sales@tkflow.com 
Mantenir la vàlvula de sortida tancada durantbombes centrífuguesl'operació presenta múltiples riscos tècnics.
Conversió d'energia incontrolada i desequilibri termodinàmic
- 1.1 En condicions de tancament per augment de temperatura del medi, gairebé tota l'energia d'entrada es converteix en energia calorífica. El medi no pot absorbir la calor, cosa que fa que la temperatura a la cambra de la bomba augmenti bruscament. El funcionament continu induirà la vaporització del medi, accelerant la carbonització del material de segellat.
1.2 Fallada del sistema de segellat En un entorn d'alta temperatura i vaporització del medi, el segellat mecànic que depèn de la lubricació i el refredament del medi provocarà un sobreescalfament i fallarà: el segellat mecànic tindrà fricció seca i la cara del segellat es cremarà.
Estrès mecànic anormal
- 2.1 Sobreeiximent de la força axial La força axial de la vàlvula de tancament sol ser d'1,5 a 5 vegades superior a la de les condicions normals de treball, i la càrrega del coixinet d'empenta pot arribar o fins i tot superar el seu límit de coixinet, cosa que provoca la fragmentació de la gàbia del coixinet o la deformació de la gàbia.
2.2 Danys per vibració i fatiga La diferència en l'expansió tèrmica causada per l'alta temperatura provoca deformació tèrmica o estrès tèrmic, un espai anormal entre l'impel·lent i la carcassa de la bomba i la influència d'una càrrega hidràulica desequilibrada, que fa que es danyi l'equilibri dinàmic del rotor, augmenti la vibració i es facin malbé les peces per fatiga.
Cavitació i danys materials
3.1 Vaporització en medi invertit amb tolerança NPSH [cal que la tolerança de cavitació (NPSHa) del dispositiu sigui inferior a la NPSHr necessària de la bomba], formant bombolles i l'ona de xoc generada pel col·lapse de les bombolles pot arribar als 690 MPa, cosa que provoca picadures i esquerdes en forma de bresca del rodet de l'impulsor.
3.2 Deteriorament de l'estructura metal·logràfica Per als impulsors d'acer inoxidable austenític, es pot produir sensibilització a altes temperatures locals, i la velocitat de corrosió intergranular augmentarà i la resistència a la tracció disminuirà. Per als impulsors d'acer al carboni, els problemes a altes temperatures són més significatius, com ara l'oxidació i la descarburació a altes temperatures, cosa que provoca una disminució de la resistència superficial i les polítiques generals; Si conté impureses com sofre i fòsfor, és fàcil segregar-se als límits de gra a altes temperatures, causant fragilitat tèrmica i esquerdament fàcil durant el funcionament; Sota altes temperatures a llarg termini, l'acer al carboni té una baixa resistència a la fluència, i les altes temperatures locals poden accelerar la deformació per fluència, cosa que eventualment conduirà a la fractura de l'impulsor o a la fallada per fatiga.
Seguretat del sistema i riscos econòmics
4.1 La pressió de la carcassa del coixinet de pressió supera el límit i l'operació de la vàlvula de tancament fa que la pressió de sortida de la bomba arribi al 120-150% del valor nominal, i hi ha el risc de trencar la pressió de tarada de la vàlvula de seguretat, cosa que pot provocar una descàrrega d'alleujament de pressió o esquerdes de la soldadura de la canonada.
4.2 Consum d'energia i augment dels costos de manteniment L'operació d'aturada de la vàlvula és la "condició mortal" de les bombes centrífugues, que augmenta significativament el consum d'energia a curt termini, i l'operació a llarg termini provocarà danys greus a l'equip i el cost de manteniment integral pot augmentar entre 3 i 10 vegades.
Deteriorament de les condicions especials de treball dels mitjans de comunicació
Per a medis volàtils (per exemple, GLP), el funcionament de la vàlvula tancada accelerarà la vaporització de la fase líquida, i el flux bifàsic gas-líquid a la cambra de la bomba provocarà canvis sobtats de flux, donant lloc a oscil·lacions periòdiques de les forces axials i accelerant el desgast dels components.
Experiència en la indústria i requisits estàndard
6.1 Experiència en la indústria Segons l'experiència real en aplicacions d'enginyeria, el temps límit de funcionament de la vàlvula de la bomba centrífuga no ha de superar els 2 minuts, i normalment es limita a 1 minut. Es recomana configurar un sistema de control d'interbloqueig per activar automàticament el programa de protecció d'aturada quan la vàlvula de sortida es tanca i s'excedeix en el temps.
6.2 L'especificació estàndard requereix que la norma API 610, 12a edició, estableixi que algunes bombes d'alta energia, amb engranatges integrals o multietapa tenen un augment ràpid de temperatura quan la vàlvula de sortida està tancada, cosa que fa que les proves siguin inviables i/o insegures quan la vàlvula està tancada. L'augment de temperatura està estretament relacionat amb la densitat de potència. Densitat de potència PD, que es pot aproximar com:
P nominal: Potència nominal per etapa quan l'aigua és en CV (o MW)
D imp: Diàmetre nominal de l'impel·lent en polzades (o m)
Broquet D: Diàmetre nominal de la brida de sortida en polzades (o m). Per a bombes monoetapa de doble succió, el broquet D és el diàmetre de la brida d'entrada.
El valor crític típic per a la PD és de 0,286 hp/in.3 (13 MW/m3), més enllà del qual es recomana no fer funcionar la bomba amb la vàlvula de sortida tancada durant les proves de rendiment.
Data de publicació: 04-06-2025