Đặc Tính Kỹ Thuật Của Bơm Ly Tâm - Cấp II - Phần 2

3.7. Áp suất định mức tại đầu vào (rated inlet pressure)

Áp suất trên đầu vào dùng cho điều kiện vận hành ở điểm bảo đảm.

3.8. Áp suất định mức tại đầu ra (rated oultet pressure)

Áp suất trên đầu ra của bơm tại điểm bảo đảm với lưu lượng định mức, tốc độ định mức, áp suất định mức tại đầu vào và tỷ trọng của chất lỏng được bơm.

3.9. Giới hạn áp suất/nhiệt độ (pressure/temperature limit)

Áp suất và nhiệt độ giới hạn của một bộ phận có kết cấu và vật liệu đã cho.

3.10. Lượng dư ăn mòn cho phép (corrosion allowance)

Phần chiều dày thành của các chi tiết do chất lỏng được bơm làm ướt vượt quá chiều dày lý thuyết yêu cầu để chịu được các giới hạn áp suất được cho ở điều kiện vận hành cao nhất.

3.11. Tốc độ liên tục lớn nhất cho phép (maximum allowable continuous speed)

Tốc độ cao nhất mà nhà sản xuất cho phép vận hành liên tục.

3.12. Tốc độ trượt (trip speed)

Tốc độ tại đó, cơ cấu vượt tốc khẩn cấp vận hành độc lập để ngắt động cơ chính.

3.13. Tốc độ tới hạn thứ nhất (first critical speed)

Tốc độ quay tại đó tần số riêng của của dao động ngang đầu tiên (thấp nhất) của các chi tiết quay tương đương với tần số quay.

3.14. Tải trọng hướng kính thiết kế (design radial load)

Tải trọng hướng kính của rôtô của bơm dùng để lựa chọn hệ thống ổ trục.

3.15. Tốc độ hướng kính lớn nhất (maximum radial load)

Tải trọng hướng kính lớn nhất của rôtô của bơm do sự vận hành bơm ở bất cứ điều kiện nào trong phạm vi vận hành cho phép.

3.16. Độ đảo của trục (shaft runout)

Tổng sai lệch hướng kính được chỉ thị bởi một thiết bị đo vị trí của trục so với thân ổ trục khi trục ở vị trí nằm ngang và được quay bằng tay trong các ổ trục của nó.

3.17. Độ đảo mặt mút (face runout)

Tổng sai lệch chiều trục được chỉ thị tại mặt mút hướng kính ngoài cùng của vỏ vòng bít kín trục bởi một thiết bị đo được quay bằng tay trong các ổ trục của nó.

CHÚ THÍCH: Mặt mút hướng kính là mặt xác định độ đồng trục (thẳng hàng) của bộ phận vòng bít.

3.18. Độ võng của trục (shaft deflection)

Độ dịch chuyển của trục so với tâm hình học của nó do tác dụng của các lực thủy lực hướng kính đặt trên bánh công tác.

CHÚ THÍCH: Độ võng của trục không bao gồm độ dịch chuyển được tạo ra bởi độ nghiêng của trục trong các khe hở của ổ trục, độ uốn cong của trục do sự mất cân bằng của bánh công tác.

3.19. Sự tuần hoàn (seal flush, circulation)

Sự trở về của chất lỏng được bơm từ vùng có áp suất cao tới khoang vòng bít.

CHÚ THÍCH: Sự tuần hoàn này có thể được thực hiện bằng đường ống bên ngoài hoặc đường dẫn bên trong và được dùng để thu nhiệt phát sinh tại vòng bít hoặc để duy trì áp suất dương trong khoang vòng bít hoặc được xử lý để cải thiện môi trường làm việc đối với vòng bít. Trong một số trường hợp có thể yêu cầu tuần hoàn chất lỏng được bơm từ khoang vòng bít tới một vùng áp suất thấp hơn (ví dụ, đầu vào)

3.20. Sự phun (injection flush)

Sự đưa một chất lỏng thích hợp (chất lỏng làm sạch, chất lỏng tương hợp,…) từ một nguồn bên ngoài vào khoang vòng bít và sau đó chất lỏng được bơm.

CHÚ THÍCH: Sự phun được sử dụng cho cùng một mục đích như sự tuần hoàn và cũng để cung cấp một môi trường làm việc được cải thiện cho vòng bít.

