Close

Tin tức

Tháng Năm 29, 2019

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

7.6 Phương pháp vệt dấu

Phương pháp này áp dụng để đo lưu lượng dòng chảy trong đường ống, là đối tượng của tiêu chuẩn ISO 2975, các phần khác nhau của tiêu chuẩn này đề cập đến cả hai phương pháp hòa tan (mức bơm không đổi) và phương pháp thời gian đi qua, mỗi phương pháp hoặc sử dụng chất phóng xạ hoặc chất đánh dấu hóa học.

7.7 Các phương pháp khác

Một số thiết bị đo lưu lượng như kiểu tuốc bin, điện từ (ISO 9104) hoặc thậm chí siêu âm, dòng xoáy (vortex) hay thiết bị đo kiểu diện tích – biến đổi có thể được sử dụng, phải đảm bảo được hiệu chuẩn trước để sẵn sàng như một trong các phương pháp chính mô tả trong điều-7.1 hay điều-7.2. Khi được lắp đặt cố định tại nơi thử nghiệm, chúng cần được hiệu chuẩn định kỳ.

Hiệu chuẩn phải có hiệu lực đối với toàn bộ thiết bị đo lưu lượng và hệ thống đo lường liên quan. Hiệu chuẩn phải được thực hiện ở điều kiện vận hành thực tế (áp suất, nhiệt độ, chất lượng nước v.v.) trong quá trình thử. Phải chú ý để đảm bảo thiết bị đo lưu lượng không bị ảnh hưởng bởi hiện tượng xâm thực/sục khí trong quá trình thử.

Thiết bị đo lưu lượng kiểu tuốc bin và điện từ không yêu cầu đoạn ống thẳng phía thượng lưu quá dài (chiều dài khoảng 5D là đủ) và có thể đạt được cấp chính xác đủ cao. Thiết bị đo kiểu siêu âm rất nhạy cảm đối với các nhiễu loạn phân bố dòng chảy và phải được hiệu chuẩn ở điều kiện vận hành thực tế. Việc sử dụng thiết bị đo biến đổi diện tích chỉ hạn chế sử dụng cho thử nghiệm cấp 2.

8. Đo cột áp toàn phần của bơm

8.1 Khái quát

8.1.1 Nguyên tắc đo

Cột áp toàn phần của bơm H được tính theo định nghĩa (điều 3.19), được mô tả như độ cao của cột chất lỏng, thể hiện năng lượng truyền dẫn bởi bơm trên đơn vị khối lượng chất lỏng.

Khái niệm cột áp có thể được thay bằng “năng lượng riêng (y=gH, xem điều 3.20), thể hiện năng lượng truyền dẫn đơn vị khối lượng chất lỏng; mặc dù ít sử dụng, khái niệm này được khuyến cáo sử dụng.

Các đại lượng quy định trong thuật ngữ định nghĩa về cột áp toàn phần của bơm trong điều 3.19, về nguyên tắc có thể được xác định tại các mặt cắt ngang cửa vào S1 và cửa ra S­2 của bơm (hoặc của bộ máy bơm và các cút nối là đối tượng thử nghiệm). Trong thực tế, vì sự tiện lợi và để đo chính xác, các phép đo nhìn chung được thực hiện tại các mặt cắt ngang S’1 và S’2 ở khoảng cách thích hợp phía thượng lưu và hạ lưu dòng chảy so với các mặt cắt cửa vào S1/cửa ra S2 tương ứng của bơm (xem Hình 2). Do vậy, phải tính đến các tổn thất thành phần do ma sát trong các đoạn đường ống cửa vào HJ1 từ S1 đến S’1 và tổn thất H­J2 ở cửa ra từ S2 đến S’2 (và các tổn thất cục bộ nếu có), và tổn thất toàn phần của bơm được tính theo công thức sau:

H = H’2 – H’1 + Hj1 + Hj2(32)

trong đó: H’­1 và H’2 là cột áp toàn phần tại S’1 và S’2.

Trong điều 8.2 hướng dẫn xác định phân đoạn đo lường và phương pháp ước lượng tổn thất cột áp đối với một số sơ đồ lắp đặt bơm khác nhau.

