Close

Tin tức

Tháng Năm 29, 2019

Bơm cánh quay – thử nghiệm chấp nhận tính năng thủy lực – cấp 1 và cấp 2 – Phần 4

6. Phân tích đánh giá kết quả thử nghiệm

6.1 Quy đổi kết quả thử nghiệm về điều kiện cam kết

6.1.1 Khái quát

Các đại lượng yêu cầu kiểm tra đặc tính kĩ thuật cam kết bởi nhà chế tạo/cung cấp và cho trong điều 4.1 nhìn chung được đo ở điều kiện nhiều ít khác so với điều kiện của các cam kết.

Do vậy,để xác định liệu các cam kết có được thỏa mãn hay không ở điều kiện cam kết, cần thiết phải quy đổi các đại lượng đo được ở điều kiện thực tế và điều kiện cam kết.

6.1.2 Quy đổi kết quả đo về dữ liệu dựa trên tốc độ quay (hay tần số) quy định và khối lượng riêng.

Tất cả các dữ liệu thử nghiệm thực hiện ở vận tốc quay n sai khác so với quy định, phải được quy đổi về giá trị định mức chuẩn nsp.

Nếu vận tốc quay n sai khác so vớn nsp và chất lỏng thử nghiệm sai khác so với chất lỏng quy định, nhưng nằm trong giới hạn cho phép (theo quy định trong điều-5.4.3 và điều-5.4.5.3 tương ứng). Kết quả đo lưu lượng Q, cột áp toàn phần của bơm H, công suất đầu vào P, và hiệu suất h có thể được quy đổi theo các công thức tương ứng sau

QT = Q(24)
HT = H(25)
PT = P(26)
hT = h(27)

Tương tự, NPSHR được quy đổi theo biểu thức

(NPSHR)T = (NPSHR)(28)

Trước tiên, chọn giá trị chỉ số hàm mũ x = 2 trong công thức (35) để xấp xỉ hóa NPSH,nếu các điều kiện quy định trong điều 5.4.3 về vận tốc trục quay và lưu lượng không gây nên bọt khí tại cửa vào bánh công tắc. Nếu chỉ số mũ x nằm giữa = 1,3 đến 2, các bên liên quan có thể xem xét thỏa thuận để thiết lập công thức quy đổi.

Nếu các cam kết của liên hợp bơm tại điều 4.1 dựa trên tần số và điện áp lưới điện cung cấp (thay vì vận tốc quay), phải thay thế nsp bằng fSP và n – bằng f tương ứng khi quy đổi lưu lượng, cột áp toàn phần, công suất đầu vào và hiệu suất của bơm. Sự quy đổi này chỉ thực hiện được khi tần số sai khác không quá 1% và điện áp – không quá 5% so với điều kiện cam kết (trong khi các điều kiện vận hành khác phải được duy trì không đổi).

Nếu điều kiện ổn định của tần số và điện áp trên (tần số sai khác không quá 1% và điện áp – không quá 5%) không được thỏa mãn, các bên liên quan phải thỏa thuận lại, khi cần thiết.

6.1.3 Thử nghiệm tại NPSHA khác với điều kiện cam kết

Hiệu suất của bơm tại NPSHA cao không được chấp nhận, sau khi hiệu chỉnh tốc độ quay trong vùng cho phép theo điều-5.4.3, để chỉ hiệu suất tại cột áp hút dương tối thiểu NPSHA thấp hơn.

Tuy nhiên, hiệu suất bơm tại NPSHA thấp có thể được chấp nhận, sau khi hiệu chỉnh tốc độ qua trong khoảng cho phép quy định trong điều 5.4.3, để chỉ hiệu suất bơm tại NPSHA cao hơn, đảm bảo rằng không có sục khí đã được kiểm tra phù hợp với điều 11.1.2.2 hoặc điều 11.1.2.3.

6.2 Độ không đảm bảo đo (KĐBĐ)

6.2.1 Khái quát

Mọi phép đo hiển nhiên đều gắn liền với độ KĐBĐ, dù rằng thủ tục đo và thiết bị đo cũng như các phương pháp phân tích hoàn toàn phù hợp với các quy định trong tiêu chuẩn này.

6.2.2 Xác định độ KĐBĐ ngẫu nhiên

Độ KĐBĐ ngẫu nhiên của kết quả đo có trị số bằng hai lần độ lệch chuẩn được xác định theo phương pháp xác suất thống kê chuẩn, quy định trong ISO 5198 hoặc các tiêu chuẩn thích hợp.

