Close

Tin tức

Tháng Năm 29, 2019

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

Các điều cam kết trong điều 4.1, liên quan tới các mặt bích cửa vào, mặt bích cửa ra của bơm và các điểm đo áp suất, thường bố trí xa các mặt bích này (điều 8.2.1 đến điều 8.2.3). Do vậy phải cộng thêm các tổn thất cột áp thành phần do ma sát (HJ1 và HJ2) giữa các điểm đo và các mặt bích tương ứng vào giá trị đo cột áp toàn phần.

Chỉ phải hiệu chỉnh, nếu:

HJ1 + HJ2 ³ 0,005 H đối với thử nghiệm cấp 2;

HJ1 + HJ2 ³ 0,002 H đối với thử nghiệm cấp 1.

Nếu đoạn đường ống giữa các điểm đo và các mặt bích tương ứng đảm bảo thẳng, tiết diện tròn không đổi và không có vật cản bên trong, khi đó

HJ =(36)

trong đó: l là hệ số tổn thất trong đường ống do ma sát, xác định từ biểu thức

(37)

k là độ nhám quy đổi tương đương của đường ống;

 là độ nhám tương đối (số thực).

Trong Phụ lục C hướng dẫn xác định sự cần thiết và lượng hiệu chỉnh tổn thất, nếu cần;

Nếu bên trong ống dẫn có vật cản hoặc ống dẫn không thẳng và tiến diện ngang không tròn đều, phải thỏa thuận điều kiện “hiệu chỉnh” trong hợp đồng.

8.3 Đo mức nước

8.3.1 Bố trí phân đoạn đo lường

Bố trí thiết bị đo mức nước tại nơi dòng chảy ổn định, không có sóng nhiễu cục bộ. Phải sử dụng cơ cấu hoặc hộp lắng để giảm sóng bằng các tấm chắn đục lỗ, nếu bề mặt nước tự do bị nhiễu bởi các sóng nhỏ hoặc xoáy. Lỗ trên tấm chắn phẳng phải đủ nhỏ (đường kính khoảng 3mm đến 5mm) để giảm dao động áp suất.

8.3.2 Thiết bị đo

Chọn thiết bị đo có kết cấu, dải đo, cấp chính xác phù hợp với cột áp toàn phần của bơm và điều kiện thử nghiệm cụ thể (như bề mặt thoáng dễ thao tác, ổn định hoặc không ổn định…). Các thiết bị đo được sử dụng phổ biến là:

a) Thiết bị đo lắp đặt đứng hoặc nghiêng, gắn vào tường;

b) Thiết bị đo điểm hoặc hình móc, lắp đặt trong giếng hoặc hộp lắng sóng bằng khung đỡ gắn sát gần với mặt thoáng;

c) Thiết bị đo kiểu đĩa kim loại nằm ngang treo và dải băng bằng thép vạch chia độ;

d) Thiết bị đo dạng phao (chỉ sử dụng trong giếng/ hộp lắng sóng);

e) Thiết bị đo áp suất chất lỏng tuyệt đối hoặc vi sai (điều-8.4.3.1);

f) Thiết bị kiểu bọt khí (sử dụng cơ cấu xả khí nén);

g) Đầu đo áp suất chìm dưới nước;

Ba loại thiết bị đo sau cùng (như e), f) và g)) rất phù hợp cho nơi có bề mặt tự do khó tiếp cận.

8.4 Đo áp suất

8.4.1 Vòi đo áp suất

Đối với thử nghiệm cấp 1 phải sử dụng bốn vòi đo áp suất tĩnh, bố trí đối xưng trên đường tròn mặt cắt của phân đoạn đo lường (Hình 8a).

Đối với thử nghiệm cấp 2, chỉ cần dùng một vòi đo áp suất tĩnh trên mỗi phân đoạn đo lường. Tuy nhiên, phải sử dụng hai hoặc nhiều vòi đo áp suất khi dòng chảy chịu tác động của dòng xoáy hoặc không đối xứng (Hình 8b).

CHÚ DẪN:

1 Lỗ xả khí; 2 Đường dẫn chất lỏng; 3 Ống nối đến thiết bị đo áp suất.

a) Cấp 1: 04 lỗ đo áp nối vào ống góp; b) Cấp 2: 01 lỗ đo áp suất (hoặc 02 vị trí đối diện).

