MƏRKƏZDƏNQAÇMA NASOSLARINDA SORMA XƏTTİ
Nasoslarda baş verən nasazlıqlar bir çox müəssisə üçün birbaşa xərc amili olmaqla yanaşı, nasosların müəssisədə yerinə yetirdiyi funksiyaya görə istehsalın dayanmasına səbəb ola biləcək istənilən nasazlıq ikinci dərəcəli və daha böyük maddi itkiyə yol açır. Bu nasazlıqlar nasosda baş verdiyindən əsas diqqət həmişə nasosa yönəlir. Lakin bir çox hallarda problemlərin kök səbəbi nasosun boru xəttinin quruluşudur. Bu gün nasos boru xəttinin necə olmalı olduğu, quraşdırmada buraxılan səhvlərin nasosa təsiri və bu səhvlərin qarşısının necə alına biləcəyi barədə bir yazı hazırladıq.
1. Kifayət qədər NPSH dəyərini təmin edin
NPSH bu gün geniş müzakirə olunan və bir çox müxtəlif platformalarda kifayət qədər mənbə tapa biləcəyimiz bir mövzudur. Buna görə də yazımızda NPSH mövzusunu ətraflı araşdırmaq əvəzinə, NPSH-ın nasos boru xəttinə təsirindən bəhs etmək və NPSH-ı qısaca təqdim etmək kifayət edəcək.
Mərkəzdənqaçma nasoslarında nasosun kavitasiyaya düşmədən, normal işləyə bilməsi üçün nasos çarxına daxil olan mayenin müəyyən təzyiqdə olması tələb olunur. Bu tələb olunan təzyiq miqdarına NPSHp (nasos) və ya NPSHr (required) deyirik. Bununla yanaşı, boru xəttimizin quruluşu və istismar şəraitimiz nəticəsində nasosa daxil olacaq mayeyə təmin edə bildiyimiz müəyyən təzyiq var. Bu təzyiqi də NPSHm (mövcud) və ya NPSHa (available) adlandırırıq.
Deməli, yuxarıda qeyd olunan normal iş şəraitinin təmin edilməsi üçün NPSHm>NPSHp şərti ödənilməlidir. Əks halda nasos kavitasiyaya düşəcək və nasos hissələrində zədələr yaranacaq.
Nasosun tələb etdiyi NPSHp dəyəri nasos istehsalçılarının məsuliyyətindədir və onlar nasos konstruksiyalarında müxtəlif dəyişiklik və təkmilləşdirmələr apararaq bu dəyəri mümkün qədər minimumda saxlamağa çalışırlar. Lakin istismarda olan mövcud nasosun NPSHp dəyərini azaltmaq həm çox çətin və baha başa gələn, həm də adətən çox aşağı səmərə verən tədbirlər tələb edir. Buna görə də NPSHp dəyərini azaltmağa çalışmaq əvəzinə NPSHm dəyərini artırmaq həm daha asan, həm də xeyli ucuz olacaq.
2. Sürtünmə itkisini azaldın
Sürtünmə itkisi həm yuxarıda qeyd etdiyimiz NPSHm dəyərini azaldacaq, həm də enerji xərclərimizin artmasına səbəb olacaq. Buna görə də bütün sistemlərdə olduğu kimi nasos sistemlərində də həm sorma, həm də vurma tərəfində sürtünməni minimumda saxlamaq olduqca vacibdir.
Sürtünməni minimumda saxlamaq üçün ilk növbədə axına minimum müqavimət göstərəcək material quruluşuna və texniki xüsusiyyətlərə malik boru xətti elementləri seçilməlidir. İstifadə olunacaq avadanlıq və materialların sürtünmə əmsalı (mayenin imkan verdiyi dərəcədə) aşağı olmalı və onlar boru xəttinin dinamikasını pozmayacaq şəkildə yerləşdirilməlidir. Bununla yanaşı, mayenin nasosun girişinə qədər qət edəcəyi yol nə qədər uzun olarsa, sürtünmə itkisi kimi hədər gedən enerji miqdarı da bir o qədər çox olacaq. Buna görə də nasos sorduğu mənbəyə mümkün qədər yaxın olmalıdır. Nəhayət, nasosa daxil olan mayenin sürətinin 1,5 m/s-dən çox olmaması sormada əlavə sürtünmə itkisinin yaranmasının qarşısını alacaq. Çünki mayenin sürəti artdıqca boru xəttində və avadanlıqlarda yaranan sürtünmə itkisi də artacaq.
