Lochtanna, cúiseanna agus réitigh choitianta in oibriú caidéil lártheifeacha

Tá caidéil lártheifeacha i measc na trealaimh rothlacha is mó a úsáidtear i bpróisis thionsclaíocha, a fhaightear beagnach i ngach áit ó pheitriceimiceach agus giniúint cumhachta go miotalóireacht, ó sholáthar uisce uirbeach go uisciúcháin talmhaíochta. Mar sin féin, teipeann ar go leor caidéil a saolré deartha a bhaint amach-d’fhéadfadh caidéal lártheifeacha caighdeánach, a oibríonn gar dá phointe éifeachtúlachta barrmhaithe agus a chothabháil i gceart, maireachtáil ar feadh 15 go 20 bliain, nó fiú níos mó ná 25 bliain. I ndáiríre, teipeann ar líon mór caidéil lártheifeacha roimh am, éilíonn siad deisiúcháin rialta, agus bíonn siad ina chúis le caillteanais táirgeachta suntasacha mar gheall ar aga neamhfhónaimh neamhphleanáilte.

Aithníonn an páipéar seo go córasach lochtanna coitianta in oibriú caidéil lártheifeacha, déanann sé anailís ar a meicníochtaí, a gcosáin teip, agus a saintréithe millteach, agus, bunaithe ar chaighdeáin mar API 610 agus cleachtas innealtóireachta, molann sé straitéis bainistíochta saolré iomlán, ó roghnú dearadh agus oibriú / cothabháil go monatóireacht riocht. Tá sé mar aidhm ag an bpáipéar seo cabhrú le bainisteoirí trealaimh comharthaí locht i bhfolach a aithint, córas cothabhála réamh-mheastacháin a bhunú, agus saol seirbhíse na gcaidéil lártheifeacha a leathnú go bunúsach agus iontaofacht aonaid a fheabhsú.

 

 

• Fórsa gathacha agus sraonadh seafta

Is é fórsa gathach an fórsa cliathánach iarmhartach atá ag gníomhú ar an seafta caidéil nuair a oibríonn an impeller lasmuigh dá choinníollacha dearaidh. Nuair a imíonn an caidéal óna phointe éifeachtúlachta is fearr (BEP), éiríonn an dáileadh brú laistigh den toirt míchothrom, agus éiríonn an brú timpeall an impeller neamhshiméadrach, rud a ghineann fórsa gathacha ag díriú i dtreo áirithe. Athraíonn méid an fhórsa seo de réir an ráta sreafa – dá ísle an ráta sreafa, is ea is mó an fórsa gathach; dá airde an ráta sreafa, is mó an fórsa gathacha; is ag an BEP amháin atá an fórsa gathach íosta.

 

Tá an chontúirt a bhaineann le fórsa gathacha ina nádúr "i bhfolach". Faoi thionchar fórsa gathacha, féadfaidh seafta caidéil atá breá díreach nuair a stoptar an caidéal lúbadh le linn oibriú; nuair a stoptar é, filleann an seafta go dtí a suíomh díreach. Ciallaíonn sé seo nach féidir le gnáthsheiceálacha ailínithe statacha an fhadhb a bhrath. Tá seafta caidéil ag feidhmiú ag 3,550 rpm bends (sleachta) 7,100 uair in aghaidh an nóiméid, 426,000 uair in aghaidh na huaire, agus níos mó ná 3.7 billiún uair in aghaidh na bliana. Is é an strus ailtéarnach ardmhinicíochta seo an bhunchúis le teip séala meicniúil agus teip iompair roimh am. Bíonn sé deacair do na aghaidheanna séalaithe teagmháil a choinneáil le fórsaí arda gathacha is cúis le sraonadh seafta, rud a chuireann isteach ar an gciseal sreabhán atá ag teastáil le haghaidh séalaithe. Ag an am céanna, déanann siad ró-ualach ar an imthacaí gathacha, agus baineann an saol iompair go heaspónantúil le mí-ailíniú - beidh teip iompair laistigh de thrí nó cúig mhí mar thoradh ar mhí-ailíniú 1.5 mm, agus féadann mí-ailíniú 0.025 mm ligean don imthacaí céanna oibriú ar feadh níos mó ná 90 mí.