8.1.2 Phương pháp đo tổng hợp

Tùy thuộc vào điều kiện lắp đặt bơm và bố trí mạch đường ống, cột áp toàn phần của bơm có thể được xác định hoặc bằng cách đo riêng biệt cột áp toàn phần cửa vào và cửa ra, hoặc đo độ chênh áp (áp suất vi sai) giữa cửa vào và cửa ra và cộng thêm hiệu cột áp động (cột áp vận tốc) nếu có. (xem Hình 10).

Cột áp toàn cũng có thể suy luận được hoặc từ kết quả đo áp suất trong các ống dẫn hay đo mức nước trong các bể chứa. Khi đó, trong các điều 8.2 đến điều 8.4 đề cập đến cách lựa chọn và bố trí phân đoạn đo lường, các thiết bị đo có thể sử dụng, và xác định cột áp vận tốc.

8.1.3 Độ không đảm đo (KĐBĐ)

Độ KĐBĐ cột áp toàn phần của bơm phải được liên hợp từ các độ KĐBĐ thành phần cấu thành, cách thực hiện tính toán phụ thuộc vào phương pháp đo được sử dụng và bởi vậy chỉ có thể đưa ra một số thông tin chung về một số sai số liên quan dưới đây:

a) Sai số liên quan đến đo độ cao (thông thường, không đáng kể so với các nguồn sai số khác).

b) Sai số xác định cột áp vận tốc, một mặt tăng do sai số đo vận tốc dòng chảy và đo diện tích mặt cắt ngang của phân đoạn đo lường, và mặt khác bởi yếu tố chấp nhận U2/2g để ước lượng gần đúng cột áp vận tốc trung bình (độ chính xác chỉ tăng khi phân bố vận tốc dòng chảy càng đồng nhất). Sai số cột áp vận tốc có thể trở nên quan trọng (đáng kể) đối với bơm có cột áp toàn phần thấp.

c) Sai số đo mức hoặc đo áp suất phải được đánh giá trong mỗi trường hợp cụ thể, và phải quan tâm không chỉ đến kiểu thiết bị đo mà cả điều kiện sử dụng (số lượng vòi đo áp suất, độ kín khít của ống nối v.v.) và theo đặc tính của dòng chảy (độ không ổn định, độ biến động và phân bố áp suất…).

8.2 Xác định phân đoạn đo lường

8.2.1 Bơm thử nghiệm tại điều kiện lắp đặt chuẩn

8.2.1.1 Cửa vào phân đoạn đo lường

Khi bơm được thử theo sơ đồ thử nghiệm chuẩn (mô tả trong điều 5.3.2), phân đoạn đo lường cửa vào/cửa ra phải được bố trí ở khoảng cách không nhỏ hơn hai lần đường kính (2D) phía trên/phía dưới dòng chảy tương ứng, tính từ mặt bích cửa vào/ra của bơm (nếu có thể). Nếu điều kiện này không được thỏa mãn (ví dụ: trong trường hợp miệng ống hình loe/côn…), nếu không có thỏa thuận trước giữa các bên liên quan đối với đoạn ống thẳng trước cửa vào ngắn phải đảm bảo điều kiện tốt nhất có thể đối với khu vực phía thượng lưu và hạ lưu phân đoạn đo lường (ví dụ: chiều dài 2D của khoảng cách thượng lưu-hạ lưu).

CHÚ THÍCH 1: – Vị trí nghiêng của máy bơm cho thấy z1 và z1′ hoặc z2 và z2′ tương ứng có thể khác nhau, tạo nên sự khác biệt giữa các áp suất liên quan.

CHÚ THÍCH 2: – Hình trên chỉ có giá trị minh họa về nguyên tắc, không mang tính kỹ thuật.

3

Hình 3 – Xác định cột áp toàn phần H của bơm

Phân đoạn đo lường cửa vào/cửa ra phải được bố trí tại đoạn ống thẳng có cùng đường kính và đồng trục với mặt bích cửa vào của bơm, sao cho điều kiện dòng chảy gần với quy định trong điều 5.3.2. Nếu có cút/cổ cong ở khoảng cách gần phân đoạn đo lường phía thượng lưu, và nếu chỉ có 1 hoặc 2 vòi đo áp suất được sử dụng (thử nghiệm cấp 2), chúng phải vuông góc với mặt phẳng cong xoắn ốc (xem Hình 3 và Hình 4).