3. Dirsəklər
Dirsəklər boru sistemlərində mayenin istiqamətini müxtəlif bucaqlar altında dəyişmək üçün istifadə etdiyimiz boru xətti elementləridir. Lakin bu istiqamət dəyişikliyi mayenin daxili dinamikasında da dəyişikliyə səbəb olaraq mayenin qeyri-müntəzəm formada axmasına gətirib çıxarır. Bu gün müxtəlif simulyasiyalardan və axın analizlərindən bilirik ki, dirsəkdən keçən maye qeyri-müntəzəm axın əmələ gətirərək turbulentlik yaradır, nasos çarxını zədələyir və vibrasiyaya səbəb olur. Çarxda yaranan zədə ilə yanaşı, nasosda yaranan vibrasiya nasosun podşipniklərinə və kipləşdiricisinə də təsir edərək bu nöqtələrdə də problemlərin yaranmasına səbəb olacaq.
Bu vəziyyətdən qaçmaq üçün nasosa daxil olan mayenin müntəzəm axın içində olmasını təmin etmək lazımdır. Bu halda, mümkünsə, boru xəttində dirsəkdən istifadə etməmək üstünlük təşkil edir. Lakin bir çox sistemlərdə olduğu kimi dirsəkdən istifadə etmək məcburiyyətindəyiksə, nasos girişində bu müntəzəm axını təmin etmək üçün dirsəkdən sonra nasos girişinə qədər uzunluğu sorma borusu diametrinin minimum 5, maksimum 10 misli olan düz boru xətti qoymalıyıq. Beləliklə, dirsəkdən çıxan maye bu xətt boyunca axınını nizamlayacaq və nasosda heç bir problem yaratmayacaq.
4. Nasosa hava deyil, maye daxil olmalıdır!
Boru xəttinin quruluşuna görə xətlərdəki bəzi yüksək (pik) nöqtələr boru xəttinə daxil olan qazların yığıla biləcəyi boşluqlar yaradır. Bu boşluqlarda yığılan qazların birdən və ya müxtəlif zaman kəsiklərində nasosun içinə daxil olması nasos daxilindəki təzyiq fərqləri səbəbindən kavitasiya effekti yaradır və maye ilə təmasda olan bütün hissələrə zərər verə bilər. Eyni zamanda bu ciblərdəki hava miqdarının zaman keçdikcə artması və yığılması mayenin keçidini məhdudlaşdırır və nasos kifayət qədər sora bilmir. Bu da eyni şəkildə nasosun xidmət müddətini qısaldır və nasazlıqlara səbəb olur.
Boru xəttindəki hava miqdarını sıfıra endirmək mümkün olmasa da, ən azı bizim üçün problem yaratmayacaq səviyyəyə qədər azaltmaq mümkündür. Əvvəla, quraşdırma başa çatdıqda xəttin içi onsuz da hava ilə doludur. Boru xəttinə maye verməzdən əvvəl bu havanın tamamilə boşaldılması mütləqdir. Həmçinin aktiv istifadə olunan sistemdə klapanların və müxtəlif avadanlıqların hərəkətləri, eləcə də mayedəki dalğalanmalar nəticəsində lokal aşağı təzyiqlər yarana bilər. Bu aşağı təzyiqlər, çox az miqdarda olsa belə, həll olunmuş hava daşıyan mayelərin tərkibindəki havanın ayrılmasına və yenə boru xəttinin pik nöqtələrində yığılmasına səbəb olur. Bu hava da müəyyən fasilələrlə sistemdən kənarlaşdırılmalıdır.
Hava ciblərindən qorunmaq üçün ilk növbədə boru xəttində mümkün qədər az pik nöqtəsi saxlamaq lazımdır. Zərurət olduqda bu yüksəlişlər boru xəttinin uzunluğunu bir qədər artırmaqla kiçik bucaqlı keçidlərlə edilə bilər. Digər tədbirimiz isə boru xəttində, xüsusilə mailliyin sürətlə artdığı və ya azaldığı nöqtələrdə hava buraxıcı klapanların quraşdırılmasıdır. Beləliklə, zərurət olduqda bu klapanlardan istifadə etməklə boru xəttindəki hava boşaldıla bilər. Nəhayət, nasosların sorma tərəfində hava cibinin qarşısını almaq üçün həmişə ekssentrik keçiddən (reduksiyadan) istifadə edilməli və sorma borusu nasosa doğru yüksələn mailliklə yerləşdirilməlidir.