 

An réiteach:Is é oibriú an chaidéil lártheifeacha in aice lena BEP (Pointe Éifeacht Teorann) an príomhphrionsabal chun fórsaí gathacha a rialú. Tá leithead an impeller ar cheann de na príomhfhachtóirí a théann i bhfeidhm ar fhórsaí gathacha - dá leithne an impeller, is mó an fórsa gathach. Is féidir le roghnú geoiméadracht volute réasúnta agus trastomhas seafta leordhóthanach fórsaí gathacha a laghdú trí dhearadh. I gcás caidéil atá i bhfeidhm cheana féin, seachain oibriú fada faoi bhun an íosráta sreafa.

 

• cavitation

Nuair a thiteann an brú absalóideach áitiúil in aice leis an inlet caidéil nó an lann impeller faoi bhrú gaile sáithithe an leachta ag an teocht sin, gaileann an leacht, ag cruthú boilgeoga beaga bídeacha iomadúla gaile. Titeann na boilgeoga seo, arna n-iompar ag an sreabhadh leacht isteach sa chrios ardbhrú, go tapa nó "imíonn," rud a ghineann tonnta turrainge ardmhinicíochta (600~25,000 Hz) agus brúnna áitiúla chomh hard le 49 MPa. Feidhmíonn an tionchar seo arís agus arís eile ar an dromchla miotail, agus is cúis le creimeadh meicniúil; ag an am céanna, déanann an creimeadh ceimiceach a ghineann an teas vaporization an damáiste níos mó. Cuireann cavitation isteach freisin ar mhalartú fuinnimh laistigh den impeller, rud a fhágann go dtiocfaidh meath cuimsitheach ar chuair Q-H, Q-P, agus Q-η, agus i gcásanna tromchúiseacha, fiú cur isteach ar an sreabhadh leacht agus rud a fhágann nach bhfuil an caidéal inoibrithe.

 

Tá cineálacha éagsúla cavitation ann. Is é an ceann is coitianta ná cavitation vaporization (cineál easnaimh NPSHa), áit a ardaíonn an treoluas sreabhach agus laghdaítear an brú de réir mar a théann sé tríd an inlet impeller, rud a fhágann go bhfuil an leacht ag fiuchadh agus ag gal. Tarlaíonn cavitation suaite mar gheall ar eddies agus difríochtaí brú a ghintear le comhpháirteanna ar nós bends agus comhlaí sa phíblíne. Tarlaíonn cavitation siondróm Blade nuair a bhíonn an bhearna idir an impeller agus an cásáil caidéil ró-bheag, rud a fhágann go bhfuil méadú géar ar an treoluas sreafa agus laghdú ar bhrú. Tarlaíonn cavitation athfhillte inmheánach nuair a bhíonn an comhla asraon caidéil dúnta nó go bhfuil an ráta sreafa ró-íseal, rud a fhágann go mbíonn an sreabhach ag scaipeadh timpeall an impeller, ag giniúint teasa agus boilgeoga. Ina theannta sin, d'fhéadfadh aer a théann isteach sa chaidéal trí chomhlaí lochtacha nó naisc scaoilte a bheith ina chúis le cavitation entrainment aer.

 

I measc na réimsí is leochailí maidir le cavitation i gcaidéil lártheifeacha tá:an pláta clúdaigh tosaigh ina bhfuil an cuaire impeller is mó, an taobh brú íseal in aice leis an imeall inlet lann, teanga toirte an tseomra urscaoilte, agus an taobh brú íseal d'imeall inlet eite treorach.