77.1

a) Cấp 1: bốn đầu trích áp suất nối vào vòng góp;

b) Cấp 2: một đầu trích áp suất (hoặc hai đối diện)

8

Hình 8 – Bố trí lỗ vòi đo áp suất đối với thử nghiệm cấp 1 và cấp 2

99.1
l ³ 2,5 d với d = 3mm đến 6 mm1/10 đường ống kính, nhận trị số bé hơna) Thành dầyr £ d/10b) Thành mỏng

Hình 9 – Yêu cầu đối với vòi đo áp suất tĩnh

Vị trí vòi đo áp suất được xác định theo sơ đồ bố trí thử nghiệm theo điều 8.2.1.1 và điều 8.2.1.2, nếu không có quy định riêng biệt;

Lỗ trích áp vòi đo áp suất tĩnh phải phù hợp với yêu cầu trong Hình 9, không có gờ sắc hoặc vật cản và bằng phẳng phía thành trong đường ống.

Đường kính lỗ trích áp phải có giá trị giữa 3 mm và 6 mm hoặc bằng hay nhỏ hơn 1/10 đường kính ống dẫn. Chiều dài lỗ trích áp phải không nhỏ hơn 2,5 lần đường kính lỗ.

Lỗ trích áp vòi đo áp suất trên ống phải sạch, nhẵn và bằng vật liệu có khả năng chống chịu các phản ứng hóa học của chất lỏng bơm. Tránh không bố trí lỗ vòi đo áp suất gần vị trí vết hàn dọc đường ống. Nếu đường ống hàn dọc theo chiều dài đường ống, lỗ trích áp phải được bố trí cách xa đường hàn.

Nếu sử dụng một số lỗ trích áp, các vòi đo áp suất phải được nối qua khóa đóng/cắt đến bình san áp có diện tích mặt cắt ngang, không nhỏ hơn tổng mặt cắt ngang của các vòi đo áp suất, sao cho có thể đo áp suất từ các vòi riêng rẽ, khi có yêu cầu. Trước khi đọc ghi dữ liệu, phải thử riêng rẽ các vòi đo áp suất ở điều kiện thử nghiệm chuẩn. Nếu một trong bốn giá trị đọc, sai khác giá trị cột áp toàn phần trung bình hơn 0,5 % (hoặc lớn hơn một lần cột áp vận tốc trong phân đoạn đo lường), phải xác định và loại bỏ nguyên nhân trước khi thử nghiệm chính thức bắt đầu;

Nếu sử dụng nhiều vòi đo áp suất giống nhau để đo NPSH thì độ lệch giữa chúng không được lớn hơn 1% giá trị NPSH (hoặc một lần cột áp động cửa vào).

Các ống nối vòi đo áp suất về thiết bị san áp (điều 5.4.2.2) và về các thiết bị đo, ít nhất phải có đường kính trong bằng đường kính lỗ khoan của vòi đo áp suất và không bị rò rỉ.

Tất cả các điểm cao trong đường ống nối phải được trang bị van xả khí để tránh hiện tượng tích khí trong quá trình đo.

Khi có thể, khuyến cáo sử dụng đường ống trong suốt để xác định sự tích khí trong đường ống. Trong ISO 2186 đưa ra các chỉ dẫn về đường ống nối.

8.4.2 Hiệu chỉnh sai lệch về độ cao

Hiệu chỉnh giá trị đọc áp suất pM khi có chênh lệch độ cao (zM – z) giữa vị trí đo và mặt nền của thiết bị đo áp suất theo hàm số sau

p = pM + rf.g(zM – z)(38)

trong đó: rf là khối lượng riêng của chất lưu trong ống nối.

Phải kiểm tra để chắc chắn trên toàn bộ chiều dài ống nối chứa cùng một chất lưu. Có thể giảm thiểu sai số, nếu sử dụng các ống nối ngang đủ ngắn (zM – z = 0).

8.4.3 Thiết bị đo áp suất

Sử dụng áp kế phù hợp về chủng loại (áp kế tuyệt đối hoặc áp kế vi sai), dải đo, cấp chính xác, độ lặp lại và độ tin cậy… đối với sơ đồ bố trí và điều kiện thử nghiệm cụ thể.