5. Nasos boru xətti üçün dayaq nöqtəsi deyil.
Təəssüf ki, bir çox müəssisədə nasos boru xətləri düzgün dəstəklənmir. Hətta bəzi hallarda nasoslardan boru xəttində dayaq elementi kimi istifadə olunur. Lakin bu, nasos üçün olduqca mənfi nəticələr doğura bilər.
Nasoslar mayeləri bir nöqtədən digərinə ötürmək məqsədilə istehsal edilmiş maşınlardır. Deməli, nasos maye üzərində təzyiq fərqi yaradaraq bu ötürməni təmin etdiyi üçün yaranan təzyiqdən nasosun özü də təsirlənir və hissələrdə radial və aksial qüvvələr yaranır. Nasosun konstruksiyası və istifadə olunan materiallar bu qüvvələrə tab gətirəcək və müəyyən texniki xidmətlərlə nasosun bütün xidmət müddəti boyunca öz funksiyasını problemsiz yerinə yetirməsinə imkan verəcək şəkildə hazırlanmışdır. Lakin nasos boru xətti kifayət qədər dəstəklənmirsə, boru xəttinin bütün çəkisi və vaxtaşırı yaranan gərginliklər nasosa ötürülürsə, nasos nəzərdə tutulandan xeyli artıq qüvvə altında mayeni ötürməyə çalışır. Eyni şəkildə, boru xətti düzgün mərkəzləşdirilməyibsə və boru xətti elementləri bir-birinə “zorla” birləşdirilibsə, boru xətti bu zorlanmanı eyni şəkildə nasosun flansına ötürəcək və nasos yenə xarici qüvvə altında işləməyə çalışacaq.
Nasosa təsir edən bu xarici qüvvələr nasosda vibrasiyaya, səs-küylü işləməyə və tez-tez nasazlıqlara səbəb olur. Nəticədə nasosun xidmət müddəti əhəmiyyətli dərəcədə qısalır, texniki xidmət xərcləri isə artır. Xüsusilə yüksək temperaturlu mayelərin istifadə olunduğu xətlərdə boru xəttindəki genişlənmə və sıxılmalar həm şaquli, həm də üfüqi istiqamətdə fasiləli yüklərin yaranmasına səbəb olur. Belə mayelərin istifadə olunduğu sistemlərdə boru xətti mütləq xaricdən dəstəklənməli, həmçinin nasosun sorma və vurma flanslarına boru xəttinin yükünü uda biləcək kompensatorlar quraşdırılmalıdır.
6. Nəticə
- NPSH dəyərlərini yoxlayın və NPSHm dəyərini yüksək saxlayın.
- Nasosu sorduğu mənbəyə mümkün qədər yaxın yerləşdirin.
- Sorma tərəfində mayenin sürətinin 1,5 m/s-dən çox olmasına imkan verməyin.
- Sorma və vurma borularının diametrlərini düzgün müəyyən edin.
- Mümkün qədər dirsəklərdən qaçın.
- Dirsəkdən istifadə məcburidirsə, dirsəkdən sonra nasos girişinə qədər uzunluğu sorma borusu diametrinin ən azı 5 misli olan düz xətt təmin edin.
- Boru xəttində mümkün qədər az pik nöqtəsi yaradın.
- Boru xəttində mailliyin sürətlə artdığı və azaldığı nöqtələrdə hava buraxıcı klapanlar quraşdırın.
- Nasosun sorma xəttində mütləq ekssentrik keçiddən (reduksiyadan) istifadə edin.
- Sorma borusunun nasos girişinə qədər yüksələn mailliklə gəlməsini təmin edin.
- Nasosun sorma və vurma boru xətlərini nasosdan asılı olmayaraq xaricdən dəstəkləyin.
- Nasos boru xəttinin mərkəzləşdirildiyinə və hissələrin montajı zamanı zorlanmadığına əmin olun.
- Xüsusilə yüksək temperaturlu mayelərin istifadə olunduğu sistemlərdə nasos flanslarında kompensatordan istifadə edin.
