1. Yfirlit yfir atvikið

Kælikerfi í hringrás 25 MW einingar notar tvær  klofnar hlífðardælurUpplýsingar á nafnplötu hverrar dælu:

Rennsli (Q): 3,240 m³/klst

Hönnunarhæð (H): 32 m

Hraði (n): 960 snúningar á mínútu

Afl (Pa): 317.5 kW

NPSH krafist (Hs): 2.9 m (≈ 7.4 m NPSHr)

Innan aðeins tveggja mánaða gataðist á einum dæluhjóli vegna loftbólaskemmda.

2. Vettvangsrannsóknir og greiningar

Þrýstingsmæling á útblástursmæli: ~0.1 MPa (á móti væntanlegum ~0.3 MPa fyrir 32 m vatnsþrýsting)

Einkenni sem komu fram: miklar sveiflur í nálinni og „popp“-hljóð vegna holamyndunar

Greining: Dælan var í gangi langt til hægri við besta nýtingarpunkt sinn (BEP) og skilaði aðeins ~10 m þrýstingi í stað 32 m.

3. Prófanir á staðnum og staðfesting á rót vandans

Rekstraraðilar þrýstu hægt á útblástursventilinn fyrir dæluna:

Útblástursþrýstingur jókst úr 0.1 MPa í 0.28 MPa.

Kavitationshljóðið hætti.

Bætt lofttæmi í þéttiefni (650 → 700 mmHg).

Hitamunurinn yfir þéttinum lækkaði úr ~33 °C í <11 °C, sem staðfestir endurheimt rennslishraða.

Niðurstaða: Loftbólur stafaði af stöðugri notkun við lágan vatnsþrýsting/lágt rennsli, ekki af loftleka eða vélrænum bilunum.

4. Af hverju virkar það að loka ventilinum

Að takmarka útblástur eykur heildarviðnám kerfisins, sem færir rekstrarpunkt dælunnar til vinstri í átt að BEP-punkti hennar — sem endurheimtir nægilegt vatnsþrýsting og rennsli. Hins vegar:

Lokinn má aðeins vera um 10% opinn — veldur sliti og óhagkvæmni.

Það er óhagkvæmt að keyra samfellt við þessar takmarkaðar aðstæður og gæti valdið skemmdum á ventilunum.

5. Stjórnunarstefna og lausnir

Miðað við upprunalegu forskriftir dælunnar (32 m þrýstingsfall) og raunverulega þörf (~12 m), var ekki raunhæft að snyrta hjólið. Ráðlagða lausnin:

Minnkaðu hraða mótorsins: frá 960 snúninga á mínútu → 740 snúninga á mínútu.

Endurhannaðu lögun hjólsins til að hámarka afköst við lægri hraða.

Niðurstaða: Holrúm mynduðust ekki og orkunotkun minnkaði verulega — staðfest í eftirfylgniprófunum.

6. Lærdómur

Alltaf stærð klofið hlíf dælur nálægt BEP þeirra til að forðast skemmdir vegna holrýmis

Fylgjast með NPSH — NPSHa verður að fara yfir NPSHr; inngjöfin er plástur, ekki lausn.

Helstu úrræði:

Stilla stærð hjóls eða snúningshraða (t.d. tíðnadrif, beltadrifur),

Endurræsi pípukerfið til að auka útblástursþrýsting,

Gakktu úr skugga um að lokar séu rétt stærðaðir og forðastu að dælur séu stöðugt látnar þrýsta

Innleiða afkastavöktun til að greina lágan vatnsþrýsting og lágt rennsli snemma.

7. Niðurstaða

Þetta dæmi undirstrikar nauðsyn þess að samræma dæluvirkni við hönnunarforskriftir hennar. Dæla með klofnu hylki sem neyðist til að starfa langt frá BEP gildi sínu mun mynda holur - jafnvel þótt lokar eða þéttingar virðast í lagi. Leiðréttingar eins og að draga úr hraða og endurhanna hjólið lækna ekki aðeins loftbólur heldur bæta þær einnig heildarorkunýtingu.