कैविटेशन के डायग्नोसिस
कैविटेशन एगो विनाशकारी घटना ह जे होला पंप आ अन्य हाइड्रॉलिक सिस्टम में: तरल में वाष्प के बुलबुला के तेजी से बनल आ हिंसक रूप से फूटल (इम्प्लोजन)। ई तब होला जब तरल के लोकल स्टैटिक प्रेशर ओकर वाष्प दाब से नीचे चल जाला, जेकरा से तरल थोड़ी देर खातिर सामान्य तापमान पर उबल जाला आ फेर दाब बढ़ला पर दुबारा संघनित हो जाला। हालाँकि एकरा के अक्सर “फुसफुसाहट” या “कंचा खड़खड़ाए” वाला आवाज के रूप में बतावल जाला, कैविटेशन एगो महत्वपूर्ण स्रोत ह वाइब्रेशन आ इम्पेलर आ केसिंग के गंभीर, अपघर्षक नुकसान पहुंचा सकेला। सबसे जरूरी बात, ई एगो हाइड्रॉलिक समस्या ह, ना कि मैकेनिकल समस्या — फिर भी एकरा के आसानी से पहिचानल जा सकेला वाइब्रेशन एनालिसिस, जेकरा से ई प्रोसेस फॉल्ट के डायग्नोज करे खातिर वाइब्रेशन के इस्तेमाल के एगो क्लासिक उदाहरण बन जाला।
1. परिभाषा: कैविटेशन का ह?
कैविटेशन के भौतिकी लोकल प्रेशर आ वाष्प दाब के बीच के संबंध पर निर्भर करेला। पंप के भीतर, तरल जइसहीं इम्पेलर आँख (eye) में घुसेला, तेज हो जाला, आ बर्नूली सिद्धांत के मुताबिक ई तेजी लोकल प्रेशर के घटा देला। जब दाब तरल के वाष्प दाब से नीचे चल जाला, त छोट-छोट वाष्प कैविटी बने लागेली। ई तबले बचल रहेली जबले प्रवाह इनका उच्च दाब वाला क्षेत्र में — आमतौर पर वेन पर कुछ मिलीमीटर आगे — ना ले जाला, जहाँ ई लगभग तुरंते फूट जाली। हर फूटल एगो सूक्ष्म इम्प्लोजन ह जे एगो तेज दाब स्पाइक आ उच्च-फ्रीक्वेंसी ऊर्जा के फुहार छोड़ेला। एकरा के हर सेकेंड बने वाला हजारन बुलबुला से गुणा करीं त कुल असर सुनाई देवे वाला शोर आ नापल जा सके वाला वाइब्रेशन दुनो होला, संगे-संगे धातु के सतह के धीमा, लगातार गड्ढा पड़ल भी होला।
2. कैविटेशन के दू प्रकार
a) सक्शन कैविटेशन
ई सबसे आम रूप ह। ई तब होला जब पंप तरल से “भूखल” रह जाला — यानी, जब नेट पॉजिटिव सक्शन हेड उपलब्ध (NPSHa) पंप द्वारा जरूरी नेट पॉजिटिव सक्शन हेड (NPSHr) से नीचे चल जाला।
- तंत्र: इम्पेलर के आँख पर कम दाब के चलते तरल उबल जाला आ वाष्प के बुलबुला बनेला। जब ई बुलबुला इम्पेलर के वेन के सहारे उच्च-दाब वाला क्षेत्र में जाला, त ई हिंसक रूप से फूट जाला।
- कारण: जाम भइल सक्शन फिल्टर या स्ट्रेनर, आधा बंद सक्शन वाल्व, बहुत लमहर या कम व्यास वाला सक्शन लाइन, या फेर एगो पंप जेकरा के बहुत ऊँचाई से तरल उठावे के पड़े।
सक्शन-साइड मार्जिन मूल रूप से एगो NPSH समस्या ह, एहसे जब कवनो इंस्टॉलेशन के डिजाइन या ट्रबलशूट कइल जाला, त संख्या के साफ-साफ जांच करे में मदद मिलेला; हमार NPSH कैलकुलेटर उपलब्ध हेड के हिसाब लगावेला आ देखावेला कि सिस्टम कैविटेशन के सीमा के केतना करीब चल रहल बा।
b) डिस्चार्ज कैविटेशन
ई कम आम बा आ तब होला जब पंप के डिस्चार्ज प्रेशर बहुत जादा ऊँच हो जाला, जेकरा से तरल पंप से बाहर बहे से रुक जाला।
- तंत्र: तरल इम्पेलर के वेन के बीच फंस जाला आ तेज गति से रीसर्कुलेट करे लागेला, जेकरा से एगो कम-दाब वाला वैक्यूम जोन बनेला जहाँ बुलबुला बनेला। ई बुलबुला बाद में कम-दाब वाला क्षेत्र से बाहर निकलत घरी फूट जाला।
- कारण: एगो बंद या रुकल डिस्चार्ज वाल्व, या फेर “डेड हेड” के खिलाफ पंपिंग — यानी पूरा तरह से बंद डिस्चार्ज लाइन।
डिस्चार्ज कैविटेशन के पीछे के उच्च-गति वाला आंतरिक रीसर्कुलेशन के गहिर संबंध फ्लो रीसर्कुलेशन से बा, ई एगो अउरी कम-फ्लो अस्थिरता ह जेकरा में कुछ एके जइसन लक्षण होला आ ई कई सेंट्रीफ्यूगल पंप के दोष में से एगो ह जेकरा के फर्क करे के सीख एगो एनालिस्ट के होखेला।
