Kavitasiya diaqnozu
Kavitasiya yaranan dağıdıcı bir fenomendir nasoslar və digər hidravlik sistemlərdə: mayedə buxar qabarcıqlarının sürətlə əmələ gəlməsi və şiddətli çökməsi (imploziya). Bu, mayenin yerli statik təzyiqi onun buxar təzyiqindən aşağı düşdükdə baş verir; maye ətraf mühit temperaturunda anlıq olaraq qaynayır və təzyiq bərpa olunduqda yenidən sıxlaşır. Çox vaxt “fısıltı” və ya “mərmərlərin çırpınması” kimi təsvir edilməsinə baxmayaraq, kavitatsiya əhəmiyyətli bir enerji mənbəyidir vibrasiya və nasos perələri və korpuslarda ciddi, eroziv zərər yarada bilər. Əsas odur ki, bu bir əlamətdir hidravlik Mexaniki yox, daha çox problemdir — amma o, asanlıqla aşkarlanır Vibrasiya Analizi, Bu, prosess xətasını diaqnoz etmək üçün vibrasiyadan istifadə etməyin klassik nümunəsidir.
1. Tərif: Kavitasiya nədir?
Kavitatsiyanın fizikası yerli təzyiq ilə buxar təzyiqi arasındakı əlaqəyə əsaslanır. Pompanın içərisində maye impellerin gözünə daxil olanda sürətlənir və Bernulli prinsipinə görə bu sürətlənmə yerli təzyiqi azaldır. Əgər təzyiq mayenin buxar təzyiqindən aşağı düşərsə, kiçik buxar boşluqları yaranır. Onlar yalnız axın onları daha yüksək təzyiqli bölgəyə — adətən pervanın bir neçə millimetr irəlisindəki hissəyə — daşıyana qədər mövcud qalırlar və orada demək olar ki, ani şəkildə çökürlər. Hər çökmə mikroskopik imploziya olub kəskin təzyiq sıçrayışı və yüksək tezlikli enerji partlayışı buraxır. Bunu hər saniyə yaranan minlərlə baloncukla çoxaldın və nəticədə həm eşidilə bilən səs-küy, həm ölçülə bilən titrəmə, həm də metal səthlərin yavaş, dayanmadan deşilməsi yaranır.
2. Kavitasiyanın iki növü
a) Sorma kavitasiyası
Bu ən yayılmış formadır. Bu, nasos maye çatışmazlığı zamanı baş verir — yəni, Mövcud Xalis Müsbət Emme Başlığı (NPSHa) nasosun Tələb olunan Xalis Müsbət Emme Başlığından (NPSHr) aşağı düşdükdə.
- Mexanizm: Pervanenin gözündə aşağı təzyiq mayenin qaynamasına səbəb olur və buxar qabarcıqları əmələ gətirir. Bu qabarcıqlar pervane qanadlarının daha yüksək təzyiqli bölgələrinə aparıldıqca, onlar şiddətlə çökürlər.
- Səbəbləri: Tıxanmış emiş filtri və ya süzgüç, qismən bağlı emiş klapanı, diametri çox kiçik və ya çox uzun olan emiş xətti, yaxud mayeni çox yüksək hündürlükdən qaldırmaq üçün tələb olunan nasos.
Emme tərəfi marjası əsasən NPSH problemidir, buna görə quraşdırmanı layihələndirərkən və ya nasazlığı aradan qaldırarkən rəqəmləri açıq şəkildə yoxlamaq faydalıdır; bizim NPSH Kalkulyatoru Mövcud baş basqısını hesablayır və sistemin kavitasiya eşiyinə nə qədər yaxın yelkən etdiyini göstərir.
b) Boşaltma kavitasiyası
Bu, daha az yaygındır və nasosun axıdılması təzyiqi həddindən artıq yüksək olduqda baş verir və mayenin nasosdan çıxmasına mane olur.
- Mexanizm: Maye çarxın qanadları arasında tutulur və yüksək sürətlə təkrar dövr edir, bu da qabarcıqların əmələ gəldiyi aşağı təzyiqli vakuum zonası yaradır. Bu baloncuklar daha sonra aşağı təzyiq zonasından çıxarkən partlayırlar.
- Səbəbləri: Tıxanmış və ya qapalı boşaltma klapanı və ya “ölü baş” (tamamilə bağlanmış boşaltma xətti) qarşı nasos.
