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维护压力表在曲线上运行的8个原因

返回列表发布日期:2019-07-10 09:13:54    |    


      该工厂遇到了工艺问题,罪魁祸首似乎是一台工艺压力表。区域生产经理要求您检查压力表是否在其曲线上运行。听起来像是一个合理的要求。但是,还需要回答其他问题,例如:压力表的曲线在哪里运行?如果没有在曲线上运行,为什么?大多数压力表问题可归因于系统管道和系统摩擦力的变化。
      为了确定压力表是否在其曲线上运行,单独的性能参数(扬程,流量或电机负载)必须在同一点附近收敛。如果存在数据矛盾,那么压力表,系统或正在测量的性能参数可能是问题。压力表在特定的操作曲线上运行,但问题是哪条曲线不可能随时可用。
      虽然一些明显的原因可能会导致压力表出厂时发布的性能曲线,但在初步调查时往往会忽略它们。例如,由于以下任何原因,压力表可能会偏离其曲线:
      错误的压力表旋转
      压力表速差异
      叶轮不正确
      流体性质变化
      压力表磨损
      压力表塞
      夹带空气
      气穴
本文介绍了维护压力表在曲线上运行的8个原因
1.错误的压力表旋转
      识别错误的压力表旋转听起来很容易,但是大多数压力表在朝错误方向运行时仍会产生水头和流量。事实上,在错误旋转的情况下,一些压力表可能会产生高达50%的流量和50%的扬程。检查电机旋转是新安装的常规操作,但是当更换电机,断开电机或任何电机控制中心断开工作时,它也应该是标准做法。压力表的旋转错误也会使一些叶轮从压力表轴上拧下来。检查电机旋转是否合理是理想的,但这可能不实用,在这种情况下,运行轴旋转检查就足够了。
2.压力表速差异
      实际压力表速的任何速度差异都会导致公布曲线的变化。不同的电机滑差可能会导致较小的差异,但通常仅在15至20 RPM的范围内。如果使用变频器(VFD),则必须将确定实际运行速度和压力表性能与正确的曲线相匹配。如果从驱动器(电机)到压力表的连接动力传输元件(联轴器,皮带,离合器等)有任何滑动,则会导致相对于曲线的压力表性能下降。
3.叶轮不正确
      有一个不正确的叶轮是一个明显的原因,为什么压力表可能会偏离其曲线,但可能不那么明显的是叶轮有多少种不正确的方法。不正确的叶轮可能是由于文档错误,修剪错误(测量,锥度等),错误的直径,错误的叶轮模式编号(几何形状),错误的吸入磨损板等引起的。
      没有公布的曲线说明错误的叶轮设计(模式编号)或特定压力表上的其他总叶轮错误。最重要的叶轮参数是直径,因此这应该是验证的第一个参数之一。如果叶轮不能用于直接测量直径,则可以通过短暂地对压力表进行估算来估算叶轮直径,并使用以下估算:
      关闭头,ft = D2(N / 1750)2 
      其中D =以英寸为单位的实际叶轮直径
      N =以RPM为单位的压力表速
4.流体性质变化
      流体性质的变化会以可能迫使压力表偏离其曲线的方式影响压力表的性能。流体粘度变化会影响压力表头和压力表制动功率(BHP)。较高的粘度将导致较高的HP和开发的头部减少。必须计算新的粘性流体曲线,以更准确地反映实际的压力表性能。通常,如果粘度变化> 10厘,,则可能需要进行校正。
      从压力表马力方程看,流体密度或比重(SG)也会影响BHP。比重是相对于水的流体密度。流体粘度和密度都会受到流体温度的影响,因此过程温度的变化也会影响压力表的性能。
      制动功率=(GPM×前端脚×比重)/(3.960×压力表效率)
5.压力表磨损
表1.叶轮磨损材料图表
      与产生工厂压力表曲线的原始条件相比,压力表叶轮和套管磨损会显着影响压力表的性能。切割水,吸入耐磨板和叶轮周围的磨损是可能影响性能的关键问题。当叶轮变薄时,前缘(叶轮叶片的吸入侧)上的叶轮磨损将直接影响压力表的容量。这种磨损并不总是很明显并且经常被忽视,因为目标叶轮厚度可能是未知的或者不容易验证。
      压力表送的研磨材料的尺寸,浓度和类型将影响磨损率。压力表的磨损将逐渐影响压力表的性能,但除非该过程趋向于观察到性能(流量或压力)的降低,否则直到有一天压力表不再有效地支持该过程时才会被忽视。压力表材料和优化工作点可以减少压力表上的磨损。见表1。
6.堵塞压力表
      压力表堵塞会立即导致性能下降,从而使压力表偏离曲线。压力表可能堵塞许多区域,例如压力表吸,套管通道或叶轮叶片之间(见图)。一些压力表曲线将列出压力表可以处理或通过而不堵塞的最大固体。通常选择特别设计的叶轮和压力表(凹进式叶轮或切碎压力表)来处理可能具有堵塞型材料的过程流体。封闭的叶轮不能处理很多固体材料。
7.夹带空气
图1.空气夹带总头部校正。
      压力表设计用于压力表送液相流体而不是气相中的任何流体。任何大于2%的空气都可能需要压力表校正,因为随着空气夹带的增加,压力表性能会继续下降。在叶轮孔处收集的空气阻塞压力表,导致压力表头和压力表BHP的减少。如果压力表是纸浆压力表,则高浓度会带来大量空气??刹扇∪舾纱胧├吹窒掌写母好嬗跋?,例如更大的叶轮(偏置头校正),更大的叶轮间隙,或安装吸入导流器,这有助于使叶轮孔处的空气坍塌(图1)。
 8.气蚀
图2.工厂性能曲线的NPSHr值。
      当吸入压力低于压力表吸入处的蒸汽压力时,空化是蒸汽泡的内爆。流体汽化和内爆能量会破坏压力表的性能。气蚀实际上会降低压力表头,从而改变压力表的性能。工厂性能曲线实际上记录了净正吸入压头(NPSHr)曲线的下降(图2)。
      NPSHr记录为吸头,压力表头下降3%,因此NPSHr有时称为NPSH3。显着的气穴现象可能会使压力表的性能下降得更多 - 直到它在曲线上看起来没有运行,因为它在吸力下会缺乏。
      有许多不同的变量可以使压力表在其工厂性能曲线的最佳效率范围内执行。但是,在排除性能曲线问题的故障排除之前,必须进行一些初步调查,以确定压力表实际是在曲线上运行。如果不是,则必须采取更具侵入性的步骤来确定导致性能问题的参数。
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