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      維護壓力表在曲線上運行的8個原因

      返回列表發布日期:2019-07-10 09:13:54    |    


            該工廠遇到了工藝問題,罪魁禍首似乎是一臺工藝壓力表。區域生產經理要求您檢查壓力表是否在其曲線上運行。聽起來像是一個合理的要求。但是,還需要回答其他問題,例如:壓力表的曲線在哪里運行?如果沒有在曲線上運行,為什么?大多數壓力表問題可歸因于系統管道和系統摩擦力的變化。
            為了確定壓力表是否在其曲線上運行,單獨的性能參數(揚程,流量或電機負載)必須在同一點附近收斂。如果存在數據矛盾,那么壓力表,系統或正在測量的性能參數可能是問題。壓力表在特定的操作曲線上運行,但問題是哪條曲線不可能隨時可用。
            雖然一些明顯的原因可能會導致壓力表出廠時發布的性能曲線,但在初步調查時往往會忽略它們。例如,由于以下任何原因,壓力表可能會偏離其曲線:
            錯誤的壓力表旋轉
            壓力表速差異
            葉輪不正確
            流體性質變化
            壓力表磨損
            壓力表塞
            夾帶空氣
            氣穴
      本文介紹了維護壓力表在曲線上運行的8個原因
      1.錯誤的壓力表旋轉
            識別錯誤的壓力表旋轉聽起來很容易,但是大多數壓力表在朝錯誤方向運行時仍會產生水頭和流量。事實上,在錯誤旋轉的情況下,一些壓力表可能會產生高達50%的流量和50%的揚程。檢查電機旋轉是新安裝的常規操作,但是當更換電機,斷開電機或任何電機控制中心斷開工作時,它也應該是標準做法。壓力表的旋轉錯誤也會使一些葉輪從壓力表軸上擰下來。檢查電機旋轉是否合理是理想的,但這可能不實用,在這種情況下,運行軸旋轉檢查就足夠了。
      2.壓力表速差異
            實際壓力表速的任何速度差異都會導致公布曲線的變化。不同的電機滑差可能會導致較小的差異,但通常僅在15至20 RPM的范圍內。如果使用變頻器(VFD),則必須將確定實際運行速度和壓力表性能與正確的曲線相匹配。如果從驅動器(電機)到壓力表的連接動力傳輸元件(聯軸器,皮帶,離合器等)有任何滑動,則會導致相對于曲線的壓力表性能下降。
      3.葉輪不正確
            有一個不正確的葉輪是一個明顯的原因,為什么壓力表可能會偏離其曲線,但可能不那么明顯的是葉輪有多少種不正確的方法。不正確的葉輪可能是由于文檔錯誤,修剪錯誤(測量,錐度等),錯誤的直徑,錯誤的葉輪模式編號(幾何形狀),錯誤的吸入磨損板等引起的。
            沒有公布的曲線說明錯誤的葉輪設計(模式編號)或特定壓力表上的其他總葉輪錯誤。最重要的葉輪參數是直徑,因此這應該是驗證的第一個參數之一。如果葉輪不能用于直接測量直徑,則可以通過短暫地對壓力表進行估算來估算葉輪直徑,并使用以下估算:
            關閉頭,ft = D2(N / 1750)2 
            其中D =以英寸為單位的實際葉輪直徑
            N =以RPM為單位的壓力表速
      4.流體性質變化
            流體性質的變化會以可能迫使壓力表偏離其曲線的方式影響壓力表的性能。流體粘度變化會影響壓力表頭和壓力表制動功率(BHP)。較高的粘度將導致較高的HP和開發的頭部減少。必須計算新的粘性流體曲線,以更準確地反映實際的壓力表性能。通常,如果粘度變化> 10厘,,則可能需要進行校正。
            從壓力表馬力方程看,流體密度或比重(SG)也會影響BHP。比重是相對于水的流體密度。流體粘度和密度都會受到流體溫度的影響,因此過程溫度的變化也會影響壓力表的性能。
            制動功率=(GPM×前端腳×比重)/(3.960×壓力表效率)
      5.壓力表磨損
      表1.葉輪磨損材料圖表
            與產生工廠壓力表曲線的原始條件相比,壓力表葉輪和套管磨損會顯著影響壓力表的性能。切割水,吸入耐磨板和葉輪周圍的磨損是可能影響性能的關鍵問題。當葉輪變薄時,前緣(葉輪葉片的吸入側)上的葉輪磨損將直接影響壓力表的容量。這種磨損并不總是很明顯并且經常被忽視,因為目標葉輪厚度可能是未知的或者不容易驗證。
            壓力表送的研磨材料的尺寸,濃度和類型將影響磨損率。壓力表的磨損將逐漸影響壓力表的性能,但除非該過程趨向于觀察到性能(流量或壓力)的降低,否則直到有一天壓力表不再有效地支持該過程時才會被忽視。壓力表材料和優化工作點可以減少壓力表上的磨損。見表1。
      6.堵塞壓力表
            壓力表堵塞會立即導致性能下降,從而使壓力表偏離曲線。壓力表可能堵塞許多區域,例如壓力表吸,套管通道或葉輪葉片之間(見圖)。一些壓力表曲線將列出壓力表可以處理或通過而不堵塞的最大固體。通常選擇特別設計的葉輪和壓力表(凹進式葉輪或切碎壓力表)來處理可能具有堵塞型材料的過程流體。封閉的葉輪不能處理很多固體材料。
      7.夾帶空氣
      圖1.空氣夾帶總頭部校正。
            壓力表設計用于壓力表送液相流體而不是氣相中的任何流體。任何大于2%的空氣都可能需要壓力表校正,因為隨著空氣夾帶的增加,壓力表性能會繼續下降。在葉輪孔處收集的空氣阻塞壓力表,導致壓力表頭和壓力表BHP的減少。如果壓力表是紙漿壓力表,則高濃度會帶來大量空氣??刹扇∪舾纱胧﹣淼窒諝鈯A帶的負面影響,例如更大的葉輪(偏置頭校正),更大的葉輪間隙,或安裝吸入導流器,這有助于使葉輪孔處的空氣坍塌(圖1)。
       8.氣蝕
      圖2.工廠性能曲線的NPSHr值。
            當吸入壓力低于壓力表吸入處的蒸汽壓力時,空化是蒸汽泡的內爆。流體汽化和內爆能量會破壞壓力表的性能。氣蝕實際上會降低壓力表頭,從而改變壓力表的性能。工廠性能曲線實際上記錄了凈正吸入壓頭(NPSHr)曲線的下降(圖2)。
            NPSHr記錄為吸頭,壓力表頭下降3%,因此NPSHr有時稱為NPSH3。顯著的氣穴現象可能會使壓力表的性能下降得更多 - 直到它在曲線上看起來沒有運行,因為它在吸力下會缺乏。
            有許多不同的變量可以使壓力表在其工廠性能曲線的最佳效率范圍內執行。但是,在排除性能曲線問題的故障排除之前,必須進行一些初步調查,以確定壓力表實際是在曲線上運行。如果不是,則必須采取更具侵入性的步驟來確定導致性能問題的參數。
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