CHÚ THÍCH: – Thiết bị đo áp suất phải được hiệu chuẩn bằng thiết bị chuẩn có cấp chính xác cao hơn ít nhất 3 lần, nếu không có yêu cầu đặc biệt.

8.4.3.1 Áp kế cột chất lỏng

Áp kế cột chất lỏng không cần hiệu chuẩn có thể sử dụng để đo áp suất thấp.

Cáp áp kế cột chất lỏng bằng nước hoặc thủy ngân hay chất lỏng khác có khối lượng riêng thích hợp cũng có thể được sử dụng. Tránh không sử dụng cột chất lỏng có độ cao dưới 50mm. Chiều dài này không thể cải biến làm áp kế nghiêng hay dung chất lỏng khác vì sai số đo lớn.

Khi ống nối được nạp đầy không khí, cột áp dư của chất lỏng bơm (chiều cao h) giữ nguyên tại mức của thủy ngân, khi đó: p = pM – |r.g.h|

1010.1
H = DH +  (39a)a) Áp kế vi sai kiểu nước-không khí;H = DH +  (39b)b) Áp kế vi sai kiểu thủy ngân.

CHÚ THÍCH: Trong các hình chỉ minh họa nguyên lý, không đưa các chi tiết kỹ thuật

Hình 10 – Nguyên lý xác định cột áp bơm bằng áp kế vi sai (chênh áp)

Để giảm hiệu ứng mao dẫn, nòng của ống áp kế ít nhất phải bằng 6mm đối với áp kế thủy ngân và 10mm đối với áp kế cột nước và các chất lỏng khác, và phải bằng nhau ở cả hai nhánh.

Độ sạch của chất lỏng trong áp kế và bề mặt bên trong vòi dẫn phải được duy trì tốt để giảm sai số do sự thay đổi sức căng bề mặt.

Thiết kế các áp kế phải sao cho giảm thiểu cái sai số thị sai.

Khoảng cách giữa các vạch chia độ thông thường bằng 1 mm.

Áp kế chất lỏng có thể kết cấu hở đầu cuối để đo áp suất so với mặt phẳng nền và so với áp suất khí quyển phía trên không đổi, hay bịt kín (nén không khí, tạo áp suất cần thiết trong mạch nối hai nhánh cho phép đo cột áp chênh trên thang vạch độ) và áp kế có kết cấu hình chữ U (chứa chất lỏng chuyên dùng) để đo cột áp toàn phần bằng một áp kế vi sai, minh họa nguyên lý (không bao gồm các chi tiết kỹ thuật) trong Hình 10. Cột áp được xác định ằng áp kế kiểu nước-không khí hoặc kiểu thủy ngân, tính theo công thức tương ứng.

8.4.3.2 Áp kế khối lượng tĩnh

Sử dụng áp kế khối lượng tĩnh (tải trọng không đổi) hay áp kế piston (đo trực tiếp hoặc vi sai) khi áp suất cần đo vượt quá khả năng của áp kế cột chất lỏng. Tuy nhiên, áp kế khối lượng tĩnh chỉ có thể đo được áp suất lớn hơn áp suất tối thiểu, tương ứng với khối lượng cơ cấu quay.

Đường kính hiệu dụng DE của áp kế đo trực tiếp có giá trị tương đương với giá trị số học của đường kính piston DP ­và của đường kính xilanh D­C. Cho phép tính toán áp suất (không cần phải hiệu chuẩn) nếu thỏa mãn điều kiện sau

 £ 0,1%(40)

Có thể loại trừ ma sát giữa piston và xilanh bằng cách quay piston với vận tốc không thấp hơn 30min-1;

Cho phép kiểm tra áp kế kiểu khối lượng bằng cách so sánh với áp kế cột chất lỏng để xác định đường kính piston hiệu dụng trong toàn bộ dải đo.

