Chẩn đoán tình trạng sâu răng

1. Định nghĩa: Hiện tượng sủi bọt là gì?

Hiện tượng sủi bọt là một hiện tượng phá hủy xảy ra trong máy bơm và các hệ thống thủy lực khác. Đó là sự hình thành nhanh chóng và vỡ (nổ) dữ dội của các bong bóng hơi trong chất lỏng. Điều này xảy ra khi áp suất tĩnh của chất lỏng giảm xuống dưới áp suất hơi của nó.

Mặc dù thường được mô tả là âm thanh "rít" hoặc "tiếng bi kêu lạch cạch", hiện tượng tạo bọt là một nguồn đáng kể rung động và có thể gây hư hỏng nghiêm trọng, ăn mòn cánh bơm và vỏ bơm. Đây là dấu hiệu của sự cố thủy lực, không phải sự cố cơ học, nhưng có thể dễ dàng phát hiện bằng phân tích rung động.

2. Hai loại hiện tượng sủi bọt

a) Hút chân không

Đây là dạng xâm thực phổ biến nhất. Hiện tượng này xảy ra khi bơm bị “thiếu” chất lỏng, nghĩa là Cột áp hút dương thuần khả dụng (NPSHa) nhỏ hơn Cột áp hút dương thuần cần thiết (NPSHr) của bơm.

• Cơ chế: Áp suất thấp tại mắt cánh quạt khiến chất lỏng sôi, tạo thành bọt hơi. Khi những bọt hơi này được đưa vào vùng áp suất cao hơn của cánh quạt, chúng sẽ vỡ ra dữ dội.
• Nguyên nhân: Bộ lọc hút bị tắc, van hút đóng một phần, đường ống hút quá dài hoặc quá nhỏ, hoặc máy bơm phải nâng chất lỏng từ độ cao quá lớn.

b) Hiện tượng sủi bọt khi xả

Hiện tượng này ít phổ biến hơn và xảy ra khi áp suất xả của máy bơm cực kỳ cao, ngăn không cho chất lỏng chảy ra khỏi máy bơm.

• Cơ chế: Chất lỏng bị giữ lại giữa các cánh quạt và tuần hoàn với vận tốc cao, tạo ra vùng chân không áp suất thấp, nơi các bong bóng hình thành. Những bong bóng này sau đó nổ tung khi chúng di chuyển ra khỏi vùng áp suất thấp.
• Nguyên nhân: Van xả bị chặn hoặc đóng, hoặc bơm ngược vào “đầu chết” (đường xả bị chặn hoàn toàn).

3. Dấu hiệu rung động của hiện tượng sủi bọt

Sự bùng nổ dữ dội của hàng ngàn bong bóng hơi nhỏ không tạo ra một tần số duy nhất, rõ ràng. Thay vào đó, nó tạo ra một dấu hiệu rung động rất riêng biệt:

• Tiếng ồn băng thông rộng tần số cao: Chỉ số chính của hiện tượng sủi bọt là sự gia tăng đáng kể trong “sàn tiếng ồn” của FFT spectrum, đặc biệt là ở tần số cao (thường trên 2.000 Hz). Nó xuất hiện dưới dạng một "búi" năng lượng băng thông rộng ngẫu nhiên thay vì các đỉnh riêng biệt.
• Ngẫu nhiên và không ổn định: Rung động này là ngẫu nhiên và không tuần hoàn, đó là lý do tại sao nó không tạo ra các đỉnh nhọn. Biên độ tổng thể có thể dao động đáng kể.
• Sóng hài tiềm ẩn của tần số vượt qua cánh quạt: Trong một số trường hợp, năng lượng ngẫu nhiên từ hiện tượng sủi bọt có thể kích thích Tần số đi qua cánh quạt (BPF = Số cánh quạt × Tốc độ chạy) và sóng hài của nó, nhưng đặc điểm nổi bật vẫn là nhiễu nền băng thông rộng.

Nếu hiện tượng xâm thực nghiêm trọng, nó có thể gây ra thiệt hại thứ cấp, chẳng hạn như xói mòn cánh quạt, sau đó có thể dẫn đến hư hỏng cơ học thực sự mất cân bằng, sẽ hiển thị dưới dạng đỉnh 1X cao.

4. Xác nhận

Vì tín hiệu rung động là một dạng nhiễu ngẫu nhiên, đôi khi nó có thể bị nhầm lẫn với các nguồn nhiễu loạn hoặc vấn đề liên quan đến dòng chảy khác. Có thể xác nhận bằng cách:

• Nghe: Hiện tượng sủi bọt thường tạo ra âm thanh rõ ràng như tiếng sỏi hoặc bi lăn bên trong máy bơm.
• Thay đổi quy trình: Nếu nghi ngờ có hiện tượng rỗ khí hút, hãy mở van hút một cách cẩn thận và chậm rãi (nếu van chỉ đóng một phần) hoặc vệ sinh bộ lọc hút để giảm hoặc loại bỏ ngay tiếng ồn rung tần số cao. Đây là một xét nghiệm chẩn đoán rất hiệu quả.

Điều quan trọng là phải giải quyết hiện tượng sủi bọt nhanh chóng, vì các vụ nổ này hoạt động giống như một chiếc búa phản lực siêu nhỏ, làm nứt và ăn mòn các cánh quạt và xoắn ốc của máy bơm, dẫn đến hỏng hóc sớm.

← Quay lại Mục lục chính