Khi các sai số riêng phần (tổ hợp của chúng là độ KĐBĐ) độc lập lẫn nhau, nhỏ và nhiều số liệu, có phân bố chuẩn (Gausian), có xác suất 95 % sai số thực (ví dụ: sai lệch giữa giá trị đo và giá trị thực) nhỏ hơn độ KĐBĐ.

6.2.3 Độ KĐBĐ hệ thống lớn nhất cho phép

Độ KĐBĐ phụ thuộc một phần vào độ KĐBĐ dư trong thiết bị đo hay phương pháp đo sử dụng. Sau khi loại trừ tất cả các sai số đã biết bằng hiệu chuẩn, đo cẩn thận kích thước, lắp đặt đúng cách v.v. sai số luôn tồn tại không thể giảm bằng cách lặp lại các phép đo bằng cùng các thiết bị đo, cùng phương pháp… Thành phần sai số này được gọi là sai số hệ thống.

Các điều 7 đến điều 11 mô tả các phương pháp đo khác nhau và thiết bị sử dụng để đo lưu lượng, cột áp bơm toàn phần, tốc độ quay, công suất bơm đầu vào, và trị số NPSHR trong dải chính xác yêu cầu thử nghiệm cấp 1 và cấp 2.

Độ KĐBĐ hệ thống được biết trước của thiết bị đo hay phương pháp đo áp dụng nhờ hiệu chuẩn hay so sánh với các chuẩn khác phải không được vượt quá giới hạn cho phép lớn nhất quy định trong Bảng 7. Các trang thiết bị và phương pháp đo phải được các bên liên quan chấp nhận.

Bảng 7 – Độ KĐBĐ hệ thống cho phép

Đại lượng đoĐộ KĐBĐ cho phép, %
Cấp 1Cấp 2
Lưu lượngTốc độ quayMômen xoắnCột áp toàn phần của bơmCông suất động lực đầu vào (Tính từ mômen xoắn và tốc độ quay)±1,5±0,35±0,9±1,0±1,0±2,5±1,4±2,0±2,5±2,0

6.2.4 Độ KĐBĐ toàn phần

Độ KĐBĐ ngẫu nhiên do đặc tính của hệ thống thiết bị đo hoặc do sự biến động của giá trị đo hay do cả hai, xuất hiện trực tiếp như sự phân tán kết quả đo. Không như độ KĐBĐ hệ thống, độ KĐBĐ ngẫu nhiên có thể giảm bằng cách tăng số lượng đo của cùng một đại lượng ở cùng một điều kiện.

Độ KĐBĐ toàn phần được tính toán bằng căn bậc hai của tổng các bình phương các độ KĐBĐ hệ thống và ngẫu nhiên.

Độ KĐBĐ toàn phần đến mức có thể, được xác định ngay sau khi phép đo được thực hiện và điều kiện vận hành liên quan.

Tuân thủ các quy định về độ KĐBĐ hệ thống trong điều 6.2.3 và các yêu cầu về qui trình thử quy định trong tiêu chuẩn này, giả sử độ KĐBĐ toàn phần phải không lớn hơn giá trị trong bảng 8 với độ tin cậy 95 %.

Bảng 8 – Độ KĐBĐ toàn phần cho phép

Đại lượng đoĐộ KĐBĐ cho phép
Ký hiệuCấp 1, %Cấp 2, %
Lưu lượngVận tốc quayMômen xoắn trục quayeQeneT±2,0±0,5±1,4±3,5±2,0±3,0
Cột áp toàn phần của bơmCông suất truyền độngCông suất bơm (tính từ mômen và tốc độ quay)eHePgr eP±1,5±5,5
Công suất bơm (tính từ công suất dẫn động và hiệu suất động cơ hmot)eP±2,0±4,0

6.2.5 Độ KĐBĐ xác định hiệu suất

Độ KĐBĐ liên hợp của hiệu suất toàn phần và hiệu suất của bơm tính theo công thức sau

ehgr =(29)

Nếu hiệu suất được tính từ mômen xoắn và vận tốc quay, thì

eh =(30)

Nếu hiệu suất được tính từ công suất đầu vào của bơm, khi đó

eh =(31)

Độ KĐBĐ cho trong Bảng 8 và Bảng 9 biểu thị độ sai lệch cho phép của giá trị đại lượng đo so với giá trị thực

Bảng 9 – Giới hạn độ KĐBĐ toàn phần xác định hiệu suất

Đại lượng đoĐộ KĐBĐ liên hợp
Ký hiệuCấp 1, %Cấp 2, %
Hiệu suất toàn phần (tính từ Q, H và Pgr)Hiệu suất bơm (tính từ Q, H, Pgr và n)Hiệu suất bơm (tính từ Q, H, P­gr và hmot)engrenen±2,9±2,9±3,2±6,1±6,1±6,4
CHÚ THÍCH: Đối với độ KĐBĐ thành phần gây nên do các tổn thất (xem điều 10.4). Với hmot-hiệu suất của động cơ dẫn động.