3.21. Sự tôi (quenching)

Sự đưa vào liên tục hoặc gián đoạn một chất lỏng thích hợp (chất lỏng làm sạch, chất lỏng tương hợp,…) ở áp suất thấp hơn áp suất của khoang vòng bít trên phía khí quyển của vòng bít chính của trục.

CHÚ THÍCH: Sự tôi được dùng để loại trừ không khí hoặc hơi ẩm, để ngăn ngừa hoặc làm sạch các chất đóng cặn (bao gồm cả băng), để bôi trơn một vòng bít phụ, dập tắt lửa, pha loãng, đốt nóng hoặc làm mát chất rò qua.

3.22. Chất lỏng chắn (barrier fluid)

Chất lỏng được đưa vào giữa hai vòng bít cơ khí để tách ly hoàn toàn chất lỏng được bơm khỏi môi trường.

CHÚ THÍCH: Áp suất của chất lỏng chắn thường cao hơn áp suất quá trình bít kín.

3.23. Chất lượng đệm (buffer fluid)

Chất lỏng được sử dụng như một chất bôi trơn hoặc chất đệm giữa hai vòng bít cơ khí.

CHÚ THÍCH: Chất lỏng đệm thường có áp suất thấp hơn áp suất của quá trình bít kín.

3.24. Đường đặc tính của bơm (pump H(Q) curve, pump head capacity curve)

Quan hệ giữa cột áp tổng của bơm và lưu tốc tại điều kiện định mức/vận hành đã cho của tốc độ và chất lỏng.

3.25. Chiều cao hút dương khi làm việc 3% (net positive suction head 3% NPSH3)

Chiều cao hút dương khi làm việc yêu cầu để giới hạn sự thiếu hụt tới 3% cột áp tổng của bậc đầu tiên của bơm.

CHÚ THÍCH: Đây là chuẩn cơ bản được sử dụng trong các đường đặc tính.

Xem hình 1

CHÚ DẪN

1 Giới hạn áp suất-nhiệt độ của một bộ phận

2 Trường làm việc của chất lỏng bao gồm cả dung sai

r Áp suất	t Nhiệt độ
rtest Áp suất thử thủy tĩnh	ttest Nhiệt độ thử thủy tĩnh
rN Áp suất thiết kế cơ sở	tmin,op Nhiệt độ vận hành nhỏ nhất
rall,w Áp suất làm việc lớn nhất cho phép	tmax,op Nhiệt độ vận hành lớn nhất
r2max,op Áp suất vận hành lớn nhất tại đầu ra	tmax,all w Nhiệt độ làm việc lớn nhất cho phép ở áp suất lớn nhất của đầu ra
r2min,op Áp suất vận hành nhỏ nhất tại đầu ra

Hình 1 – Bộ phận chịu áp lực, trị số áp suất/nhiệt độ định mức.

4. Thiết kế

4.1. Yêu cầu chung

4.1.1. Tài liệu

Mỗi khi các tài liệu bao gồm các yêu cầu kỹ thuật trái ngược nhau thì áp dụng chúng theo trình tự sau:

a) Đơn đặt hàng của khách hàng (hoặc thư hỏi đặt hàng nếu không có đơn đặt hàng) (xem Phụ lục C và Phụ lục D);

b) Tờ dữ liệu (xem Phụ lục A);

c) Các yêu cầu của tiêu chuẩn này;

d) Các tiêu chuẩn khác được viện dẫn trong đơn đặt hàng (hoặc thư hỏi đặt hàng nếu không có đơn đặt hàng).

4.1.2. Đường đặc tính của bơm

Nhà sản xuất/nhà cung cấp phải sẵn có đường đặc tính chỉ ra phạm vi vận hành cho phép của bơm được cung cấp. Các đường đặc tính của đường kính nhỏ nhất và lớn nhất của bánh công tác phải được vẽ trên biểu đồ đặc tính của bơm phù hợp với ISO 2858 và đối với các kiểu bơm khác khi có yêu cầu của khách hàng.

Ưu tiên sử dụng các bơm có đường đặc tính ổn định.

Nếu có yêu cầu của khách hàng, đối với các bơm được sử dụng để truyền động có tốc độ không đổi để tăng cột áp lên khoảng 5% ở điều kiện định mức bánh công tác lắp đặt mới, bánh công tác lớn hơn hoặc khác nhau.

