Испытание производительности центробежных насосов

Jul 29, 2023

Целью испытаний является проверка конструкции изделия и обеспечение его механической целостности. Испытание проводится для подтверждения соответствия отраслевым стандартам и стандартам клиентов, а также для получения окончательного отчета о работе насоса в контролируемых условиях. Помимо спецификаций пользователя, во время испытаний необходимо соблюдать определенные отраслевые стандарты. Эти стандарты перечислены ниже.

API 610 гласит, что все насосы API, продаваемые по стандарту, будут проверены на производительность. Существует несколько классов для тестирования насосов API. Некоторые перечисленные тесты выходят за рамки стандарта API, но иногда требуются покупателю. Эти классы описаны следующим образом.

Механический запуск: проверка на механическую целостность насоса. Это означает, что насос будет работать без каких-либо механических проблем, включая поддержание приемлемой температуры подшипников, уровня вибрации и отсутствия утечек через уплотнения или прокладки. Продолжительность испытания достаточна только для того, чтобы убедиться в том, что насос будет удовлетворительно работать в полевых условиях и что температура подшипника стабилизируется.

Необходимо взять точку данных в расчетных условиях, чтобы убедиться в правильности настройки рабочего колеса.

Тест производительности. Тест производительности — это полный тест в соответствии со спецификациями API 610. Измерения проводятся в соответствии со стандартами испытаний ASME PTC и HI. Во время теста производительности берется достаточно данных, чтобы полностью определить кривую, которая обычно состоит из шести или более точек. Вибрация измеряется в каждой точке, а также ведется журнал температуры подшипников.

Насос должен работать удовлетворительно в указанных пределах. Продолжительность испытания должна быть достаточно продолжительной, чтобы стабилизировать температуру подшипника. Если не оговорено иное, насос должен работать на полевой скорости, указанной в техническом паспорте.

Испытание NPSH: Испытание чистой положительной высоты всасывания (NPSH) — это испытание для определения производительности всасывания насоса. Для проведения теста NPSH давление во всасывающей линии постепенно снижается до тех пор, пока в насосе не начнется кавитация. Обычно это определяется падением напора на 3% или, в случае многоступенчатого насоса, падением напора на первой ступени на 3%.

Точки данных, которые включают NPSH и общий напор насоса, принимаются до тех пор, пока общий напор не начнет падать. Производительность поддерживается при постоянном заданном расходе. Для опытно-конструкторских испытаний необходимо собрать достаточно данных, чтобы полностью определить точку, в которой насос перестает работать. На изображении 2 показана типичная кривая полного теста NPSH.

Испытание струны. Испытание струны — это специальное испытание, обычно запрашиваемое клиентом, при котором насос, привод и, возможно, другие компоненты трансмиссии, такие как коробка передач, настраиваются, обычно на рабочем месте, и запускаются как сборка для определенный отрезок времени.

Поезд движется со скоростью поля, если не указано иное, и в этом случае потребуется преобразователь частоты (ЧРП). Во время испытания показания снимаются в соответствии с указаниями пользователя и обычно включают в себя: мощность, напор, мощность машиниста (л.с.) и вибрацию всех компонентов поезда, температуру подшипников компонентов и температуру воды. Это узкоспециализированный тест.

Свидетельский тест: клиент может наблюдать за любым из вышеперечисленных тестов. Обычно это платный тест. Обычно стандартное испытание проводится до того, как клиент станет его свидетелем, чтобы убедиться, что насос работает в соответствии с ожиданиями. Любые проблемы, обнаруженные в ходе предварительного тестирования, могут быть устранены до прибытия клиента.

Приборы: Все приборы, используемые во время испытаний, должны быть высочайшей точности и надежности, откалиброваны в соответствии с национальными стандартами и прослеживаться по данным Национального института стандартов и технологий (NIST). Типичная минимальная точность приборов измерения давления и производительности составляет +/- 0,1%. Показания мощности будут составлять не менее +/- 0,5%.

Во время испытания будут произведены измерения производительности, высоты всасывания, напора нагнетания, мощности, скорости, вибрации и температуры (испытательная вода и подшипники). Температура подшипника включает температуру масляного картера и температуру подшипника (только подшипники скольжения). Проверка упрощается, если датчики давления (манометры) откалиброваны по абсолютному давлению. Калибровка по абсолютному давлению упрощает расчеты напора и NPSH и устраняет колебания атмосферного давления, устраняя необходимость измерения барометрического давления во время испытания.