공기 혼입을 줄이거 나 제거하는 방법

나는 공기 연행에 대해 다시 글을 쓸 계획이 없었지만 최근 현장 문제로 인해 주제를 다시 방문하게 되었습니다. 최근 몇 달 동안 저는 공기 혼입이 주요 원인으로 판단되는 펌프 성능에 대해 오해를 받는 네 가지 사례에 연루되었습니다.

공기 연행은 작동 중인 펌프의 캐비테이션처럼 들리며 혼동될 수 있습니다. 차이점은 캐비테이션은 증기 기포의 형성과 그에 따른 붕괴인 반면, 공기 혼입은 단순히 펌프 이전 공정 흐름에 있었고 펌프 이후에도 남아 있는 기포라는 것입니다. 기포의 크기는 변할 수 있지만 일반적으로 펌프를 통과할 때 붕괴되지 않습니다.

아주 적은 양의 공기 연행은 실제로 좋은 일이 될 수 있습니다. 많은 사용자는 캐비테이션 효과를 완화하기 위해 최대 0.9%의 공기를 주입합니다. 그러나 1~2%의 공기 혼입으로 인해 펌프 성능이 급격히 저하됩니다. 열악한 펌프 성능은 종종 공기 연행 이외의 다양한 증상으로 인해 혼동되고 잘못 비난됩니다. 문제에 대한 교육과 철저한 근본 원인 분석을 통해 공기 혼입이 처음에 생각했던 것보다 훨씬 더 일반적인 펌프 질환임을 알 수 있습니다. 이 문제는 증가하는 추세이며 여러 가지 이유로 인해 더욱 일반화되었습니다. 펄프 및 제지 회사는 특히 재활용이 증가함에 따라 원료/슬러리 혼합물에 공기를 주입합니다. 석유 및 가스 산업에서는 유정과 하류에서 더 많은 이중상 유체를 펌핑하기 위해 노력하고 있으며, 폐수 처리장에서는 더 많은 용존 공기 부양(DAF) 시스템을 사용하고 있습니다.

또한 업계에서는 폐쇄 루프 시스템의 사용이 증가하고 비용이 저렴하지만 결과적으로 냉각탑 수조가 더 얕은 냉각탑을 추구하고 있습니다. 또한, 화학 공정 산업(CPI)과 일반 산업 플랜트가 새롭게 단장되어 더 작은 "면적"을 갖춘 시스템을 설계해야 하는 재정적 압박이 커지고 있습니다. "의도하지 않은 결과"라는 제목으로 출원된 것은 저장 탱크와 공정 용기가 점점 더 짧아지고 작아진 결과입니다. 탱크가 짧을수록 침수 값이 낮아져 와류가 발생할 가능성이 높아지고 용기가 작을수록 부피가 줄어들고 결과적으로 기포 완화를 위한 과도 시간이 줄어듭니다.

공기 혼입이 1.5~2% 이상 증가하면 즉각적인 성능 측면과 장기적으로 기계적 측면 모두에서 펌프에 즉각적이고 해로운 영향을 미치게 됩니다.

펌프 흡입구에 기포가 갇히면 유체 흐름이 차단되어 펌프 성능이 저하됩니다. 유속이 감소하고, 개발된 헤드가 떨어져 효율이 저하됩니다. 2~4% 정도의 낮은 값에서도 공기 혼입은 펌프 진동을 증가시켜 조기 베어링 고장을 직접적으로 초래합니다. 진동은 부분적인 공기 막힘으로 인해 임펠러의 불균형한 유압 부하로 인해 자주 발생합니다.

또한 환기되지 않은 공기는 씰 챔버(표준 스터핑 박스 구성)에 모여서 메카니컬 씰의 건식 작동을 유발하는 에어 포켓을 생성합니다. 건식/무윤활 씰 페이스 작동은 수명 단축과 궁극적인 고장의 원인이 됩니다. 펌프가 시작될 때 삐걱거리는 소리가 들리면 일반적으로 씰 표면이 건조해지는 것입니다.

공기 혼입은 펌프가 1초 동안 정지(무부하)되고 다음 펌프(전부하)에서 끝없이 의도하지 않은 "회전"으로 펌핑되는 유압 서지 및 축 셔틀링으로 인해 펌프 샤프트 파손의 주요 원인 중 하나입니다. ” 스트레스 피로 순환의 루프.

공기 연행은 또한 시스템에 원치 않는 자유 산소를 도입하는데, 이는 일반 부식과 염화물 응력 부식 공식 모두에서 주요 구성 요소입니다. 두 가지 유형만 언급하자면 다음과 같습니다.

2%의 공기 혼입은 펌프 성능을 최대 12%까지 감소시킵니다. 4%에서는 펌프 성능이 40% 감소하고 10%에서는 펌프가 완전히 멈출 가능성이 높습니다.