Khách hàng nên quyết định vị trí của điểm chế độ làm việc trong dải lưu lượng so với điểm có hiệu suất tốt nhất như một hàm số của ứng dụng riêng và sự thay đổi dòng chảy dự định cho sự vận hành tối ưu.

4.1.3. Chiều cao hút dương khi làm việc (NPSH)

Chiều cao hút dương khi làm việc yêu cầu (NPSHR) phải dựa trên cơ sở nước lạnh như đã xác định bằng thử nghiệm phù hợp với ISO 9906 trước khi có sự thỏa thuận khác.

Nhà sản xuất/nhà cung cấp phải cung cấp đường cong của chiều cao hút dương yêu cầu khi làm việc (NPSHR) như là một hàm số của lưu lượng nước. Các đường cong NPSHR phải là chiều cao hút dương khi làm việc 3% (NPSH3).

Không được áp dụng các hệ số hiệu chỉnh đối với hydro cacbon cho các đường cong NPSHR.

Bơm phải được lựa chọn sao cho chiều cao hút dương có hiệu lực nhỏ nhất khi làm việc (NPSHA) trong lắp đặt vượt quá chiều cao hút dương yêu cầu khi làm việc (NPSHR) của bơm ít nhất là giới hạn an toàn đã quy định. Giới hạn an toàn này không được nhỏ hơn 0,5 m nhưng nhà sản xuất/nhà cung cấp có thể quy định một giới hạn cao hơn một cách đáng kể tùy thuộc vào các yếu tố sau:

- Cỡ kích thước, kiểu, tốc độ riêng, đặc điểm hình học của hệ thủy lực hoặc kết cấu của bơm;

- Tốc độ vận hành;

- Chất lỏng được bơm;

- Khả năng chống xói mòn do khí xâm thực của các vật liệu kết cấu.

4.1.4. Lắp đặt ngoài trời

Bơm phải thích hợp cho việc lắp đặt ngoài trời trong các điều kiện môi trường do nhà sản xuất/nhà cung cấp quy định.

Khách hàng phải quy định mọi điều kiện môi trường cục bộ khác nhau như nhiệt độ cao hoặc thấp, môi trường ăn mòn, bão cát mà bơm phải thích hợp.

4.2. Động cơ chính

Phải xem xét các yêu cầu sau khi xác định đặc tính danh nghĩa của truyền động:

a) Ứng dụng và phương pháp vận hành của bơm; ví dụ như trong trường hợp vận hành song song, phải xem xét đến phạm vi đặc tính có thể có với chỉ một bơm vận hành có tính đến đặc tính của hệ thống;

b) Vị trí của điểm vận hành trên đường đặc tính của bơm;

c) Tổn thất do ma sát của vòng bít kín trục;

d) Dòng tuần hoàn đối với vòng bít cơ khí (đặc biệt là đối với các bơm có lưu tốc thấp);

e) Tính chất của chất lỏng được bơm (độ nhớt, hàm lượng chất rắn, tỷ trọng);

f) Tổn thất công suất và tổn thất do sự trượt trong truyền động;

g) Điều kiện khí quyển tại địa điểm đặt bơm;

h) Sự khởi động của bơm;

Trong đánh giá đặc tính momen, tốc độ yêu cầu của bộ dẫn động, phải xem xét các đặc tính của hệ thống, đặc biệt là bất cứ bơm được khởi động bằng tay hoặc tự động với một van xả mở hoặc đóng hoặc được sử dụng để nạp đầy đường ống xả chính.

Động cơ chính được dùng làm bộ dẫn động cho bất cứ kiểu nào thuộc phạm vi của tiêu chuẩn này phải có công suất định mức đầu ra ít nhất là bằng tỉ lệ phần trăm của công suất định mức đầu vào của bơm được cho trên Hình 2, giá trị này không bao giờ nhỏ hơn 1 kW. Nếu yêu cầu này sẽ làm cho cỡ kích thước của bộ dẫn động vượt quá mức cần thiết thì phải có đề nghị khác được đệ trình cho khách hàng và được khách hàng chấp thuận.

Hình 2 – Công suất đầu ra định mức của bộ dẫn động tính theo phần trăm của công suất đầu vào của bơm ở điều kiện định mức

Xem tiếp: Đặc tính kỹ thuật của bơm ly tâm - Cấp II - Phần 1

Xem tiếp: Đặc tính kỹ thuật của bơm ly tâm - Cấp II - Phần 3