 

Réitigh:Cinntigh go bhfuil Glancheann Súchán Dearfach an chórais (NPSHA) i gcónaí níos mó ná an Glancheann Súchán Dearfach Riachtanach (NPSHR), a mholtar go ginearálta go mbeadh corrlach 0.5–1.0 m ar a laghad ann. Is féidir dul i ngleic le feabhas a chur ar fhriotaíocht cavitation ó dhá ghné: ar dtús, dearadh an chaidéil féin a fheabhsú - an t-achar sreafa a mhéadú, ga cuaire an ailt inlet pláta clúdaigh impeller a mhéadú, agus úsáid a bhaint as ionduchtóir gléasta tosaigh nó impeller súchán dúbailte -; sa dara háit, feabhas a chur ar choinníollacha an chórais - an brú leibhéal leachtach sa taiscumar in aghaidh an tsrutha a mhéadú, airde suiteála an chaidéil a laghdú, athrú ó shúchán barr go cúlshreabhadh, agus caillteanais píblíne a laghdú, etc.

 

• creathadh

Is féidir na foinsí creathadh a chatagóiriú sna príomhchineálacha seo a leanas:

1. Saincheisteanna a bhaineann le mótair:Bíonn cothromaíocht iomarcach statach agus dinimiciúil mar thoradh ar éalárnacht nó lúbadh an rótair; bíonn barraí cage iora briste ina gcúis le héagothroime sa réimse maighnéadach; gineann friotaíocht foirceannadh stator neamhchothromaithe fórsa leictreamaighnéadach míchothrom.
2. Bunús agus tacaíocht:Laghdaíonn bunsraitheanna scaoilte nó fondúireachtaí solúbtha stiffness srianta; déanann boltaí ancaire scaoilte an tonnchrith níos measa.
3. Cúpláin:Spásáil bolt míchothrom, ailt síneadh eccentric, droch-chothromaíocht statach agus dinimiciúil, imréitigh oiriúnacha míchuí, etc.
4. Impeller: Tá éalárnacht mar thoradh ar chaighdeán réitigh nó meaisínithe faoi bhun; creimeadh an chainéil sreafa is cúis le éalárnacht; méaduithe caitheamh fáinní cuimilte.
5. Córas seafta:stiffness seafta neamhleor, sraonadh iomarcach; imréiteach diosca cothromaíochta iomarcach nó gluaiseacht aiseach míchuí.
6. Coinníollacha oibriúcháin:Mar thoradh ar imeacht ó choinníollacha dearaidh méadaítear fórsa gathach; roghnú míchuí nó naisc chomhthreomhara neamhréireacha.
7. Imthacaí agus lubrication:Stiffness imthacaí neamhleor, imréiteach iomarcach, droch-lubrication.

 

Ina theannta sin, is foinse creathadh é an sreabhán féin freisin - is féidir le sreabhadh uisce a théann i bhfeidhm ar an eite treorach agus an impeller tosaigh, brú-bhrú laistigh den chorp caidéil, agus cavitation creathadh a spreagadh. Is féidir le róchreathadh a bheith ina chúis le frithchuimilt an rótair nó fiú urghabháil, cliseadh séala seafta agus sceitheadh, agus féadfaidh sé difear a dhéanamh freisin d'fheistis píopaí, comhlaí agus bunsraitheanna, rud a chruthaíonn guaiseacha tánaisteacha d'oibreoirí agus don chomhshaol.

 

Réiteach:Éilíonn diagnóis creathadh cur chuige córasach. Tríd an tonnform ama, speictream, agus anailís chéim, in éineacht le monatóireacht leanúnach, is féidir an fhoinse creathadh a aimsiú go cruinn. Moltar bunlíne sláinte creathadh a bhunú le haghaidh trealaimh, ag tagairt do chaighdeáin mheastóireachta creathadh mar ISO 10816-7. Le linn iniúchtaí gnáthaimh, is minic gurb é méadú neamhghnácha ar luachanna creathadh an comhartha rabhaidh is luaithe.