3. कैविटेशन के वाइब्रेशन सिग्नेचर
हजारन छोट-छोट वाष्प बुलबुला के हिंसक फूटल एगो सिंगल, साफ फ्रीक्वेंसी पैदा ना करेला। एकरा बदले ई एगो बहुत अलग वाइब्रेशन सिग्नेचर बनावेला:
- उच्च-फ्रीक्वेंसी ब्रॉडबैंड शोर: मुख्य संकेतक ई ह कि “नॉइज फ्लोर” में काफी बढ़ोतरी होखेला FFT स्पेक्ट्रम, खासतौर पर उच्च फ्रीक्वेंसी पर (आमतौर पर 2,000 Hz से ऊपर)। ई अलग-अलग पीक के जगह रैंडम ऊर्जा के एगो चाकर “हंप” के रूप में देखाई देला।
- रैंडम आ अस्थिर: वाइब्रेशन रैंडम आ नॉन-पीरियोडिक होला — यही वजह ह कि एमें कवनो तेज लाइन ना बनेला — आ कुल एम्प्लीट्यूड पल-पल में साफ-साफ बदल सकेला। इहे रैंडमपन ह जे कैविटेशन के आम फ्लो टर्ब्युलेंस से अलग करेला, जे आमतौर पर हल्का आ कम फ्रीक्वेंसी वाला होला।
- ब्लेड पास फ्रीक्वेंसी के संभावित हार्मोनिक्स: कुछ मामिला में रैंडम ऊर्जा ब्लेड पास फ्रीक्वेंसी के उत्तेजित कर सकेला (BPF = वेन के संख्या × रनिंग स्पीड) आ एकर हार्मोनिक्स, बाकिर मुख्य विशेषता ब्रॉडबैंड नॉइज फ्लोर बनल रहेला। पंप में एही घटक के अक्सर बोलावल जाला वेन पासिंग फ़्रीक्वेंसी.
काहेकि ऊर्जा ब्रॉडबैंड आ इम्पल्सिव होला, बार-बार होखे वाला इम्पैक्ट खातिर बनल तकनीक डायग्नोसिस के तेज बना सकेली: एनवलप एनालिसिस आ एह जइसन मेट्रिक्स क्रेस्ट फैक्टर तेजी से बुलबुला फूटे वाला ट्रांजिएंट पर तगड़ा प्रतिक्रिया देखावेली। अगर कैविटेशन के बढ़े दिहल जाए त ई द्वितीयक नुकसान पैदा कर सकेला — इम्पेलर के क्षरण — जेकरा से फेर एगो असली मैकेनिकल अनबैलेंस समस्या पैदा हो जाला जे उच्च 1× पीक के रूप में देखाई देला, ई एगो उपयोगी याद दिलावेला कि एगो खराबी दुसरका के जन्म दे सकेला।
4. पुष्टि
काहेकि सिग्नेचर रैंडम नॉइज वाला होला, एकरा के दुसर टर्ब्युलेंस या फ्लो से जुड़ल स्रोत से गलतफहमी हो सकेला, एहसे मरम्मत करे से पहिले पुष्टि करे में फायदा होला:
- सुनल जाव: कैविटेशन अक्सर एगो साफ सुनाई देवे वाला आवाज पैदा करेला, जइसे पंप के भीतर बजरी या कंचा लोटत होखे — अक्सर ई पहिला संकेत ह जेकरा के एगो ऑपरेटर फ्लोर पर नोटिस करेला।
- प्रक्रिया परिवर्तन: संदिग्ध सक्शन कैविटेशन खातिर, आधा बंद सक्शन वाल्व के सावधानी से आ धीरे-धीरे खोलल, या सक्शन स्ट्रेनर के साफ कइल, तुरंते उच्च-फ्रीक्वेंसी शोर के घटा या खतम कर देवे के चाहीं। ई सोच-समझ के कइल गइल बदलाव-आ-निरीक्षण टेस्ट उपलब्ध सबसे असरदार पुष्टिकरण में से एगो ह, काहेकि ई सीधे हाइड्रॉलिक कारण पर काम करेला।
कैविटेशन के जल्दी सुलझावल बहुत जरूरी ह। हर इम्प्लोजन एगो सूक्ष्म जेट हैमर जइसन काम करेला, जे इम्पेलर के वेन आ पंप वोल्यूट के धीरे-धीरे काट देला आ समय से पहिले खराबी के ओर ले जाला। फील्ड में, व्यावहारिक कार्यप्रणाली ई ह कि वाइब्रेशन एनालाइजर पर ब्रॉडबैंड सिग्नेचर के पुष्टि कइल जाव, हाइड्रॉलिक कारण के खतम कइल जाव, आ फेर ई सुनिश्चित कइल जाव कि मशीन साफ मैकेनिकल हालत में वापस आ गइल बा। एगो पोर्टेबल टू-चैनल इंस्ट्रूमेंट जइसे Balanset-1A ई आखिरी स्टेप खातिर बढ़िया उपयुक्त ह: जब प्रोसेस फॉल्ट ठीक हो जाला, त ई 1× आयाम आ फेज के पंप के अपना बेयरिंग में ऑपरेटिंग स्पीड पर नापल जाला, ताकि कवनो बचल असंतुलन क्षरण से बचल चीज के मात्रा तय कइल जा सके ला आ सुधारल जा सके ला इन-प्लेस बैलेंसिंग.
