Nasoslarda resirkulyasiyanı başa düşmək
Tərif: Resirkulyasiya nədir?
Təkrar dövriyyə dizayn nöqtəsindən (ən yaxşı səmərəlilik nöqtəsi və ya BEP) əhəmiyyətli dərəcədə aşağı axın sürətlərində işləyərkən mərkəzdənqaçma nasoslarında və fanatlarda baş verən axın qeyri-sabitliyidir. Aşağı axınlarda maye istiqaməti qismən tərsinə çevirir, boşalma bölgəsindən geriyə, emişə doğru axır və çarxın girişində və ya boşalmasında qeyri-sabit təkrar dövriyyə nümunələri yaradır. Bu fenomen aşağı tezlik yaradır vibrasiya pulsasiya (adətən 0,2-0,8 × işləmə sürəti), səs-küy, səmərəliliyin itirilməsi və dövri yüklənmə nəticəsində ciddi mexaniki zədələrə səbəb ola bilər, kavitasiya, və istilik.
Təkrar dövriyyə nasoslar üçün ən dağıdıcı iş şəraitindən biridir, çünki qeyri-sabit hidravlik qüvvələr böyük ola bilər, bu da rulmanların nasazlığına, möhürlərin zədələnməsinə, şaftın yorğunluğuna və hətta ağır hallarda çarxın strukturunun nasazlığına səbəb ola bilər. Resirkulyasiyanın başa düşülməsi və qarşısının alınması nasosun etibarlılığı üçün vacibdir.
Resirkulyasiya növləri
1. Sorma resirkulyasiyası
Pervane girişində (sorma tərəfində) baş verir:
- Mexanizm: Aşağı axın zamanı pervane gözünə daxil olan mayenin axın bucağı səhv olur
- Ayrılıq: Axın qanadlı emiş səthlərindən ayrılır
- Əks axın: Ayrılmış maye çarxın gözündən geriyə doğru axır
- Başlama: Tipik olaraq 60-70% BEP axınında
- Məkan: Pervane örtüklərinin yaxınlığında cəmlənmişdir
2. Boşalmanın təkrar dövriyyəsi
Çarxın boşaldılması (çıxışı) zamanı baş verir:
- Mexanizm: Yüksək təzyiqli boşaltma mayesi çarxın periferiyasına geri axır
- Yol: Boşluqlar vasitəsilə (aşınma halqaları, yan boşluqlar)
- Qarışdırma: Təkrar dövriyyəli axın əsas axına qarışaraq turbulentlik yaradır
- Başlama: Tipik olaraq 40-60% BEP axınında
- Daha ağır: Ümumiyyətlə, emiş resirkulyasiyasından daha çox zərərlidir
3. Kombinə edilmiş resirkulyasiya
- Həm emiş, həm də boşaltma resirkulyasiyası eyni vaxtda mövcuddur
- Çox aşağı axınlarda baş verir (< 40% BEP)
- Ən şiddətli vibrasiya və zərər potensialı
- Minimum axın qorunması ilə qarşısını almaq lazımdır
Vibrasiya imzası
Xarakterik Nümunə
- Tezlik: Sub-sinxron, adətən 0,2-0,8× işləmə sürəti
- Misal: 10-20 Hz pulsasiyaları göstərən 1750 RPM nasos
- Amplituda: 2-5 × normal işləmə vibrasiyası ola bilər
- Qeyri-sabit: Tezlik və amplituda dəyişir, sabit deyil
- Təsadüfi Komponent: Turbulentlikdən genişzolaqlı artım
Axın asılılığı
- Yüksək axın: Resirkulyasiya yoxdur, aşağı vibrasiya
- Orta axın (80-100% BEP): Minimum resirkulyasiya, məqbul vibrasiya
- Aşağı axın (50-70% BEP): Emişin resirkulyasiyası başlayır, vibrasiya artır
- Çox aşağı axın (< 50% BEP): Şiddətli resirkulyasiya, çox yüksək vibrasiya
- Bağlama: Maksimum resirkulyasiya, maksimum vibrasiya və zərər dərəcəsi
Əlavə Göstəricilər
- Yüksək eksenel vibrasiya komponent
- Səs-küyün artması (uğultu və ya gurultu)
- Performans itkisi (baş və əyrinin altındakı axın)
- Hidravlik itkilərdən temperaturun artması
Nəticələr və Zərərlər
Dərhal təsirlər
- Şiddətli vibrasiya: Bir neçə dəqiqə ərzində həyəcan hədlərini keçə bilər
- Səs-küy: Güclü turbulent səs-küy
- Səmərəlilik itkisi: Çatdırılan axın üçün yüksək enerji istehlakı
- İstilik: Hidravlik itkilər istiliyə çevrilir