8.4.3.3 Áp kế lò xo

Áp kế lò xo hoạt động trên nguyên tắc dịch chuyển cơ khí của vòng ống phẳng hoặc xoắn ốc (áp kế Bourdon) hay màng chỉ thị, tỷ lệ với áp suất bên trong ống. Nếu sử dụng thiết bị kiểu này đo áp suất tại cửa vào và cửa ra, khuyến cáo:

a) Mỗi thiết bị đo sử dụng trong dải đo tối ưu (trên 40 % toàn dải đo);

b) Khoảng chia vạch thang đo liền nhau: giữa 1,5 mm đến 3 mm;

c) Các vạch chia tương ứng tối đa bằng 5% cột áp toàn phần.

Phải hiệu chuẩn, kiểm tra áp kế định kỳ và đảm bảo các điều kiện sau để đạt độ chính xác và tin cậy cần thiết:

11

Hình 11 – Mặt phẳng nền và các bố trí áp kế lò xo

8.4.3.4 Các loại áp kế khác

Các chuyển đổi đo áp suất rất đa dạng, tuyệt đối hay vi sai, dựa trên nguyên tác biến đổi các tính chất cơ học hay tính chất điện. Các chuyển đổi đo áp suất có thể sử dụng cùng với thiết bị đo điện tử đáp ứng độ chính xác theo yêu cầu, độ lặp lại và độ tin cậy trong dải đo tối ưu, được hiệu chuẩn định kỳ bằng cách so sánh với các thiết bị đo áp suất có cấp chính xác và độ tin cậy cao hơn.

9. Đo vận tốc quay trục máy bơm

Tốc độ quay có thể đo bằng bộ đếm quang, điện từ, hay thiết bị đo hoạt nghiệm đếm và tính số vòng quay trong khoảng thời gian xác định hoặc đo vận tốc quay bằng thiết bị đo chỉ thị trực tiếp như máy phát tốc, máy đếm kiểu quang hay từ tính, hoặc máy đo kiểu hoạt nghiệm.

Trong trường hợp bơm được truyền động từ động cơ điện xoay chiều, tốc độ quay được xác định thông qua quan trắc tần số và hệ số trượt của động cơ do nhà chế tạo cung cấp hoặc đo trực tiếp (ví dụ sử dụng cuộn dây cảm ứng). Tốc độ được tính theo công thức:

n =

trong đó: i, f và j là số cặp cực động cơ (i = 1, 2, 3…), tần số điện lưới đo được, Hz và số hình đếm được trong thời gian Dt, đọc từ thiết bị đo hoạt nghiệm đồng bộ với lưới điện.

Nếu không đo trực tiếp được số vòng quay (ví dụ như bơm chìm), thông thường số vòng quay được đánh giá thông qua tần số lưới điện cung cấp.

10. Đo công suất đầu vào của bơm

10.1 Khái quát

Công suất đầu vào của bơm có thể được xác định trực tiếp từ vận tốc và mômen quay trục cơ hoặc từ công suất tiêu thụ của động cơ điện liên hợp với bơm (nếu biết hiệu suất).

Nếu công suất đầu vào động cơ điện truyền trực tiếp vào hộp số, hay tốc độ vòng quay và mômen đo được bằng mômen kế lắp giữa động cơ và hộp số được sử dụng để xác định công suất bơm đầu vào, phương pháp xác định tổn thất do hộp số phải được chỉ rõ trong hợp đồng.

Tham khảo ISO 5198 các thông tin về phương pháp mô tả dưới đây.

10.2 Đo mômen xoắn trục quay

Mômen xoắn trục quay phải được đo bằng mômen kế thích hợp với yêu cầu trong Bảng 8.

Mômen xoắn và vận tốc quay phải được tiến hành đồng thời, trong giới hạn vận hành thực.

10.3 Đo công suất điện

Ở nơi công suất điện đầu vào động cơ truyền động tích hợp trực tiếp với bơm, được sử dụng như phương tiện xác định công suất đầu vào của bơm, động cơ phải được vận hành ở điều kiện hiệu suất đã biết khá chính xác. Hiệu suất động cơ được xác định phù hợp với IEC 60034-2 và được nhà chế tạo động cơ điện công bố.

Hiệu suất động cơ bỏ qua tổn thất trên cáp động lực của động cơ bơm.

Công suất điện của động cơ điện có thể được đo bằng phương pháp hai Watmét hay ba Wátmét. Cho phép dùng Wátmét một-pha hay hai-, ba-pha đồng thời hay Watmet-công tơ điện tích hợp.