Discharge kavitasiyasının arxasındakı yüksək sürətli daxili retsirkulyasiya axınla sıx bağlıdır. təkrar dövriyyə, eyni simptomlardan bəzilərini paylaşan və bir neçədən biridir başqa bir aşağı axınlı qeyri-sabitlik sentrifuqal nasos qüsurları Bir analitik fərqləndirməyi öyrənir.
3. Kavitasiyanın Vibrasiya İmzası
Minlərlə kiçik buxar qabarcıqlarının şiddətli partlaması tək, səliqəli tezlik yaratmır. Bunun əvəzinə çox fərqli bir vibrasiya imzası yaradır:
- Yüksək tezlikli genişzolaqlı səs-küy: Əsas göstərici “səs səviyyəsinin alt həddi”nin əhəmiyyətli dərəcədə artmasıdır. FFT spektri, xüsusilə yüksək tezliklərdə (adətən 2,000 Hz-dən yuxarı). O, ayrı-ayrı zirvələr şəklində deyil, təsadüfi enerjinin geniş “hump”i kimi görünür.
- Təsadüfi və sabitsiz: Vibrasiya təsadüfi və dövri olmayan xarakter daşıyır — məhz buna görə kəskin xətlər əmələ gəlmir — və ümumi amplituda anbaan nəzərəçarpacaq dərəcədə dəyişə bilər. Bu təsadüfilik kavitəni adi axından fərqləndirir. turbulentlik, hansı ki, adətən daha yumşaq və tezliyi daha aşağı olur.
- Külçə keçid tezliyinin potensial harmonikləri: Bəzi hallarda təsadüfi enerji ... oyada bilər Bıçaq keçid tezliyi (BPF = pərdələrin sayı × İş sürəti) və onun harmonikləri, lakin dominant xüsusiyyət genişzolaqlı səs-küy səviyyəsi olaraq qalır. Pompalarda bu eyni komponent tez-tez adlandırılır qanaddan keçmə tezliyi.
Çünki enerji genişzolaqlı və impulsivdir, təkrarlanan təsirlərə uyğunlaşdırılmış texnikalar diaqnozu daha da dəqiqləşdirə bilər: zərf təhlili və belə metrikalar kimi krest faktoru Sürətli köpük çökmə keçidlərinə güclü reaksiya verirlər. Əgər kavitatsiya irəliləməyə davam etsə, o, ikincil zərər — impellerin aşınması — yarada bilər ki, bu da həqiqi mexaniki problemlərə yol açır. balanssızlıq yüksək 1× zirvəsi kimi görünür, bu da bir qüsurun digərini doğura biləcəyini xatırladan faydalı bir xəbərdarlıqdır.
4. Təsdiq
İmza təsadüfi səs-küy olduğundan, onu digər turbolans və ya axınla əlaqəli mənbələrlə səhv salmaq olar, buna görə təmirə başlamazdan əvvəl təsdiqləmək məsləhətdir:
- Dinləmə: Kavitasiya tez-tez nasosun içində çınqıl daşları və ya marbl topçaları fırlanırmış kimi aydın eşidilən səs yaradır — operatorun döşəmədə ilk nəzər saldığı işarə çox vaxt budur.
- Proses dəyişiklikləri: Şübhəli sorucu kavitatsiyası halında, sorucu klapanı qismən bağlayıb ehtiyatla və yavaş-yavaş açmaq və ya sorucu süzgəci təmizləmək yüksək tezlikli səsi dərhal azaltmalı və ya tamamilə aradan qaldırmalıdır. Bu qəsdən dəyişiklik və müşahidə testi mövcud ən effektiv təsdiq üsullarından biridir, çünki o, hidravlik səbəbi birbaşa manipulyasiya edir.
Kavitasiyanı tez bir zamanda aradan qaldırmaq həyati vacibdir. Hər bir imploziya mikroskopik jet çəkicinə bənzəyir, impeller pərdələrini və nasos volutunu aşındıraraq vaxtından əvvəl sıradan çıxmağa səbəb olur. Sahədə praktik iş axını vibrasiya analizatorunda genişzolaqlı imzanın təsdiqlənməsindən, hidravlik səbəbin aradan qaldırılmasından və sonra maşının təmiz mexaniki vəziyyətə qayıtmasının yoxlanılmasından ibarətdir. Məsələn, daşına bilən iki kanallı cihaz kimi Balanset-1A bu son addıma yaxşı uyğundur: proses xətası aradan qaldırıldıqdan sonra 1×-i ölçür amplituda və faza nasosun öz rulmanlarında işləmə sürətində, beləliklə hər hansı qalıq tarazsizlik eroziya nəticəsində yaranan qalıqlar yerindəcə ölçülə və düzəldilə bilər balanslaşdırma.