Đối với thử nghiệm cấp 2, nếu tỷ số giữa cột áp vận tốc cửa vào với cột áp toàn phần là rất nhỏ (< 0,5%) và nếu biết trước cột áp toàn phần cửa vào không quan trọng (không kể trường hợp thử cột áp hút dương tối thiểu NPSH), có thể chỉ cần bố trí vòi đo áp suất trên mặt bích cửa vào mà không cần phải ở khoảng cách 2D về phía thượng lưu (xem Hình 8.4.1).

Cột áp toàn phần cửa vào được xác định từ các cột áp thành phần, đọc trên áp kế ở độ cao xác định của điểm đo so với mặt phẳng cơ sở và cột áp vận tốc, được tính ở điều kiện đảm bảo phân bố vận tốc đồng nhất trong ống hút.

Sai số đo cột áp cửa vào bơm có thể phạm phải tại dòng chảy riêng vì dòng chảy xoáy trước. Sai số này có thể phát hiện và hiệu chỉnh như sau:

a) nếu bơm hút chất lỏng từ mặt phẳng tự do của bể chứa, có mức nước và áp suất tác động không đổi, tổn thất cột áp toàn phần giữa bể chứa và cửa vào phân đoạn đo lường (khi không có dòng xoáy trước) tuân theo quy luật bình phương đối với tốc độ dòng chảy. Khi dòng xoáy phá vỡ qui luật bình phương lưu tốc nói trên tại lưu tốc dòng chảy thấp, có thể hiệu chỉnh kết quả đo cột áp toàn phần cửa vào theo biểu đồ (xem Hình 5).

b) Nếu bơm không hút chất lỏng từ bể chứa có mức và áp suất không ổn định, phải chọn bố trí phân đoạn đo lường ở đủ xa về phía thượng lưu (không có dòng xoáy trước), có thể dự đoán được tổn thất cột áp giữa hai phân đoạn (nhưng không trực tiếp về cột áp toàn phần cửa vào) theo cùng cách thức đã đề cập trên (xem Hình 3 và Hình 4)

H = H2 – H1(33)
H = z2 – z1(34)
và H = z2′ – z1′ + zM2′ – zM1′(35)

CHÚ THÍCH: Trong trường hợp trục bơm nằm ngang: z1 = zD = z1′

4

CHÚ DẪN: 1 là Đường cột áp (năng lượng) toàn phần

CHÚ THÍCH: Trong trường hợp này đối với trục nằm ngang z­1 = zD = z1′

Hình 4 – Minh họa ba chiều các kích thước xác định cột áp toàn phần của bơm

H1′a – Giá trị thực;

H1′b – ảnh hưởng bởi dòng xoáy

5

Hình 5 – Hiệu chỉnh cột áp toàn phần cửa vào

6

Hình 6 – Bố trí vòi đo áp suất (lỗ trích áp suất) vuông góc với mặt phẳng xoắn ốc của bơm hay mặt phẳng đường ống cong

8.2.1.2 Cửa ra phân đoạn đo lường

Cửa ra của phân đoạn đo lường thường được bố trí oqr khoảng cách 2D từ cửa ra của mặt bích cửa ra. Đối với bơm có cột áp vận tốc cửa ra nhỏ hơn 5% cột áp toàn phần của bơm, cửa ra phân đoạn đo lường thử nghiệm cấp 2 có thể bố trí tại mặt bích cửa ra.

Cửa ra của phân đoạn đo lường phải được bố trí ở đoạn ống dẫn thẳng đồng trục với mặt bích cửa ra và có cùng đường kính. Khi sử dụng 1 đến 2 vòi đo áp suất (thử nghiệm cấp 2), vòi đo áp suất (lỗ trích áp) phải vuông góc với mặt phẳng xoắn ốc hay cut/cổ cong của vỏ bơm (xem Hình 6).

Cột áp toàn phần cửa ra xác định theo thiết bị đo, từ độ cao của điểm đo bên trên mặt phẳng cơ sở và từ cột áp vận tốc được tính với điều kiện đảm bảo phân bố vận tốc đồng nhất trong ống xả. Cột áp toàn phần cửa ra có thể bị ảnh hưởng của dòng chảy xoáy do bưm tạo nên hay do phân bố vận tốc hay áp suất không bình thường. Áp suất các vòi đo có thể được phân bố ở khoảng cách xa hơn về phía hạ lưu. Tổn thất cột áp giữa mặt bích phân đoạn đo lường phải được quan tâm xem xét (xem điều 8.2.4).