6.3 Hệ số sai lệch cho phép

Độ KĐBĐ do chế tạo trong quá trình hoàn thiện, sai lệch kích thước hình học so với bản vẽ thiết kế là điều không tránh khỏi đối với mọi máy bơm.

Khi so sánh kết quả các trị số cam kết (điểm vận hành), sẽ cho phép sai lệch, bao gồm các tán xạ cho phép trong các dữ liệu vận hành giữa các bơm được thử nghiệm và bơm không có bất kỳ sự không đảm bảo về chế tạo.

Cần phải chỉ ra rằng các sai lệch trong thói quen vận hành bơm đều liên quan đến máy bơm thực tế mà không phải vì điều kiện thử nghiệm và độ KĐBĐ.

Để thuận lợi cho việc kiểm chứng các trị số cam kết, khuyến cáo quy định các hệ số dung sai. Các hệ số sai lệch ±tQ, ±tHth đối với lưu lượng, cột áp toàn phần và hiệu suất bơm tương ứng sẽ được áp dụng cho các điểm cam kết QG, HG;

Nếu không có sự thỏa thuận nào đối với các trị số sẽ sử dụng, sẽ áp dụng các giá trị cho trong Bảng 10.

Bảng 10 – Hệ số sai lệch (dung sai) cho phép

Đại lượng đoHệ số sai lệch cho phép
Ký hiệuCấp 1, %Cấp 2, %
Lưu lượngCột áp toàn phần của bơmHiệu suất của bơmtQtHth±4,5±3-3±8±5-5

Cho phép thỏa thuận miền dung sai/sai lệch khác (ví dụ: chỉ đưa ra các hệ số sai lệch dương) và ghi trong hợp đồng.

Độ sai lệch đặc tính kĩ thuật của máy bơm có công suất đầu vào nhỏ hơn 10kW, sản xuất hàng loạt so với đường cong đặc tính trong lý lịch bơm thường khá lớn (Phụ lục A).

6.4 Kiểm chứng các điều cam kết

6.4.1 Khái quát

Kiểm chứng mỗi điều cam kết phải được thực hiện, so sánh kết quả thử nghiệm thu được với các trị số cam kết trong hợp đồng (bao gồm cả các dung sai sai lệch liên quan)

6.4.2 Kiểm chứng lưu lượng, cột áp và hiệu suất

Kết quả đo phải được qui đổi về tốc độ (hoặc tần số) qui định theo điều 6.1.2. Vẽ đường cong ứng với lưu lượng bám sát các điểm đo và thể hiện đặc tính của bơm;

Miền sai lệch cho phép giới hạn bởi các đoạn thẳng nằm ngang ±tQ.Q­G­ và đoạn thẳng đứng ±tH.H­G đi qua điểm cam kết QG, HG;

Cột áp và lưu lượng cam kết được xem là thỏa mãn, nếu đường cong H(Q) cắt hoặc ít nhất chạm các đoạn thẳng đứng hoặc nằm ngang nói trên (hình-2);

Hiệu suất được xác định từ giao điểm của đường cong thực nghiệm H(Q) với đường thẳng đi qua điểm cam kết QG, HG­ và điểm gốc Hệ tọa độ QH, từ điểm này kẻ đường thẳng đứng tới điểm cắt đường cong h(Q);­

Điều kiện cam kết đối với hiệu suất bơm nằm trong khoảng sai lệch cho phép (Hình 2), nếu giá trị hiệu suất tại điểm giao nhau cao hơn hoặc ít nhất bằng hG (1-th).

CHÚ THÍCH: Công suất đầu vào thực tế có thể cao hơn giá trị công bố nếu giá trị đo lưu tốc Q và cột áp H lớn hơn các giá trị cam kết QG và HG, nhưng phải nằm trong khoảng sai lệch cho phép: QG + (tG.QG); HG + (tG.HG). Tương tự đối với hiệu suất.

