sales@tkflow.com 
Тримання випускного клапана закритим під часВідцентрові насосиексплуатація пов'язана з численними технічними ризиками.
Неконтрольоване перетворення енергії та термодинамічний дисбаланс
- 1.1 У закритому стані через стрибок температури середовища майже вся вхідна енергія перетворюється на теплову енергію. Середовище не може відводити тепло, що призводить до різкого підвищення температури в камері насоса. Безперервна робота спричиняє випаровування середовища, що прискорює карбонізацію ущільнювального матеріалу.
1.2 Вихід з ладу системи ущільнення. У середовищі високої температури та випаровування середовища механічне ущільнення, яке залежить від змащування та охолодження середовища, призведе до його перегріву – механічне ущільнення матиме сухе тертя, а поверхня ущільнення обгорить.
Аномальне механічне напруження
- 2.1 Перевищення осьової сили Осьова сила запірного клапана зазвичай у 1,5-5 разів перевищує нормальні робочі умови, а навантаження на опорний підшипник може досягати або навіть перевищувати межу вантажопідйомності, що призводить до фрагментації або деформації сепаратора підшипника.
2.2 Вібрація та пошкодження від втоми. Різниця в тепловому розширенні, спричинена високою температурою, призводить до теплової деформації або теплового напруження, аномального зазору між робочим колесом і корпусом насоса, а також впливу незбалансованого гідравлічного навантаження, що призводить до порушення динамічної рівноваги ротора, збільшення вібрації та пошкодження деталей від втоми.
Кавітація та пошкодження матеріалу
3.1 Допуск NPSH інвертоване випаровування середовища [зменшує допуск кавітації (NPSHa) пристрою, ніж необхідний NPSHr насоса], утворюючи бульбашки, а ударна хвиля, що виникає внаслідок колапсу бульбашок, може досягати 690 МПа, що призводить до утворення точкової корозії та відколювання крильчатки.
3.2 Погіршення металографічної структури Для робочих коліс з аустенітної нержавіючої сталі при локальних високих температурах може виникати сенсибілізація, що призводить до збільшення швидкості міжкристалічної корозії та зменшення міцності на розрив. Для робочих коліс з вуглецевої сталі проблеми за високих температур є більш суттєвими, такі як високотемпературне окислення та зневуглецювання, що призводить до зниження поверхневої міцності та загальної політики; Якщо вона містить домішки, такі як сірка та фосфор, вона легко розшаровується на межах зерен при високих температурах, що призводить до термічної крихкості та легкого розтріскування під час експлуатації; При тривалому впливі високих температур вуглецева сталь має низький опір повзучості, а локальна висока температура може прискорити деформацію повзучості, що зрештою призведе до руйнування робочого колеса або втомного руйнування.
Безпека системи та економічні ризики
4.1 Тиск напірної оболонки підшипника перевищує гранично допустиме значення, і спрацьовування запірного клапана призводить до того, що тиск на виході насоса досягає 120-150% від номінального значення, і існує ризик прориву встановленого тиску запобіжного клапана, що може призвести до скидання тиску або розтріскування зварного шва трубопроводу.
4.2 Різке зростання споживання енергії та витрат на технічне обслуговування. Зупинка клапана є «смертельним станом» відцентрових насосів, що значно збільшує споживання енергії в короткостроковій перспективі, а тривала експлуатація призводить до злоякісного пошкодження обладнання, а комплексні витрати на технічне обслуговування можуть зрости в 3-10 разів.
Погіршення умов праці спеціальних ЗМІ
Для летких середовищ (наприклад, ЗНГ) робота закритого клапана прискорить випаровування рідкої фази, а двофазний потік газу та рідини в камері насоса спричинить різкі зміни потоку, що призведе до періодичних коливань осьових сил та прискорить знос компонентів.
Досвід роботи в галузі та стандартні вимоги
6.1 Досвід у галузі Згідно з фактичним досвідом інженерного застосування, граничний час роботи клапана відцентрового насоса не повинен перевищувати 2 хвилини, і зазвичай обмежується 1 хвилиною. Рекомендується встановити систему блокування керування для автоматичного запуску програми захисту від вимкнення, коли вихідний клапан закривається та перевищує час роботи.
6.2 Стандартна специфікація вимагає, щоб стандарт API 610 12-го видання вказував, що деякі високоенергетичні, інтегрально-редукторні або багатоступеневі насоси мають швидке підвищення температури, коли вихідний клапан закритий, що робить випробування неможливим та/або небезпечним, коли клапан закритий. Підвищення температури тісно пов'язане з густиною потужності. Густина потужності PD, яку можна приблизно визначити як:
P номінальна: Номінальна потужність на ступінь при роботі води в к.с. (або МВт)
D імп: Номінальний діаметр робочого колеса в дюймах (або м)
Сопло D: Номінальний діаметр вихідного фланця в дюймах (або метрах). Для одноступеневих насосів з подвійним всмоктуванням сопло D дорівнює діаметру вхідного фланця.
Типове критичне значення для розриву поршня (PD) становить 0,286 к.с./дюйм³ (13 МВт/м³), після перевищення якого не рекомендується запускати насос із закритим випускним клапаном під час випробувань на продуктивність.
Час публікації: 04 червня 2025 р.