8.2.2 Thử nghiệm bơm liên hợp với các cấu kiện

Máy bơm liên hợp với toàn bộ hoặc một phần các cấu kiện phía trên và phía dưới dòng chảy thì các cấu kiện được xem như là các bộ phận cấu thành của bơm, điều kiện quy định trong điều-8.2.1 áp dụng cho các mặt bích nối cửa vào và cửa ra của các cấu kiện thay vì các mặt bích nối của bơm, Quy trình này phải bổ sung áp dụng đối với bơm với tổn thất cột áp do các cấu kiện phụ.

Tuy nhiên, nếu các điểm cam kết chỉ liên quan đến đặc tính kĩ thuật của bơm, tổn thất cột áp do ma sát, các tổn thất cột áp cục bộ (nếu có) giữa cột áp toàn phần cửa vào của phân đoạn đo lường với mặt bích cửa vào H­J1, và giữa mặt bích cửa ra với cột áp toàn phần của phân đoạn đo lường cửa ra H­J2 phải được xác định theo phương pháp mô tả trong điều 8.2.4 và phải được tính đến trong thành phần của cột áp toàn phần của bơm.

Tương tự, cũng áp dụng cho các cấu kiện là bộ phận của thiết bị đi kèm theo mà không phải là bộ phận của bơm.

8.2.3 Bơm chìm và bơm giếng sau

Thử nghiệm Bơm loại này không thể thử theo sơ đồ thử nghiệm chuẩn theo điều 5.3.2, mà theo sơ đồ và điều kiện lắp đặt cho trên Hình 7.

CHÚ DẪN:3- Mặt phẳng tham chiếu4- Mặt phẳng cơ sở (chuẩn)H1 = z1′

H2 = z2′

H =

a)

CHÚ DẪN:1- Mặt phẳng tham chiếu2- Mặt phẳng cơ sở (chuẩn)H1 = z1′

H2 = z2′

H =

b)

Hình 7 – Đo cột áp toàn phần H của các loại bơm chìm khác nhau

Cột áp toàn phần cửa vào được tính bằng chiều cao bề mặt tự do của chất lỏng hút vào bơm so với mặt phẳng nền, cộng với cột áp tương đương đo được so với mặt phẳng nền.

Tùy trường hợp cụ thể, có thể xác định cột áp toàn phần cửa ra bằng cách đo áp suất trong ống xả (điều 8.2.1.2) hoặc bằng cách đo chiều cao mức chất lỏng trong bể xả cộng với cột áp tương đương với áp suất đọc trên áp kế bên trên bề mặt này (giả sử bơm xả chất lỏng vào bể chứa có bề mặt tự do thực sự tĩnh lặng xung quanh điểm đo mức, cột áp cửa ra bằng độ cao của mặt phẳng này bên trên mặt phẳng nền).

Quy trình này không đánh giá được toàn bộ các tổn thất cột áp của bơm giữa các phân đoạn đo lường.

Nếu cần thiết, tổn thất cột áp do ma sát đường ống giữa các phân đoạn đo lường và do kết cấu của bơm có thể xác định theo phương pháp miêu tả trong điều 8.2.4. Khách hàng và nhà chế tạo/cung cấp phải xem xét thỏa thuận khi soạn thảo hợp đồng về giới hạn cho phép đối với “tổn thất cột áp cục bộ” do sự bất thường (không dự đoán trước được) trong mạch ống dẫn và các cấu kiện khác nhau (bộ lọc, van một chiều, cút cong, van, ống loe/côn…) trước khi tiến hành thử nghiệm, nếu có.

Bơm giếng sau (Hình 7a) thông thường được thử tại giếng với đường ống thẳng đứng, ngoại trừ tiến hành thử nghiệm nghiệm thu tại nơi lắp đặt, tổn thất cột áp do ma sát trong trường hợp không đủ phụ kiện phải được bên chế tạo/cung cấp đánh giá và công bố cho bên mua. Nếu cần thiết thử kiểm chứng đặc tính kĩ thuật đã công bố tại hiện trường, đánh được chỉ rõ trong hợp đồng.

Đối với thử nghiệm bơm kiểu này, các cam kết có thể áp dụng cho các trường hợp có gá lắp hoặc không gá lắp với các phụ kiện.

8.2.4 Tổn thất ma sát ở cửa vào và cửa ra

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

Xem tiếp: Bơm cánh quay – thử nghiệm chấp nhận tính năng thủy lực – cấp 1 và cấp 2 – Phần 6

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