6.4.3 Kiểm chứng cột áp hút dương tối thiểu NPSH cam kết

Hiệu ứng sục khí và giá trị NPSH cam kết phải thỏa mãn các yêu cầu cho trong điều 11.1.

6.5 Điều chỉnh về đặc tính kĩ thuật công bố

6.5.1 Giảm đường kính bánh công tác

Thông thường, phải giảm đường kính cánh bơm nếu đặc tính kĩ thuật của bơm cao hơn đặc tính đã công bố. Trong Phụ lục B đưa ra một số hướng dẫn giảm đường kính ngoài của cánh bơm, không vượt quá 5 % đối với bơm có mã số kiểu K £ 1,5.

Nếu sai lệch giữa giá trị công bố và giá trị đo là đủ nhỏ (nằm trong vùng cho phép), có thể không tiến hành loạt thử nghiệm mới bằng cách áp dụng luật tỉ lệ để đánh giá các đặc tính mới;

Áp dụng phương pháp này và các điều kiện thực tế để giảm đường kính cánh bơm phải là đối tượng thỏa thuận của các bên liên quan.

Phụ lục B của tiêu chuẩn này đưa ra chỉ dẫn có thể áp dụng khi giảm đường kính cửa ra chính của bánh công tác không vượt quá 5 % đối với bơm có số kiểu K £ 1,5.

 2

Hình 2 – Kiểm chứng lưu lượng, cột áp và hiệu suất cam kết

6.5.2 Điều chỉnh vận tốc

Nếu bơm không đạt hoặc vượt quá các giá trị cam kết, nhưng có bộ điều chỉnh vận tốc quay, các điểm thử nghiệm có thể được tính toán lại với các vận tốc quay khác, đảm bảo không vượt quá vận tốc quay dài hạn lớn nhất cho phép. Chấp nhận giá trị vận tốc quay lớn nhất bằng 1,02nSP, nếu không có thỏa thuận riêng biệt. Khi đó, không yêu cầu thực hiện các thử nghiệm mới.

7. Đo lưu lượng

7.1 Phương pháp khối lượng

Tiêu chuẩn ISO 4185 cho đủ các thông tin cần thiết để đo lưu lượng chất lỏng bằng phương pháp cân (đo khối lượng).

Phương pháp cân, chỉ cho giá trị lưu lượng trung bình trong thời gian cần thiết để bơm đầy thùng chứa, có thể được xem là phương pháp đo lưu lượng chính xác nhất. Kết quả đo bị ảnh hưởng bởi các sai số liên quan đến quá trình cân, như đo thời gian bơm đầy thùng chứa, xác định khối lượng riêng liên quan đến nhiệt độ chất lỏng, sai số do chuyển hướng dòng chảy (phương pháp tĩnh) hay hiện tượng động học tại thời điểm cân (phương pháp động).

7.2 Phương pháp thể tích

Tiêu chuẩn ISO 8316 cho đủ các thông tin cần thiết để đo lưu lượng chất lỏng bằng phương pháp thể tích.

Phương pháp đo thể tích tiệm cận được cấp chính xác của phương pháp cân, và tương tự, chỉ cho giá trị lưu lượng trung bình trong thời gian cần thiết để làm đầy thể tích bình đong (thiết bị đo).

Hiệu chuẩn thùng chứa có thể đạt được nhờ đo mức nước sau khi cấp đầy nước, cũng có thể đo khối lượng bằng cách đong “pipette”, đổ vào thùng chứa.

Phương pháp thể tích bị ảnh hưởng bởi các sai số liên quan đến hiệu chuẩn thùng chứa, đo mức nước, đo thời gian cấp đầy nước vào thùng và sai số do chuyển dòng. Ngoài ra cần phải kiểm tra để đảm bảo thùng chứng không bị rò rỉ, và hiệu chính rò rỉ nếu cần.

Tuy nhiên, ở nơi áp dụng phương pháp thể tích cần thực hiện ngoài hiện trường và khi có lưu lượng lớn, nếu có thể sử dụng thiết bị đong, thể tích thùng chứa tự nhiên phải được xác định theo quy trình hình học và địa hình (tham khảo IEC 60041 về hướng dẫn sử dụng phương pháp này). Cần phải nhấn mạnh rằng phương pháp này có độ chính xác thấp hơn do gặp khó khăn khi đo mức vì tính ổn định hoặc đồng nhất không cao.

