อีเมลหัวเรื่องsales@tkflow.com
มีคำถามหรือไม่? โทรหาเรา: 0086-13817768896

การปิดวาล์วทางออกขณะปั๊มหอยโข่งทำงาน อาจก่อให้เกิดปัญหาด้านใดได้บ้าง?

 

การปิดวาล์วทางออกไว้ระหว่างปั๊มหอยโข่งการดำเนินการก่อให้เกิดความเสี่ยงทางเทคนิคมากมาย

ปั๊มหอยโข่ง

การแปลงพลังงานที่ไม่สามารถควบคุมได้และความไม่สมดุลทางอุณหพลศาสตร์

  1. 1.1 ภายใต้สภาวะปิดของการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของตัวกลาง พลังงานอินพุตเกือบทั้งหมดจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน ตัวกลางไม่สามารถดูดซับความร้อนออกไปได้ ทำให้อุณหภูมิในห้องปั๊มสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว การทำงานต่อเนื่องจะทำให้ตัวกลางระเหยกลายเป็นไอ ส่งผลให้วัสดุปิดผนึกเกิดการคาร์บอนเร็วขึ้น

1.2 ความล้มเหลวของระบบซีล ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและการระเหยของตัวกลาง ซีลเชิงกลที่ต้องอาศัยการหล่อลื่นและการระบายความร้อนของตัวกลางจะนำไปสู่ความล้มเหลวเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป ซีลเชิงกลจะมีแรงเสียดทานแบบแห้ง และหน้าซีลจะถูกเผาไหม้

ความเครียดทางกลที่ผิดปกติ

  1. 2.1 แรงเกินแนวแกน แรงตามแกนของวาล์วที่ปิดมักจะมากกว่าสภาพการทำงานปกติ 1.5-5 เท่า และแรงขับของตลับลูกปืนอาจถึงหรือเกินขีดจำกัดของตลับลูกปืน ส่งผลให้กรงตลับลูกปืนแตกเป็นเสี่ยงๆ หรือกรงตลับลูกปืนเสียรูป

2.2 การสั่นสะเทือนและความเสียหายจากความล้า ความแตกต่างของการขยายตัวเนื่องจากความร้อนที่เกิดจากอุณหภูมิที่สูงทำให้เกิดการเสียรูปเนื่องจากความร้อนหรือความเค้นจากความร้อน ช่องว่างผิดปกติระหว่างใบพัดและตัวเรือนปั๊ม และอิทธิพลของโหลดไฮดรอลิกที่ไม่สมดุล ซึ่งส่งผลให้สมดุลไดนามิกของโรเตอร์เสียหาย การสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้น และชิ้นส่วนได้รับความเสียหายจากความล้า

ปั๊มหอยโข่ง

การเกิดโพรงอากาศและความเสียหายของวัสดุ

 3.1 การอนุญาตให้ NPSH ระเหยตัวกลางแบบกลับด้าน [ทำให้ค่าเผื่อการเกิดโพรงอากาศ (NPSHa) ของอุปกรณ์ต่ำกว่าค่า NPSHr ที่จำเป็นของปั๊ม] ทำให้เกิดฟองอากาศ และคลื่นกระแทกที่เกิดจากการยุบตัวของฟองอากาศสามารถเข้าถึง 690MPa ส่งผลให้เกิดหลุมและการแยกตัวแบบรังผึ้งของใบพัด

3.2 การเสื่อมสภาพของโครงสร้างโลหะวิทยา สำหรับใบพัดสเตนเลสออสเทนนิติก การทำให้ไวต่อความรู้สึกอาจเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงในพื้นที่ และอัตราการกัดกร่อนระหว่างเม็ดจะเพิ่มขึ้นและความแข็งแรงในการดึงจะลดลง สำหรับใบพัดเหล็กกล้าคาร์บอน ปัญหาที่อุณหภูมิสูงจะสำคัญกว่า เช่น การเกิดออกซิเดชันและการแยกคาร์บอนที่อุณหภูมิสูง ส่งผลให้ความแข็งแรงของพื้นผิวและนโยบายทั่วไปลดลง หากมีสิ่งเจือปน เช่น กำมะถันและฟอสฟอรัส ก็จะแยกได้ง่ายที่ขอบเกรนที่อุณหภูมิสูง ทำให้เกิดความเปราะบางเนื่องจากความร้อนและแตกร้าวได้ง่ายในระหว่างการทำงาน ภายใต้อุณหภูมิสูงในระยะยาว เหล็กกล้าคาร์บอนจะมีความต้านทานการคืบคลานต่ำ และอุณหภูมิสูงในพื้นที่อาจเร่งการเสียรูปจากการคืบคลาน ซึ่งในที่สุดจะนำไปสู่ใบพัดแตกหรือล้มเหลวจากความล้า