Trong trường hợp động cơ điện một chiều (DC) có thể sử dụng phương pháp đo Vônmét-Ampemét hoặc Watmét.

Kiểu và cấp chính xác của thiết bị do chỉ thị đo công suất điện phải phù hợp với IEC 60051.

10.4 Các trường hợp đặc biệt

10.4.1 Bơm có đầu cuối không thể tiếp cận

Trong trường hợp bơm liên hợp với động cơ thành một khối thống nhất kín hai đầu (ví dụ như bơm chìm hoặc bơm một khối, hay bơm bơm và động cơ riêng biệt nhưng có cam kết về hiệu suất toàn dải), công suất của tổ bơm phải được đo tại hộp đầu nối cấp điện cho động cơ nếu có thể tiếp cận được. Đối với bơm chìm, phép đo chịu tác động của đầu cuối của cáp lực cấp điện, tổn thất trên cáp phải được tính đến và chỉ rõ trong hợp đồng. Hiệu suất công bố chỉ khối liên hợp bơm-động cơ, không bao gồm các tổn thất trên cáp lực và bộ khởi động.

10.4.2 Bơm giếng sâu

Trong trường hợp này, công suất tổn hao trên ổ lăn đỡ/chặn dọc trục và trục quay theo phương thẳng đứng và ổ trượt phải được tính đến.

Nhìn chung, vì không thử bơm giếng sâu với toàn bộ giá đỡ đường ống gắn cùng, ngoại trừ đối với thử nghiệm nghiệm thu thực hiện tại hiện trường, tổn thất trên ổ lăn đỡ/chắn dọc trục phải được loại bỏ và công bố bởi nhà chế tạo/cung cấp.

10.4.3 Khối động cơ bơm có ổ lăn chung dọc trục (không phải bơm bộ đôi khép kín)

Trong trường hợp này, nếu công suất và hiệu suất động cơ điện và hiệu suất bơm phải được xác định riêng rẽ, và phải tính đến ảnh hưởng của lực hướng trục và tổn thất nếu có do khối lượng của rôto bơm trong ổ lăn đỡ chặn.

10.4.4 Đo hiệu suất toàn phần của tổ máy bơm

Để xác định hiệu suất của tổ máy bơm, phải chỉ đo công suất đầu vào và đầu ra ở điều kiện vận hành chỉ rõ trong hợp đồng. Trong thử nghiệm này, không thiết lập thành phần tổn hao giữa các bộ phận truyền động và bơm, hoặc bất kỳ các tổn hao trung gian nào liên quan đến hộp số hay thiết bị điều tốc.

11. Thử nghiệm sục khí

11.1 Khái quát

11.1.1 Đối tượng thử nghiệm sục khí

Trong tiêu chuẩn này chỉ đề cập đến các phép đo đặc tính thủy lực của bơm (biến thiên cột áp, lưu lượng, hiệu suất…) mà không xem xét đến ảnh hưởng của các yếu tố khác gây nên do quá trình xâm thực (ồn, rung, phá hủy vật liệu…).

Trong mọi trường hợp, không sử dụng thử nghiệm sục khí cho mục đích kiểm tra xác định sự ăn mòn máy bơm do xâm thực trong quá trình sử dụng.

Sục khí/xâm thực, được phát hiện như là hiện tượng giảm cột áp hay hiệu suất tại giá trị lưu lượng xác định, hoặc giảm lưu lượng hay hiệu suất tại cột áp xác định. Phổ biến, sử dụng chuẩn mực sụt cột áp tại lưu lượng xác định. Trong trường hợp bơm nhiều tầng, giảm cột áp thường liên quan với cột áp của tầng sơ cấp, do vậy cần được đo khi có thể.

Thử nghiệm sục khí thường được thực hiện bằng nước sạch vì khó dự đoán chính xác tình trạng của bơm làm việc với chất lỏng khác (xem điều 5.4.5).

Trong trường hợp thử nghiệm bvowis chất lỏng tại nhiệt độ cao hay gần điểm tới hạn, có thể khó hoặc không thể đo NPSH với cấp chính xác theo yêu cầu (xem điều 11.3.3).

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

Xem tiếp: Bơm cánh quay – thử nghiệm chấp nhận tính năng thủy lực – cấp 1 và cấp 2 – Phần 7

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