Mexanik Zərər
- Rulman çatışmazlığı: Yüksək tsiklik yüklər rulmanların aşınmasını sürətləndirir
- Sızdırmazlığın zədələnməsi: Vibrasiya və təzyiq pulsasiyası möhürləri zədələyir
- Şaft Yorğunluğu: Hidravlik qüvvələrdən alternativ əyilmə gərginliyi
- Pervane ziyanı: Siklik yüklənmədən qanadın yorğunluğunun çatlaması
Hidravlik Zərər
- Kavitasiya: Kavitasiyaya meylli resirkulyasiya zonaları
- Eroziya: Yüksək sürətli dövriyyəli axın səthləri aşındırır
- Vorteks kavitasiyası: Resirkulyasiya zonalarında burulğanlar kavitasiya olunur
Aşkarlama və Diaqnoz
Vibrasiya Analizi
- Sub-sinxron komponentləri axtarın (0,2-0,8×)
- Çoxlu axın sürətində sınaqdan keçirin
- Pulsasiyaların başladığı yerdə axın sürətini müəyyənləşdirin (resirkulyasiyanın başlanğıcı)
- Pompanın performans əyrisi proqnozları ilə müqayisə edin
Performans Testi
- Faktiki baş axını əyrisini ölçün
- Dizayn əyrisi ilə müqayisə edin
- Aşağı axındakı sapma resirkulyasiyanı göstərir
- Enerji istehlakı əyri proqnozdan yüksəkdir
Akustik Monitorinq
- Fərqli turbulent uğultu səsi
- Genişzolaqlı səs-küyün artması
- Nasos korpusunda eşidilə və hiss oluna bilər
Qarşısının alınması və yumşaldılması
Əməliyyat Strategiyaları
Minimum Axın Mühafizəsi
- Avtomatik minimum axın resirkulyasiya xəttini quraşdırın
- Vana təhlükəsiz minimum axının altında açılır (adətən 60-70% BEP)
- Boşaltma emiş və ya tanka təkrar dövriyyə verir
- Resirkulyasiya zonasında işləməyə mane olur
Əməliyyat nöqtəsinə nəzarət
- Minimum davamlı axının altında işləməyin
- Pompanı tələbata uyğunlaşdırmaq üçün dəyişən sürət sürücüsündən istifadə edin
- Tək böyük nasosdan daha çox kiçik nasoslar (daha yaxşı dönüş)
- Paralel nasosların mərhələli istismarı
Dizayn Həlləri
- İnduktor: Emiş axını sabitləşdirmək üçün eksenel giriş mərhələsi
- Aşağı axınlı çarxlar: Aşağı axınla işləmək üçün xüsusi dizaynlar
- Düzgün ölçü: Pompanı həddən artıq yükləməyin (xroniki aşağı axınla işləməyin)
- Daha geniş əməliyyat diapazonu: Axın dəyişikliyinə dözümlü düz əyriləri olan nasosları seçin
Sistem Dizaynı
- BEP yaxınlığında nasosun işləməsi üçün dizayn sistemi
- Resirkulyasiya zonalarında kavitasiyanı azaltmaq üçün adekvat NPSH marjası təmin edin
- Emiş tənzimləməsini minimuma endirmək üçün nəzarət klapanının yerləşdirilməsi
- Minimum axın təminatı üçün bypass və ya resirkulyasiya sistemləri
Sənaye Standartları və Təlimatları
Minimum Davamlı Axın
- API 610: Mərkəzdənqaçma nasosları üçün minimum davamlı sabit axını müəyyən edir
- Tipik Dəyərlər: Radial nasoslar üçün 60-70% BEP axını, qarışıq axın üçün 70-80%
- Termal Nəzarət: Həmçinin aşağı axınlarda temperatur artımı ilə məhdudlaşır
Performans Testi
- Zavod sınaqları təkrar dövriyyənin başlanğıc nöqtəsini yoxlayır
- Təsdiq etmək üçün sahə performans testləri
- Minimum axında vibrasiya üçün qəbul meyarları
Təkrar dövriyyə mərkəzdənqaçma nasosları üçün ən ağır iş şəraitindən biridir. Onun xarakterik subsinxron vibrasiya işarəsi, ciddi pulsasiya amplitüdləri və sürətli mexaniki zədələnmə potensialı resirkulyasiyanın başlanğıc şərtlərini başa düşməyə, minimum axın mühafizəsini həyata keçirməyə və nasosun etibarlılığı və sənaye xidmətində uzunömürlülük üçün vacib olan xroniki aşağı axın əməliyyatından qaçmağa imkan verir.