 

• Éilliú imthacaí agus lubrication

Tá imthacaí i measc na gcomhpháirteanna is leochailí de chaidéil lártheifeacha, agus is éillithe is cúis le breis agus 85% de theipeanna iompair - cibé acu salachar, ábhar eachtrach nó uisce. Tá cumhacht millteach ábhar salaithe ag méadú: ní féidir ach 250 cuid in aghaidh an mhilliúin (ppm) uisce an saol iompair a ghiorrú ceithre huaire.

 

Tagann éilliú ola bhealaithe ó fhoinsí éagsúla: d’fhéadfadh sé tarlú de bharr púscadh meán próisis tar éis teip róin, neamhíonachtaí a tugadh isteach le linn cothabhála, nó meath ar an ola bhealaithe féin thar -oibríocht fhadtéarmach. I measc na modhanna teipthe imthacaí coitianta tá caitheamh greamaitheacha, caitheamh tuirse, agus caitheamh scríobach, go minic de bharr imréiteach dromchla teagmhála míchuí, garbh garbh an dromchla, nó meath ar airíonna fisiciceimiceacha an ola bhealaithe.

 

Chomh maith le héilliú, tá imthacaí faoi réir ualaí breise ó fhórsaí gathacha, fórsaí aiseach, mí-ailíniú, agus brú píobaireachta. Cuireann na fórsaí seo faoi deara go n-oibríonn imthacaí i bhfad níos faide ná a n-ualach dearaidh, ag luasghéarú ar an bpróiseas teip.

 

An réiteach:Is é cothabháil ola bhealaithe ghlan an beart is éifeachtaí chun an saol imthacaí a leathnú. Córas tástála ola rialta a bhunú (moltar go ráithiúil ar a laghad), agus rialú docht a dhéanamh ar thaise (Níos lú ná nó cothrom le 100 ppm) agus ábhar cáithníneach (nach ísle ná caighdeán glaineachta Aicme 9 NAS). Ag an am céanna, cinntigh go n-oibríonn an caidéal in aice leis an BEP chun fórsa gathacha a laghdú, ailíniú beacht na caidéil agus an tiomána a chinntiú, agus deireadh a chur le brú píblíne.

 

• Oibriú ráta sreafa íosta

Creideann go leor oibreoirí "chomh fada agus a bhíonn an caidéal ag rith, tá sé breá," aineolach gurb é oibriú ag rátaí sreafa íseal an fhoirm is insidious de dhamáiste ainsealach do chaidéil lártheifeacha.

 

Tá raon oibriúcháin sonrach ag gach caidéal lártheifeacha. Is féidir le sraith fadhbanna a bheith níos mó ná an raon seo: méadú suntasach ar chreathadh agus ar thorann, ar fheidhmíocht laghdaithe, saolré comhpháirteanna giorraithe, agus fiú damáiste meicniúil. Sainmhíníonn caighdeán API 610 dhá íosráta sreafa: an ráta sreafa teorann teirmeach leanúnach íosta (an ráta sreafa is ísle ar féidir leis an gcaidéal oibriú a choinneáil gan damáiste a dhéanamh de bharr ardú teochta) agus an ráta sreafa seasta leanúnach íosta (an ráta sreafa is ísle nach sáraíonn na teorainneacha creathadh sonraithe).

 

Méadaíonn oibriú faoi bhun an ráta sreafa íosta ualach gathacha agus creathadh an chaidéil, déanann sé athshruthú sreabhán a dhianú, agus giorraíonn sé saolré imthacaí agus rónta meicniúla. Is féidir le scaradh sreabhach a bheith laistigh den chaidéal, ag méadú tuilleadh creathadh agus torann. I gcaidéil lártheifeacha ardchumhachta a oibríonn leis an gcomhla asraonta dúnta, éireoidh an sreabhán taobh istigh den chaidéal ag éirí níos te, agus d'fhéadfadh na imthacaí a dhó amach. Ag rátaí sreafa íseal, bíonn fórsaí gathacha breise ag an seafta caidéil freisin.

