Dadansoddiad Achos o Fethiant Pwmp Casio Hollti Llorweddol: Difrod Cavitation
1. Trosolwg o'r Digwyddiad
Mae system oeri cylchredol uned 25 MW yn defnyddio dau pympiau casin holltData plât enw pob pwmp:
Llif (Q): 3,240 m³/awr
Pen dylunio (U): 32 m
Cyflymder (n): 960 rpm
Pŵer (Pa): 317.5 kW
NPSH gofynnol (Hs): 2.9 m (≈ 7.4 m NPSHr)
O fewn dim ond dau fis, cafodd un impeller pwmp ei dyllu oherwydd erydiad ceudod.
2. Ymchwiliad Maes a Diagnosteg
Darlleniad pwysau ar fesurydd rhyddhau: ~0.1 MPa (o'i gymharu â'r disgwyl ~0.3 MPa ar gyfer pen 32 m)
Symptomau a welwyd: amrywiadau treisgar mewn nodwyddau a synau “popio” ceudod
Dadansoddiad: Roedd y pwmp yn gweithredu ymhell i'r dde o'i Bwynt Effeithlonrwydd Gorau (BEP), gan ddarparu pen o ~10 m yn unig yn hytrach na 32 m.
3. Profi ar y Safle a Chadarnhau Gwraidd yr Achos
Fe wnaeth y gweithredwyr dagu falf rhyddhau'r pwmp yn araf:
Cynyddodd y pwysau rhyddhau o 0.1 MPa i 0.28 MPa.
Peidiodd sŵn y ceudod.
Gwactod cyddwysydd wedi'i wella (650 → 700 mmHg).
Gostyngodd y gwahaniaeth tymheredd ar draws y cyddwysydd o ~33 °C i <11 °C, gan gadarnhau bod y gyfradd llif wedi'i hadfer.
Casgliad: Achoswyd ceudodiad gan weithrediad cyson pen isel/llif isel, nid gan ollyngiadau aer na methiant mecanyddol.
4. Pam mae Cau'r Falf yn Gweithio
Mae sbarduno'r gollyngiad yn cynyddu gwrthiant cyffredinol y system, gan symud pwynt gweithredol y pwmp i'r chwith tuag at ei BEP—gan adfer digon o ben a llif. Fodd bynnag:
Rhaid i'r falf aros tua 10% ar agor yn unig—mae'n achosi traul ac aneffeithlonrwydd.
Mae rhedeg yn barhaus o dan yr amodau cyfyngedig hyn yn aneconomaidd a gallai achosi difrod i'r falf.
5. Strategaeth a Datrysiad Rheoli
O ystyried manylebau gwreiddiol y pwmp (pen o 32 m) a'r angen gwirioneddol (~12 m), nid oedd tocio'r impeller yn hyfyw. Yr ateb a argymhellir:
Lleihau cyflymder y modur: o 960 rpm → 740 rpm.
Ailgynllunio geometreg yr impeller ar gyfer perfformiad gorau posibl ar gyflymder is.
Canlyniad: Dileu ceudodiad a lleihau'r defnydd o ynni yn sylweddol—wedi'i gadarnhau mewn profion dilynol.
6. Gwersi a ddysgwyd
Maint bob amser casin hollt pympiau ger eu BEP i osgoi difrod ceudodiad
Monitro NPSH—Rhaid i NPSH fod yn fwy na NPSHr; mae rheoli sbardun yn feddyginiaeth, nid yn ateb
Prif atebion:
Addaswch faint yr impeller neu'r cyflymder cylchdro (e.e., VFD, gyriant gwregys),
System ail-bibellu i hybu pen rhyddhau,
Sicrhewch fod y falfiau wedi'u maint yn gywir ac osgoi rhedeg pympiau wedi'u tagu'n barhaol
Gweithredu monitro perfformiad i ganfod gweithrediad pen isel, llif isel yn gynnar.
7. Casgliad
Mae'r achos hwn yn tynnu sylw at yr angen i alinio gweithrediad y pwmp â'i fanylebau dylunio. Bydd pwmp casin hollt sy'n cael ei orfodi i weithredu ymhell oddi ar ei BEP yn ceudodi—hyd yn oed os yw falfiau neu seliau'n ymddangos yn iawn. Nid yn unig y mae cywiriadau fel lleihau cyflymder ac ailgynllunio impeller yn gwella ceudod ond maent yn gwella effeithlonrwydd ynni cyffredinol.