I1×η1/(H1×I2×η2) โดยใช้จุดที่ 1 เป็นจุดอ้างอิง และจุดที่ 2 เป็นจุดที่มีค่าอัตราการไหลตามที่กำหนด โดยสมมติว่า η1=η2 (แต่โดยปกติแล้ว η1…)
ความต้องการของ LZ สูงมากเลยนะ ต้องวัดประสิทธิภาพของปั๊มหมุนเวียนที่หน้างานเลย! ที่จริงแล้ว การวัดค่าต่างๆ (ซึ่งก็คือการทดสอบประสิทธิภาพนั่นเอง) จำเป็นต้องมีเครื่องมือวัดที่เหมาะสม แต่ในสถานที่จริงนั้นยากที่จะหาเครื่องมือเหล่านั้นมาใช้ได้อย่างครบถ้วน ดังนั้นค่าที่ได้จากการคำนวณจึงเป็นเพียงข้อมูลอ้างอิงเท่านั้น ไม่สามารถนำมาใช้ในการประเมินประสิทธิภาพของปั๊มได้ ปั๊มแรงเหวี่ยงทุกตัวไม่ใช่จะมีการทดสอบสมรรถนะก่อนออกจากโรงงานหรือ? ตอนนั้น LZ ได้ไปเข้าร่วมเป็นพยานด้วยหรือเปล่า และผลการทดสอบนั้นมีประสิทธิภาพตามที่กำหนดหรือเปล่า? หากในตอนนั้นยังไม่สามารถทำได้ ก็สามารถปฏิเสธการรับมอบสินค้าได้ และให้ผู้ผลิตปรับปรุงแก้ไขก่อน ขณะนี้ความคลาดเคลื่อนจากการทดสอบสูงมาก หากไม่ไหวก็ลองให้บุคคลที่สามมาทำการทดสอบดูเถอะ. นอกจากนี้ ผู้ผลิตปั๊มมักจะพยายามเพิ่มประสิทธิภาพของปั๊มให้สูงขึ้นเพื่อให้ได้รับการคัดเลือกในการประมูล ซึ่งการที่ปั๊มรุ่น BB4 จะมีประสิทธิภาพถึง 75% นั้นเป็นเรื่องที่ยากมาก :โลล
เคยมีกรณีคล้ายๆ กันเกิดขึ้นมาก่อน คุณสามารถลองทำอีกครั้งได้ โดยปกติแล้วมอเตอร์จะมีระบบป้องกันการโหลดเกิน ควรมีคนคอยดูแลกระแสไฟฟ้าของมอเตอร์อย่างใกล้ชิด เมื่อเปิดปั๊มและช่องทางระบายออก ให้เพิ่มการเปิดช่องทางระบายออกต่อไปจนกว่ามอเตอร์จะหยุดทำงาน แรงดันจะลดลง และปริมาณการไหลของของเหลวก็จะเพิ่มขึ้น เมื่อเปิดช่องทางระบายออกถึงระดับหนึ่ง กระแสไฟฟ้าก็จะลดลง นี่เป็นเพียงประสบการณ์ส่วนตัวเท่านั้น ลองดูก็ได้ หรือคุณอาจจะคำนวณดูก็ได้เช่นกัน
ปัจจัยที่ควรพิจารณา: เนื่องจากเหตุผลหลายประการ ทั้งด้านสถานที่ติดตั้งและกระบวนการผลิต ทำให้ประสิทธิภาพในการทำงานของปั๊มต่ำกว่าที่ควรจะเป็น ในขณะที่กำลังไฟฟ้าที่ใช้ในการทำงานกลับสูงเกินไป ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกมอเตอร์ที่มีขนาดเล็กลง
ไม่มีการทดสอบประสิทธิภาพ (หากมีการทดสอบ ก็น่าจะสามารถค้นพบข้อบกพร่องได้ ซึ่งนี่คือจุดอ่อนในการบริหารจัดการของเรา) ข้อมูลการทดสอบที่ผู้ผลิตแนบมาพร้อมสินค้านั้น แสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพนั้นสอดคล้องกับข้อตกลงทางเทคนิค ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้สูงที่ข้อมูลดังกล่าวจะถูกปลอมแปลง
ตอบความคิดเห็นที่ชั้น 6: เราได้พยายามปรับให้ช่องเปิดของวาล์วระบายอากาศมีขนาดใหญ่ขึ้นมาแล้ว โดยปรับกระแสไฟฟ้าให้อยู่ที่ 36.2 A แต่เนื่องจากไม่มีการตรวจสอบอุณหภูมิของส่วนต่างๆ ของมอเตอร์ (ระบบป้องกันแบบอัตโนมัติ) เราจึงไม่กล้าปรับค่าให้สูงขึ้นอีก สุดท้ายก็ควบคุมกระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ให้อยู่ในระดับ 35.3 A ซึ่งเป็นค่ามาตรฐาน