 

Bíonn tionchar ag fachtóirí ar nós luas sonrach súchán agus dlús fuinnimh ar an íosráta sreafa seasta leanúnach. Go ginearálta, méadaíonn an t-íosráta sreafa seasta leanúnach le luas sonrach súchán méadaithe. Is féidir le hoibríocht sreafa íseal a bheith mar thoradh ar chuas athfhillte inmheánach, rud a chuireann dlús leis an damáiste.

 

An réiteach:Is é socrú líne ráta sreafa íosta an beart cosanta is iontaofa. Nuair a bhíonn an ráta sreafa oibriúcháin níos ísle ná íosráta sreafa an chaidéil, ba cheart líne ráta sreafa íseal (ie íoslíne athfhillte, nó seachbhóthar) a shuiteáil. Ina theannta sin, is féidir úsáid a bhaint as tiomántáin minicíochta athraitheach, comhlaí athfhillte uathoibríocha, agus monatóireacht chumhachta nó creathadh. Maidir le caidéil a chomhlíonann caighdeáin API 610, ní mór don oibríocht cloí go docht leis an íosráta sreafa seasta leanúnach sonraithe.

 

• Sceitheadh ​​róin seafta

Is iad rónta meicniúla an modh séalaithe seafta is coitianta do chaidéil lártheifeacha, ach is minic a bhíonn teipthe orthu freisin. Tá pointí sceite i rónta meicniúla dírithe go príomha ar na aghaidheanna deiridh fáinne dinimiciúla agus statacha agus ar an séala cúnta.

 

Tá éagsúlacht ag baint leis na cúiseanna le teip róin: maoile faoi bhun an chaighdeáin nó garbh na n-aghaidheanna séalaithe; ábhar cáithníneach idir na aghaidheanna deiridh; brú diúltach sa chuas séalaithe le linn tosaithe an chaidéil suas agus múchadh, rud a fhágann go mbíonn frithchuimilt thirim ar na aghaidheanna deiridh; tógáil brú fada sa chaidéal a dhéanann dochar don séala; sreabhadh caidéil neamhleor is cúis leis an meán a bheith i gcúrsaíocht, teas suas, agus vaporize; ag dul in aois nó damáiste don tséala cúnta. Ina theannta sin, cuireann sraonadh seafta de bharr fórsa gathacha go bhfuil sé deacair d'aghaidheanna an deireadh séalaithe teagmháil a choinneáil, cúis mhór le teip séala meicniúil.

 

Réitigh:Éilíonn cothabháil róin mheicniúil bainistíocht chúramach. Is féidir le gnáthchigireachtaí teirmiméadar infridhearg a úsáid chun monatóireacht a dhéanamh ar theocht na cuas ina saothraítear rónta (gnáth Níos lú ná nó cothrom le teocht chomhthimpeallach +25 céim ), agus scanadh seachtainiúil ar an gcomhéadan flange le brathadóir sceite ultrasonaic. Le linn an tionóil, cinntigh go bhfuil gluaiseacht aiseach an seafta níos lú ná 0.1 mm. Maidir le meáin speisialta, ba cheart ábhair shéalaithe ardteochta agus creimthe a roghnú, amhail péirí frithchuimilte ó chóimhiotal crua go cóimhiotal crua agus fáinní O-perfluoroelastomer.

 

• Éagothroime fórsa aiseach

Nuair a bhíonn caidéal lártheifeacha trí shúchán aonchéime, singil ag rith, fulaingíonn an rótar sá aiseach atá dírithe ar an ionraon súchán. I gcás caidéal lártheifeacha ilchéime, tá fadhb an fhórsa aiseach níos déine – eascraíonn an chuid is mó de na teipeanna ó shocruithe meicníochta comhardaithe míchuí nó ó mhífheidhm sa chóras cothromaithe.

