sales@tkflow.com 
Utrzymywanie zaworu wylotowego zamkniętego podczasPompy odśrodkoweeksploatacja wiąże się z wieloma ryzykami technicznymi.
Niekontrolowana konwersja energii i nierównowaga termodynamiczna
- 1.1 W warunkach zamknięcia skoku temperatury medium, prawie cała energia wejściowa jest zamieniana na energię cieplną. Medium nie jest w stanie odebrać ciepła, co powoduje gwałtowny wzrost temperatury w komorze pompy. Ciągła praca spowoduje parowanie medium, co przyspieszy karbonizację materiału uszczelniającego.
1.2 Awaria układu uszczelnienia W środowisku o wysokiej temperaturze i parowaniu medium, uszczelnienie mechaniczne, które opiera się na smarowaniu i chłodzeniu medium, doprowadzi do awarii z powodu przegrzania – uszczelnienie mechaniczne będzie miało tarcie suche, a powierzchnia uszczelnienia ulegnie spaleniu.
Nienormalne naprężenie mechaniczne
- 2.1 Przekroczenie siły osiowej Siła osiowa zamykającego zaworu jest zwykle 1,5–5 razy większa od siły występującej w normalnych warunkach pracy, a obciążenie łożyska oporowego może osiągnąć lub nawet przekroczyć swoją granicę nośności, co powoduje rozbicie koszyka łożyska lub jego odkształcenie.
2.2 Wibracje i uszkodzenia zmęczeniowe Różnica w rozszerzalności cieplnej spowodowana wysoką temperaturą prowadzi do odkształceń cieplnych lub naprężeń cieplnych, nienormalnej szczeliny między wirnikiem a obudową pompy oraz wpływu niezrównoważonego obciążenia hydraulicznego, co powoduje naruszenie równowagi dynamicznej wirnika, wzrost wibracji i uszkodzenie zmęczeniowe części.
Kawitacja i uszkodzenia materiału
3.1 Dodatek NPSH do odparowywania odwróconego medium [uczynić dodatek kawitacyjny (NPSHa) urządzenia niższym niż niezbędny NPSHr pompy], tworząc pęcherzyki, a fala uderzeniowa generowana przez zapadanie się pęcherzyków może osiągnąć 690 MPa, powodując wżery i łuszczenie się powierzchni wirnika w kształcie plastra miodu
3.2 Pogorszenie struktury metalograficznej W przypadku wirników ze stali nierdzewnej austenitycznej, sensytyzacja może wystąpić w lokalnych wysokich temperaturach, a szybkość korozji międzykrystalicznej wzrośnie, a wytrzymałość na rozciąganie zmniejszy się. W przypadku wirników ze stali węglowej problemy w wysokich temperaturach są poważniejsze, takie jak utlenianie i odwęglanie w wysokiej temperaturze, powodujące spadek wytrzymałości powierzchni i ogólne zasady; Jeśli zawiera zanieczyszczenia, takie jak siarka i fosfor, łatwo ulega segregacji na granicach ziaren w wysokich temperaturach, powodując kruchość cieplną i łatwe pękanie podczas pracy; W przypadku długotrwałej wysokiej temperatury stal węglowa ma słabą odporność na pełzanie, a lokalna wysoka temperatura może przyspieszyć odkształcenie pełzania, co ostatecznie doprowadzi do pęknięcia wirnika lub uszkodzenia zmęczeniowego.
Bezpieczeństwo systemu i zagrożenia ekonomiczne
4.1 Ciśnienie w panewce łożyska ciśnieniowego przekracza dopuszczalną wartość, a działanie zaworu zamykającego powoduje, że ciśnienie wylotowe pompy osiąga 120-150% wartości znamionowej, a istnieje ryzyko przebicia ustawionego ciśnienia zaworu bezpieczeństwa, co może spowodować rozładowanie nadmiaru ciśnienia lub pęknięcie spoiny rurociągu
4.2 Wzrost zużycia energii i kosztów konserwacji Operacja wyłączenia zaworu jest „zabójczym stanem” pomp odśrodkowych, który znacznie zwiększa zużycie energii w krótkim okresie, a długotrwała praca doprowadzi do złośliwego uszkodzenia sprzętu, a kompleksowe koszty konserwacji mogą wzrosnąć 3–10 razy.
Pogorszenie warunków pracy mediów specjalnych
W przypadku mediów lotnych (np. LPG) praca zamkniętego zaworu przyspieszy parowanie fazy ciekłej, a dwufazowy przepływ gaz-ciecz w komorze pompy spowoduje nagłe zmiany przepływu, skutkując okresowymi oscylacjami sił osiowych i przyspieszając zużycie podzespołów.
Doświadczenie branżowe i wymagania standardowe
6.1 Doświadczenie w branżyZgodnie z rzeczywistym doświadczeniem w zakresie zastosowań inżynieryjnych, limit czasu pracy zaworu pompy odśrodkowej nie powinien przekraczać 2 minut i zwykle jest ograniczony do 1 minuty. Zaleca się skonfigurowanie systemu sterowania blokadą, aby automatycznie uruchamiał program ochrony przed wyłączeniem, gdy zawór wylotowy zamyka się i przekracza czas.
6.2 Standardowa specyfikacja wymaga, aby norma API 610 12th Edition stwierdzała, że niektóre pompy wysokoenergetyczne, integralnie przekładniowe lub wielostopniowe mają szybki wzrost temperatury, gdy zawór wylotowy jest zamknięty, co sprawia, że testowanie jest niewykonalne i/lub niebezpieczne, gdy zawór jest zamknięty. Wzrost temperatury jest ściśle związany z gęstością mocy. Gęstość mocy PD, którą można przybliżyć jako:
P rated: Moc znamionowa na stopień przy wodzie w KM (lub MW)
D imp: Znamionowa średnica wirnika w calach (lub m)
Dysza D: Nominalna średnica kołnierza wylotowego w calach (lub m). W przypadku pomp jednostopniowych z podwójnym ssaniem dysza D jest średnicą kołnierza wlotowego.
Typowa wartość krytyczna dla PD wynosi 0,286 KM/cal3 (13 MW/m3), powyżej której zaleca się, aby nie uruchamiać pompy z zamkniętym zaworem wylotowym podczas testów wydajnościowych.
Czas publikacji: 04-06-2025