Вентиляция воздуха перед запуском центробежного насоса по существу удаляет воздух, попавший внутрь корпуса насоса и всасывающей трубы, создавая эффективный вакуум в центре крыльчатки и предотвращая повреждение насоса, вызванное застреванием воздуха. С точки зрения ввода в эксплуатацию, эксплуатации и технического обслуживания на месте в этом документе объясняются причины засорения воздуха, стандартные процедуры заливки и удаления воздуха, а также точки устранения неполадок.
На насосных станциях большинство сервисных отчетов, описывающих «нет слива воды после работы, гудение двигателя при нулевом расходе», связаны не с неисправностью насоса, а с неполным удалением воздуха из корпуса насоса и всасывающего трубопровода перед запуском. Эта операция, которую легко упустить из виду, напрямую вызывает застревание воздуха. Вместо того, чтобы начинать с определений из учебника, в этой статье подробно объясняется, почему необходима воздушная вентиляция, как ее выполнять и что делать, если проблемы не исчезают после вентиляции, и все это с точки зрения ввода в эксплуатацию, эксплуатации и технического обслуживания.
A центробежный насосвытесняет жидкость за счет вращения крыльчатки, создавая зону низкого давления в центре крыльчатки. Атмосферное давление или давление трубопроводной сети затем выталкивает жидкость в насос. Эта логика всасывания-разгрузки работает только при одном условии: камера насоса должна быть полностью заполнена несжимаемой жидкостью.
При попадании воздуха в корпус насоса возникают проблемы. Воздух имеет плотность примерно 1/800 плотности воды. При вращении крыльчатки создается незначительная центробежная сила, которая не может создать достаточный вакуум в центре крыльчатки для вытягивания жидкости вверх. Хуже того, воздух сжимаем: он занимает пространство камеры, как губка, но не может выполнять функцию уплотнения жидкости. Без функционального вакуума жидкость невозможно всасывать. Это задержка воздуха — насос работает, но не всасывает жидкость. По этой причине почти во всех руководствах к центробежным насосам содержится напоминание: работа всухую без жидкости строго запрещена.
Многие операторы полагают, что засорение воздуха приводит лишь к временной потере подачи воды и может быть устранено путем перезапуска и заливки воды. Однако в реальных условиях эксплуатации связывание воздуха запускает цепочку реакций:
1. Нулевой поток, отсутствие выходного давления и работа двигателя на холостом ходу, что непосредственно отсекает поток технологической жидкости для производства.
2. Ударные воздействия: воздушные карманы внутри насоса неоднократно взбалтываются, сжимаются и высвобождаются крыльчаткой, что приводит к заметной вибрации и ненормальному шуму.
3. Перегорание уплотнений: для охлаждения и смазки механических уплотнений используется транспортируемая среда. Сухое трение без жидкости приводит к перегреву и выходу из строя карбонизированного уплотнения в течение нескольких минут.
4. Прогрессирующий износ: длительное засорение воздуха ускоряет износ рабочих колес и подшипников, сокращает общий срок службы насоса и приводит к потере электроэнергии. Короче говоря, несколько минут работы всухую из-за застревания воздуха могут привести к дорогостоящему ремонту, и оборудование никогда не должно подвергаться такому риску.
Для правильно спроектированного центробежного насоса заливка и удаление воздуха являются взаимодополняющими операциями. При заливке камера насоса и всасывающая труба заполняются жидкостью; Вентиляция воздуха удаляет воздух, попавший в высокие точки внутри камеры во время наполнения жидкостью. Ни один шаг не может быть пропущен. Заливка без вентиляции оставляет воздушные карманы, блокирующие каналы потока в высоких точках.
Основываясь на заводском опыте Teffiko и опыте ввода в эксплуатацию на месте, следует подчеркнуть три ключевых момента. Прежде чем заливать жидкость, убедитесь, что клапаны всасывающей линии полностью открыты, а выпускные клапаны закрыты. Это позволит избежать ложного полного заполнения. Во-вторых, критерием приемки вентиляционных отверстий является устойчивый слив жидкости без пузырьков, а не простой слив воды. В-третьих, на приподнятых участках длинных всасывающих трубопроводов должны быть установлены отдельные вентиляционные точки, поскольку воздух всегда мигрирует вверх.
Ножные обратные клапаны обычно устанавливаются на входах всасывающей трубы, чтобы предотвратить перетекание залитой жидкости обратно в нижний резервуар под действием силы тяжести. Однако обратите внимание, что донные клапаны создают местное сопротивление и склонны к заклиниванию и утечке воздуха при длительном погружении в среду. Это скрытые причины повторяющегося застревания воздуха даже после заливки.
