在我的职业生涯中，我一直参与设计、操作和维护流体管道系统。我的目标是了解我所分配的任务在每个系统的生命周期中如何适应大局。
我参与的所有系统的构建、操作和维护都很昂贵。他们也是企业的关键:他们的持续运营对企业的成功至关重要。作为一名设计工程师，我的重点是选择最好的设备。在启动和测试期间，我的任务是确保系统按设计运行。作为一名轮班主管，我的目标是支持安全且不间断的工厂运行。在维护方面，我的目标是在设备故障之前识别出潜在的问题。在所有这些工作中，大局都是一样的:保持设施的运行，以达到预期的目的。
我的大部分过去BETVICTOR体育官网泵和系统文章讨论了如何在执行系统评估之后改进系统。我写的关于系统故障排除的文章较少。在接下来的几篇文章中，我将讨论一些操作测试的例子，以主动确定整个系统的健康状况。这个月我们将从离心泵开始。BETVICTOR体育官网
定位故障
一个系统的所有元素都作为一个相互连接的网络的一部分工作。对于管道系统，能量平衡描述了网络的工作情况。例如，当一个泵没有按照设计运行时，它会影响过程和控制元素。大多数管道系统的设计都具有足够的弹性，可以最大限度地减少中断，但中断被忽视的时间越长，被迫关闭的可能性就越大。
离心泵不能再按原计划和供应的方式运行有四种方式:BETVICTOR体育官网
- 内漏过多
- 泵叶轮的变化
- 内部流动通道的中断
- 泵内空化
我们如何确定这四个项目中的任何一个正在影响设施中特定泵的健康状况?
泵曲线:发现潜在问题的关键
制造商的泵曲线是确定泵是否正常运行的关键。该曲线是通过收集关键的泵运行数据(如吸入压力、排出压力、旋转泵转速和消耗的功率)来创建的，适用于预期流量范围。根据这些数据，性能曲线(图1)显示了泵的扬程、效率、消耗的功率和所需的净正吸入扬程(NPSHr)。制造商的性能曲线记录了所供泵的新状态。
在所有泵的购买规格中，用户应要求在制造商的设施中进行性能测试，用户应指定其使用的测试标准:美国石油学会(API)-610，美国机械工程师学会(ASME)或液压学会。额外的费用是很值得的。
如果您不需要性能测试，制造商的目录曲线可以提供帮助。它可能不是你的实际泵的曲线，但它提供了一个很好的想法，它应该如何最佳运行。目录曲线表示制造商提供的相同尺寸的类似泵的汇编。BETVICTOR体育官网当您订购泵时，制造商会根据泵的类型、尺寸、转速和叶轮直径提供目录曲线，用于设计计算。
关于制造商的泵曲线的最后一点:除非另有规定，所有泵测试曲线都使用环境温度下的水作为测试流体。
设计运行泵性能测试
我们的目标是开发一种泵测试，可以在系统正常运行期间使用安装的工厂仪器来评估泵的健康状况。伟德体育娱乐如果性能测试显示泵在制造商的泵曲线上运行，则一切正常。但如果它没有按照泵的曲线运行，你应该调查并试图确定哪里出了问题。
以下是开发和进行泵性能测试的七个步骤:
- 获取制造商提供的泵性能曲线。
- 描述测试目标并概述测试所需结果的范围。这取决于工厂操作仪器的可用性。
- 确定进行测试所需仪器的来源。最小值是通过泵的流量，以及它的吸入和排出压力。在测试过程中，您还需要了解工艺流体的特性。
- 当系统处于稳态运行时，记录步骤3中列出的数据。
- 完成在运行泵性能测试中发现的计算。
- 将运行性能测试结果与制造商提供的泵曲线进行比较。
如果结果符合既定准则，则不需要采取进一步行动。如果没有，确定偏差的原因。
图3:运行泵测试程序的典型例子进行测试
现在让我们为图2所示的泵设置一个性能测试。该泵在环境温度下每分钟输送400加仑(gpm)的水。安装的仪表显示泵的吸入和排出伟德体育娱乐压力，以及流量，显示在图表上。制造商提供的泵曲线如图1所示。
图3描述了已安装的泵CC-PU-01的运行测试示例。本试验大纲仅将泵扬程作为流量的函数进行比较。
更全面的测试还可以将提供给电机的电力与制造商泵曲线上显示的轴马力进行比较。功率测试对结果进行交叉核对，但需要额外的电机功率计费用。
在本例中，工艺流体为60华氏度的水，泵的运行速度与泵的测试速度相匹配。因此，在对比中不需要改变泵的曲线。
泵速的变化需要使用泵亲和规则来确定泵扬程。由于工艺流体是水，所以不需要粘度修正。许多泵制造商可以提供必要的泵修正速度和流体粘度。商业上可用的流体管道软件也可以提供必要的泵修正。
最佳测试时间
操作性能测试应多久进行一次?我建议在任何计划的维修停机之前进行测试，以确定是否应该将泵添加到停机计划中。在进行泵维护后，再次测试以确保泵恢复到新状态。
我还建议定期进行基线操作性能测试。测试之间的时间间隔应与系统的重要性相称。由于许多设施都有用于工厂仪器的数据记录器，因此可以随时执行这一程序。一些操作人员每天对关键系统进行测试。
越早诊断越好
运行性能测试可以快速检查离心泵的健康状况。它被设计为使用已安装的工厂仪器来执行，并且不应该干扰任何工厂操作。伟德体育娱乐
这种类型的测试也可以使用管道系统的数字双胞胎进行。在以后的文章中，我将讨论在流体管道系统中使用数字双胞胎。这项技术，连同工业物联网(IIoT)，将为我们提供更多的服务
能够执行各种实时操作测试。
记住:你越早确定泵是否没有按照设计运行，你就有更多的选择来确定最佳解决方案。毕竟，水泵是不会自己修好的。
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