Modhanna Coiteann agus Treoirlínte Praiticiúla do Thástáil Feidhmíochta Cavitation ar Chaidéil Tuirbín Ingearach
Is bagairt folaithe é cavitation do caidéil tuirbín ingearach oibriú, is cúis le creathadh, torann, agus creimeadh impeller is féidir go dtiocfadh teipeanna tubaisteach. Mar sin féin, mar gheall ar a struchtúr uathúil (fad seafta suas le deich méadar) agus suiteáil casta, tá dúshláin shuntasacha ag baint le tástáil feidhmíochta cavitation (cinneadh NPSHr) le haghaidh caidéil tuirbín ingearacha.
I. Rig Tástála Lúb Dúnta: Beachtas vs Srianta Spásúlachta
1.Prionsabail agus Nósanna Imeachta a Thástáil
• Trealamh Croí: Córas lúb dúnta (caidéal folúis, umar cobhsaithe, sreamhmhéadar, braiteoirí brú) chun brú ionraoin a rialú go beacht.
• Nós Imeachta:
· Luas caidéil agus ráta sreafa a shocrú.
· Laghdaigh brú ionraoin de réir a chéile go dtí go dtiteann cloigeann 3% (pointe sainmhínithe NPSHr).
· Taifead brú criticiúil agus ríomh NPSHr.
• Cruinneas Sonraí: ±2%, comhlíontach le caighdeáin ISO 5199.
2. Dúshláin do Chaidéil Tuirbín Ingearach
• Teorainneacha Spáis: Tá airde ingearach ≤5 m ag rigí lúb dúnta caighdeánacha, nach bhfuil ag luí le caidéil fad-seafta (fad seafta tipiciúil: 10-30 m).
• Saobhadh Iompraíochta Dinimiciúla: Athraíonn seaftaí giorraithe luasanna criticiúla agus modhanna creathadh, torthaí tástála sceabhála.
3. Feidhmchláir Tionscail
• Cásanna Úsáide: Caidéil ghearr-seafta domhaintobair (seafta ≤5 m), fréamhshamhail T&F.
• Cás-Staidéar: Laghdaigh déantúsóir caidéil an NPSHr 22% tar éis dearadh impeller a bharrfheabhsú trí 200 tástáil lúb dúnta.
II. Rig Tástála Lúb Oscailte: Solúbthacht agus Cruinneas a Chomhardú
1. Prionsabail Tástála
• Córas Oscailte:Úsáideann sé difríochtaí leibhéal leachtach umar nó caidéal folúis le haghaidh rialú brú ionraoin (níos simplí ach níos lú beacht).
• Uasghráduithe Eochracha:
· Tarchuradóirí brú difreálach ardchruinneas (earráid ≤0.1% FS).
· Sreabhmhéadair léasair (cruinneas ±0.5%) in ionad méadair tuirbín traidisiúnta.
2. Oiriúnú Caidéil Tuirbín Ingearach
• Insamhladh Deep-Well: Tóg seaftaí faoi thalamh (doimhneacht ≥ fad seafta an chaidéil) chun coinníollacha tumoideachais a mhacasamhlú.
• Ceartú Sonraí:Cúitíonn samhaltú CFD caillteanais brú inlet de bharr friotaíocht píblíne.
III. Tástáil Allamuigh: Fíor-Dhomhanda Bailíochtú
1. Prionsabail Tástála
• Coigeartuithe Oibriúcháin: Modhnaigh brú ionraoin trí sníomh comhla nó athruithe luais VFD chun pointí titim ceann a aithint.
• Foirmle Eochair:
NPSHr=NPSHr=ρgPin+2gvin2−ρgPv
(Éilítear brú ionraoin a thomhas Bioráin, vin treoluas, agus teocht an tsreabháin.)
Nós imeachta
Suiteáil braiteoirí brú ardchruinneas ag an flange inlet.
Déan comhlaí inlet a dhúnadh de réir a chéile agus sreabhadh, ceann agus brú á thaifeadadh.
Ceann plota vs. cuar brú ionraoin chun pointe infhillte NPSHr a aithint.
2.Challenges agus Solutions
• Fachtóirí Cur isteach:
· Creathadh píopa → Suiteáil gléasanna frith-chreathadh.
· Traschur gáis → Bain úsáid as monatóirí inlíne ar ábhar gáis.
• Feabhsuithe Cruinneas:
· Meán tomhais iolracha.
· Anailís a dhéanamh ar speictrim tonnchrith (trosnaíonn tosú cavitation spící fuinnimh 1–4 kHz).
IV. Tástáil Samhail Scála Síos: Léargais Cost-Éifeachtúla
1. Bunús Teoirice Cosúlachta
•Dlíthe Scálú: Luas ar leith a choinneáil ns; toisí scála impeller mar:
· QmQ=(DmD)3,HmH=(DmD)2
• Dearadh Samhail: cóimheasa scála 1:2 go 1:5; ábhair a mhacasamhlú agus garbh an dromchla.
2. Buntáistí Caidéal Tuirbín Ingearach
• Comhoiriúnacht Spáis: Feistíonn samhlacha gearr-seafta rigí tástála caighdeánacha.
•Coigilteas Costais: Laghdaíodh costais tástála go 10–20% de na fréamhshamhlacha lánscála.
Foinsí Earráide agus Ceartúcháin
• Éifeachtaí Scála: diallais uimhreach Reynolds → Cuir samhlacha ceartúcháin suaiteachta i bhfeidhm.
•Garbheacht an Dromchla: Múnlaí Polainnis go Ra≤0.8μm chun caillteanais cuimilte a fhritháireamh.
V. Insamhladh Digiteach: Réabhlóid Tástála Fíorúil
1. Samhaltú CFD
•Próiseas:
Tóg samhlacha 3D lán-sreafa.
Cumraigh sreabhadh multiphase (uisce + gal) agus samhlacha cavitation (m.sh., Schnerr-Sauer).
atriall go dtí go dtiteann ceann 3%; sliocht NPSHr .
• Bailíochtú: Léiríonn torthaí CFD ≤8% diall ó thástálacha fisiceacha i gcás-staidéir.
2. Tuar Foghlama Meaisín
• Cur Chuige Sonraí-tiomáinte: Samhlacha aischéimniúcháin a oiliúint ar shonraí stairiúla; paraiméadair impeller ionchuir (D2, β2, etc.) a thuar NPSHr.
• Buntáiste: Cuireann sé deireadh le tástáil fhisiciúil, gearradh timthriallta dearadh 70%.
Conclúid: Ó "Guesswork Eimpíreach" go "Beachtais Inchainníochtaithe"
Ní mór tástáil cavitation caidéil tuirbín ingearach a shárú an míthuiscint go bhfuil "struchtúir uathúla cosc ar thástáil chruinn." Trí rigí dúnta/lúb oscailte, tástálacha allamuigh, samhlacha scálaithe, agus insamhaltaí digiteacha a chomhcheangal, is féidir le hinnealtóirí NPSHr a chainníochtú chun dearaí agus straitéisí cothabhála a bharrfheabhsú. De réir mar a théann tástáil hibrideach agus uirlisí AI chun cinn, beidh baint amach infheictheacht iomlán agus smacht iomlán ar fheidhmíocht cavitation ina chleachtas caighdeánach.