В затопленных всасывающих установках, где насос расположен ниже уровня жидкости в резервуаре-хранилище, жидкость заполняет насос за счет разницы уровней жидкости, поэтому ручная заливка перед запуском практически не требуется. Это самый беспроблемный вариант.
В самовсасывающих насосах используются самовсасывающие устройства (например, водокольцевые насосы на выпускной стороне или специально расположенные трубопроводы для автоматического отвода воды) для упрощения эксплуатации. Тем не менее, самовсасывание не означает отсутствие вентиляции. Риск связывания воздуха сохраняется, если внутри камеры скапливаются большие объемы газа; При необходимости вентиляционные клапаны следует проверять вручную.
Следуйте следующей последовательности для заливки насоса и удаления воздуха:
1. Закройте выпускной клапан насоса и полностью откройте клапаны всасывающей линии.
2. Медленно заполните корпус насоса технологической средой через заливное отверстие, чтобы избежать появления новых пузырьков.
3. Откройте воздухоотводную пробку или выпускной клапан в верхней части корпуса насоса.
4. Продолжайте удалять воздух до тех пор, пока жидкость без пузырьков не начнет стабильно вытекать из вентиляционного отверстия.
5. Затяните заглушку вентиляционного отверстия или закройте вентиляционный клапан.
6. Запустите насосный агрегат, медленно откройте выпускной клапан и проследите за давлением и вибрацией.
Примечание. В длинных всасывающих трубопроводах воздух имеет тенденцию скапливаться в верхних точках труб. Выпускайте воздух из этих приподнятых секций отдельно, помимо вентиляции корпуса насоса; не только выпускайте воздух из корпуса насоса.
Если засоры воздуха по-прежнему возникают после выполнения действий по удалению воздуха, основные причины обычно кроются в утечке или установке системы, а не в неправильной вентиляции. Проведите поэлементную проверку, как показано ниже:
| Феномен | Возможная причина | Средство |
|---|---|---|
| Непрерывный выпуск газа без жидкости в вентиляционном отверстии | Утечки во всасывающих трубах, фланцах или уплотнениях. | Найдите утечки по частям; закрепить или заменить сальники |
| Камера насоса быстро опорожняется после заливки | Неисправен донный клапан или обратный поток сифона трубопровода. | Осмотрите нижний клапан; установить вакуумный резервуар |
| Воздушные карманы только в верхних точках, тогда как нижние секции функционируют нормально. | Отсутствие верхних вентиляционных отверстий для длинных трубопроводов. | Установите вентиляционные клапаны на приподнятых участках трубы. |
| Связывание воздуха в самовсасывающих насосах | Чрезмерное скопление газа или недостаточное количество заливочной воды внутри камеры. | Перед запуском выполните ручную заливку и вентиляцию. |
Разместите этот контрольный список в листах проверки при запуске, чтобы исключить большинство ошибочных диагнозов.
Для большинства условий эксплуатации рекомендуются заливка и удаление воздуха. После остановки воздух постепенно просачивается в корпуса насосов через уплотнения и зазоры в трубопроводах, создавая опасность связывания воздуха при повторном запуске. Ручная заливка может быть практически исключена только для насосов, установленных ниже уровня жидкости в резервуаре с хорошо герметизированными трубопроводами. Даже в этом случае перед запуском убедитесь в отсутствии захваченного воздуха.
Нет, их не следует путать. Связывание воздуха возникает из-за сильного увлечения газа внутри насоса, что предотвращает образование вакуума, что приводит к полной потере всасывания жидкости. Решается прокачкой и вентиляцией. Кавитация возникает, когда жидкость испаряется с образованием пузырьков в зонах низкого давления; пузырьковый взрыв разрушает металл рабочего колеса, вызывая точечную коррозию, вибрацию и ненормальный шум. Эту проблему можно решить путем улучшения условий всасывания (например, увеличения доступной чистой положительной высоты всасывания NPSHa). Они различаются по коренным причинам, симптомам и мерам по исправлению ситуации.
Короче говоря, несжимаемая жидкость позволяет создавать вакуум во время вращения рабочего колеса; сжимаемый газ внутри насосов вызывает связывание воздуха и потерю всасывающей способности. Заливка и удаление воздуха перед запуском центробежного насоса удаляют газ из камер насоса, чтобы создать эффективный вакуум и защитить насосные агрегаты от повреждения из-за работы всухую. Включите заливку и выпуск воздуха в контрольные списки проверок при запуске в качестве базовых процедур для долгосрочной стабильной работы.
Если у вас возникнут вопросы, касающиеся выбора центробежного насоса, ввода в эксплуатацию на месте или диагностики неисправностей, свяжитесь с нами.Теффикоинженерная команда. Целевая техническая поддержка будет предложена в зависимости от свойств вашей среды и условий эксплуатации и установки.【Связаться с нами】