 

Méadaíonn éagothroime fórsa aiseach an t-ualach oibre ar an imthacaí sá agus cuireann sé ar an rótar bogadh i dtreo an inlet súchán, rud a fhágann creathadh. I gcásanna tromchúiseacha, d'fhéadfadh sé seo a bheith mar thoradh ar fhrithchuimilt fáinne impeller nó fiú damáiste don chomhlacht caidéil. Áirítear ar struchtúir nó ar fheistí cothromaithe fórsa aiseach coitianta poill chothromaithe, dioscaí cothromaithe, nó drumaí cothromaithe (le píopaí cothromaithe aischuir). Is féidir le suiteáil eccentric an diosca comhardaithe a bheith ina chúis le creathadh an rótair, rud a d'fhéadfadh dochar a dhéanamh do na himthacaí agus don seafta caidéil.

 

Réitigh:Seiceáil go rialta na poill chothromaithe agus na píopaí fillte le haghaidh bacanna. Le haghaidh feistí diosca cothromaithe, déan an éalárnacht suiteála a rialú go docht, go ginearálta nach mó ná 0.05 mm é. Sula dtosaítear ar chaidéal ilchéime, tá préimh agus aeráil críochnúil riachtanach chun sá aiseach meandrach iomarcach a sheachaint. Ba cheart monatóireacht ar líne ar ardú teochta imthacaí sá a chur i bhfeidhm, mar is minic go mbíonn athruithe tobanna teochta san imthacaí mar réamhtheachtaí ar éagothroime fórsa aiseach.

 

• Seafta briste

Tá bristeadh seafta caidéil ar cheann de na teipeanna is tromchúisí ar chaidéil lártheifeacha, go minic de bharr teannas rothlach agus tuirse lúbthachta. I mbeagnach gach innealra rothlach, tá creathadh dian roimh briste seafta.

 

I measc na gcúiseanna coitianta a bhaineann le bristeadh seafta tá: dearadh seafta caidéil míchuí, mí-ailíniú lárionad seafta an aonaid, roghnú imthacaí míchuí, suiteáil míchuí an phíobáin asraonta; tiúchan strus ag an groove faoiseamh deireadh seafta; agus ró-réise príomhseafta as a dtiocfaidh méadú ar strus lúbthachta. Tosaíonn scoilteanna tuirse ag an bpointe is laige, iomadaíonn siad de réir a chéile faoi strus malartach arís agus arís eile, agus sa deireadh briseadh go tobann ag nóiméad áirithe. Toisc go minic nach léiríonn an seafta caidéil aon neamhghnáchaíochtaí nuair a stoptar síos, tá an próiseas carnadh tuirse seo thar a bheith insidious.

 

Réitigh:Seachain tiúchan strus sa dearadh; socraigh go cuí an ga groove faoisimh (molta nach lú ná 5% den trastomhas seafta). Monatóireacht creathadh a neartú le linn oibriú; is minic a bhíonn méaduithe neamhghnácha ar luachanna creathadh mar réamhtheachtaí ar bhriseadh seafta. Seiceáil go rialta coaxiality agus rith amach an seafta; moltar cáithnín maighnéadach nó tástáil ultrasonaic ar an gcóras seafta le linn mórthimthriallta athchóirithe. Maidir le haonaid a bhfuil taithí acu ar bhriseadh seafta, tá anailís chuimsitheach ar chúis na teipe riachtanach; ní cheadaítear ach an seafta a athsholáthar agus é a chur i bhfeidhm arís.

 

Is fearr an cosc ​​ná deisiú, agus is fearr an mhonatóireacht ná an obair tomhais. Is é bunú córas córasach chun monatóireacht a dhéanamh ar chreathadh, monatóireacht ar theocht, anailís bealaí, agus taifeadadh paraiméadar oibriúcháin an bealach bunúsach chun saol na gcaidéal lártheifeacha a leathnú agus táirgeadh leanúnach a chinntiú.