7.3 Thiết bị đo chênh áp (áp suất vi sai)

Cấu trúc, lắp đặt và sử dụng đĩa chênh áp (orifice plate), vòi phun và ống venture là các đối tượng của tiêu chuẩn ISO 5167-1, còn trong ISO 2186 quy định về ống nối thiết bị đo áp suất.

Phải đặc biệt chú ý đến chiều dài tối thiểu của đường dẫn thẳng phía thượng lưu của thiết bị đo chênh áp; chiều dài tối thiểu đối với một số cấu trúc đường được quy định trong ISO 5167-1. Cần thiết phải lắp thiết bị đo chênh áp phía thượng lưu trước bơm (không nằm trong bảng nói ở trên); bơm phải được xem xét theo mục đích của tiêu chuẩn này để tạo ra sự nhiễu loạn trong dòng chảy tương đương với cút cong 90o hoặc trong cùng mặt phẳng xoắn ốc của bơm hay tầng cuối cùng của bơm nhiều tầng, hoặc nhánh ra của bơm.

Cũng cần phải lưu ý rằng đường kính của đường ống và hằng số Reynold phải nằm trong dải quy định của ISO 5167-1 đối với mỗi loại trang thiết bị tương ứng.

Phải đảm bảo rằng thiết bị đo lưu lượng không bị ảnh hưởng của hiện tượng xâm thực hay sục khí có thể xảy ra, ví dụ: tại các van điều khiển. Sự có mặt của khí có thể phát hiện được nhờ van khí trên thiết bị đo.

Có thể kiểm tra thiết bị đo áp suất bằng cách so sánh với áp kế cột chất lỏng hay áp kế khối lượng tích động (áp kế trọng tải), hoặc mấu chuẩn áp suất khác.

Nếu tất cả các yêu cầu của các tiêu chuẩn liên quan được thỏa mãn, hệ số xả cho trong tiêu chuẩn này có thể được sử dụng mà không cần hiệu chuẩn.

7.4 Đập tràn thành mỏng

Quy định về kết cấu, lắp đặt và sử dụng đập tràn thành mỏng hình chữ nhật hoặc hình tam giác cho trong tiêu chuẩn ISO 1438. Trong ISO 4373 quy định về thiết bị đo mức.

Phải đặc biệt chú ý đến độ nhạy cảm lớn của các thiết bị này đối với điều kiện dòng chảy phía thượng lưu và sự cần thiết đáp ứng các yêu cầu đối với đoạn kênh dẫn cửa vào.

Để áp dụng tiêu chuẩn này, vạch chi nhỏ nhất của tất cả các thiết bị đo cột áp trên đập tràn phải không lớn hơn 1,5 % lưu lượng tương ứng đo được.

7.5 Phương pháp đo diện tích vận tốc

Phương pháp này là đối tượng của tiêu chuẩn ISO 3354 và ISO 3966, đề cập đến các phép đo lưu lượng trong ống dẫn kín bằng thiết bị đo tốc độ dòng chảy và ống Pitot tĩnh tương ứng. Tiêu chuẩn này đưa ra tất cả các quy định liên quan đến điều kiện áp dụng, lựa chọn và vận hành các trang thiết bị, đo vận tốc cục bộ và tính toán lưu lượng bằng cách lấy giá trị trung bình (tích phân) phân bố vận tốc.

Sự phức tạp của phương pháp này không lý giải được đối với thử nghiệm cấp 2, nhưng đôi khi lại là phương pháp duy nhất có thể áp dụng được đối với thử nghiệm bơm cấp 1 khi có lưu lượng dòng chảy lớn.

Ngoại trừ trong các đường ống dẫn rất dài, nên bố trí đoạn đo lường phía thượng lưu của bơm để tránh dòng chảy xoáy hoặc quá rối.

Xem lại: Bơm cánh quay – thử nghiệm chấp nhận tính năng thủy lực – cấp 1 và cấp 2 – Phần 3

Xem tiếp: Bơm cánh quay – thử nghiệm chấp nhận tính năng thủy lực – cấp 1 và cấp 2 – Phần 5

Xem thêm: Máy bơm inox vi sinh

Sưu tầm và biên soạn bởi: https://inoxmen.com/

Mở Chat
1
Close chat
Xin chào! Cảm ơn bạn đã ghé thăm website. Hãy nhấn nút Bắt đầu để được trò chuyện với nhân viên hỗ trợ.

Bắt đầu

error: Content is protected !!
Click để liên hệ