ความปลอดภัยของระบบและความเสี่ยงด้านเศรษฐกิจ

 4.1 แรงดันของเปลือกรับแรงดันเกินขีดจำกัด และการทำงานของวาล์วปิดทำให้แรงดันทางออกของปั๊มถึง 120-150% ของค่าที่กำหนด และมีความเสี่ยงที่จะทะลุแรงดันที่ตั้งไว้ของวาล์วความปลอดภัย ซึ่งอาจทำให้เกิดการระบายแรงดันหรือรอยเชื่อมท่อแตกร้าวได้

4.2 การใช้พลังงานและต้นทุนการบำรุงรักษาเพิ่มขึ้น การปิดวาล์วถือเป็น "ภาวะทำลายล้าง" ของปั๊มหอยโข่ง ซึ่งจะเพิ่มการใช้พลังงานอย่างมากในระยะสั้น และการทำงานในระยะยาวจะนำไปสู่ความเสียหายร้ายแรงต่ออุปกรณ์ และต้นทุนการบำรุงรักษาโดยรวมอาจเพิ่มขึ้น 3-10 เท่า

การเสื่อมสภาพของสภาพการทำงานของสื่อพิเศษ

สำหรับสื่อระเหย (เช่น LPG) การทำงานของวาล์วที่ปิดจะเร่งการระเหยของเฟสของเหลว และการไหลสองเฟสของก๊าซและของเหลวในห้องปั๊มจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการไหลอย่างกะทันหัน ส่งผลให้แรงตามแนวแกนสั่นสะเทือนเป็นระยะๆ และเร่งการสึกหรอของส่วนประกอบ

ประสบการณ์ด้านอุตสาหกรรมและข้อกำหนดมาตรฐาน

6.1 ประสบการณ์ในอุตสาหกรรมตามประสบการณ์การใช้งานทางวิศวกรรมจริง ระยะเวลาการทำงานของวาล์วปั๊มหอยโข่งไม่ควรเกิน 2 นาที และโดยปกติจะจำกัดไว้ที่ 1 นาที ขอแนะนำให้ตั้งค่าระบบควบคุมอินเตอร์ล็อคเพื่อเรียกใช้โปรแกรมป้องกันการปิดเครื่องโดยอัตโนมัติเมื่อวาล์วทางออกปิดและเกินเวลา

6.2 ข้อกำหนดมาตรฐานกำหนดให้มาตรฐาน API 610 ฉบับที่ 12 ระบุว่าปั๊มพลังงานสูงแบบเกียร์รวมหรือแบบหลายขั้นตอนบางรุ่นมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อวาล์วทางออกปิด ซึ่งทำให้การทดสอบไม่สามารถทำได้และ/หรือไม่ปลอดภัยเมื่อวาล์วปิด การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับความหนาแน่นของกำลังไฟฟ้า PD ความหนาแน่นของกำลังไฟฟ้า ซึ่งสามารถประมาณได้ดังนี้:

ปั๊มหอยโข่ง

ระดับ P: ระดับพลังงานต่อขั้นตอนเมื่อมีน้ำเป็นแรงม้า (หรือ MW)

D imp: เส้นผ่านศูนย์กลางใบพัดที่กำหนดเป็นนิ้ว (หรือม.)

หัวฉีด D: เส้นผ่านศูนย์กลางหน้าแปลนทางออกที่ระบุเป็นนิ้ว (หรือม.) สำหรับปั๊มดูดคู่แบบขั้นตอนเดียว หัวฉีด D คือเส้นผ่านศูนย์กลางหน้าแปลนทางเข้า

ค่าวิกฤตทั่วไปของ PD คือ 0.286 แรงม้าต่อนิ้ว (13 MW/m3) หากเกินกว่านี้ขอแนะนำไม่ให้เปิดปั๊มโดยปิดวาล์วทางออกในระหว่างการทดสอบประสิทธิภาพ


เวลาโพสต์: 04-06-2025