TCVN 9222:2012 - Phần 5

11.1.2 Kiểu thử nghiệm

11.1.2.1 Kiểm chứng đặc tính cam kết tại giá trị NPSHA xác định trước

Chỉ xác định đặc tính thủy lực của máy bơm tại giá trị NPSHA đã công bố mà không phát hiện các hiệu ứng sục khí.

Bơm được xem là thỏa mãn các yêu cầu về cột áp toàn phần và hiệu suất công bố theo điều 6.4.3, tại giá trị lưu lượng và NPSHA xác định.

11.1.2.2 Kiểm chứng ảnh hưởng của sục khí lên đặc tính thủy lực tại NPSHA xác định trước

Kiểm tra để chắc chắn, sự sục khí không ảnh hưởng đến đặc tính của bơm tại giá trị NPSHA công bố.

Bơm được xem là thỏa mãn yêu cầu nếu kết quả thử nghiệm ở giá trị NPSH cao hơn giá trị NPSHA đã công bố cho cùng giá trị cột áp và hiệu suất toàn phần tại cùng giá trị lưu lượng.

11.1.2.3 Xác định NPSH3

Trong thử nghiệm này, NPSH giảm nhanh cho đến khi cột áp toàn phần ở tần đầu tiên giảm 3% tại mức lưu lượng xác định (xem Bảng 11 và Hình 12 đến Hình 14).

Đối với máy bơm có cột áp rất thấp, phải thỏa thuận mức giảm cột áp lớn hơn.

11.1.2.4 Các thử nghiệm sục khí khác

Cho phép sử dụng các chuẩn mức sục khí khác (ví dụng như tăng độ ồn) và kiểu thử nghiệm sục khí phù hợp. Khi đó, phải thỏa thuận cụ thể trong hợp đồng.

11.2 Lắp đặt thử nghiệm

11.2.1 Khái quát

Thử nghiệm được mô tả tại điều 11.1.2 phải được tiến hành theo một trong các phương pháp quy định trong Bảng 11 và theo một trong các điều dưới đây.

Cho phép biến đổi hai thông số điều khiển đầu vào để duy trì lưu lượng dòng chảy không đổi trong quá trình thử (điều kiện này thường khó thực hiện).

11.2.2 Đặc trưng chung của mạch

Phải bố trí mạch đường ống dẫn chất lỏng sao cho khi xuất hiện sự sục khí, không làm ảnh hưởng đến độ ổn định và tin cậy trong vận hành và đo xác định đặc tính của bơm.

Phải đảm bảo để sự sục khí (tạo bọt và thoát khí do sục khí) trong bơm không tác động xấu đến chức năng hoạt động và cấp chính xác của các thiết bị đo, hoạt động ổn định và tin cậy (nhất là đối với thiết bị đo lưu lượng).

Điều kiện đo lường thử nghiệm trên bệ thử sục khí phải được kiểm tra để đảm bảo như trong điều kiện xác định đường đặc tính hiệu suất hay không, phải đảm bảo phù hợp với các yêu cầu trong điều 5.3 và điều 5.4.

Kiểu lắp đặt mô tả trong điều 11.2.4 cần phải có van điều chỉnh chuyên dùng ở cửa vào và cửa ra để tránh sục khí có thể trong các bộ phận để tránh ảnh hưởng xấu lên kết quả đo.

Có thể giảm sục khí trong dòng chảy qua van tiết lưu bằng cách sử dụng hai hoặc nhiều thiết bị tiết lưu nối tiếp nhau, hoặc bố trí van tiết lưu xả trực tiếp vào thùng chứa kín hay vào thùng chứa có đường kính lớn, nằm giữa van tiết lưu và cửa vào của bơm. Đặc biệt, phải bố trí vách ngăn và biện pháp thoát khí từ thùng chứa khi có cột áp hút dương tối thiểu (NPSH) thấp.

Khi cổ van tiết lưu đóng một phần, cần phải chắc chắn rằng đường ống dẫn phải đầy chất lỏng và áp suất và phân bố vận tốc tại cửa vào phân đoạn đo lường là đồng nhất. Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng thiết bị nắn dòng thích hợp và/hoặc đoạn ống dẫn thẳng dài ít nhất 12D tại cửa hút máy bơm.

11.2.3 Đặc tính chất lỏng thử nghiệm

Chất lỏng thử nghiệm phải sạch, không chứa tạp chất cứng và đã loại bỏ khí tự do trước khi tiến hành thử nghiệm. Phải đảm bảo khử sạch khí trước khi tiến hành thử nghiệm.

Chỉ khử khí ra khỏi nước trước khi tiến hành thử nghiệm sục khí, nếu máy bơm sẽ làm việc trong thực tế với nước được loại bỏ khí.

Tuy nhiên, để tránh khử khí trong mỗi phần của bơm, nước trong mạch ống dẫn không được quá bão hòa.

Dòng chảy theo các quy định trong điều 5.3 và điều 5.4, và đặc biệt là dòng chảy ở cửa vào của máy bơm phải đầy.

11.2.4 Kiểu lắp đặt

CHÚ THÍCH 1: - Sử dụng một trong các kiểu lắp đặt mô tả trong điều 11.2.4.1 đến điều 11.2.4.3. Các kiểu lắp đặt này không thích hợp đối với chất lỏng khác nước sạch và có thể làm tăng độ KĐBĐ của phép đo nhiệt độ khi xác định áp suất hơi.

Bảng 11 - Phương pháp xác định NPSH3

CHÚ THÍCH 2: - Các thử nghiệm sử dụng kiểu lắp đặt mô tả trong điều 11.2.4.1 và điều 11.2.4.2 sẽ cho kết quả chính xác hơn và tin cậy hơn so với kiểu lắp đặt mô tả trong điều 11.2.4.3.

11.2.4.1 Bố trí mạch khép kín

Nếu máy bơm được lắp đặt trong mạch ống khép kín (Hình 15), khi thay đổi áp suất, mức hoặc nhiệt độ chất lỏng có thể làm thay đổi giá trị NPSH mà không làm ảnh hưởng đến cột áp hoặc lưu tốc cho đến khi xuất hiện sục khí trong bơm.

Phải bố trí mạch đối lưu khép kín chất lỏng để tránh sai lệch nhiệt độ quá giới hạn cho phép trong thùng thử và làm mát hoặc gia nhiệt chất lỏng trong vòng ống khép kín để duy trì nhiệt độ thử nghiệm, đặc biệt là trong thùng lọc khí, khi có yêu cầu.

Mạch đối lưu chất lỏng có thể cần thiết để tránh chênh lệch nhiệt độ quá lớn trong bể chứa.

Thùng chứa phải có kích thước đủ lớn và được thiết kế sao cho giảm thiểu sự xâm nhập của khí vào dòng chảy tại cửa vào của bơm. Ngoài ra, có thể bố trí màng lắng nếu vận tốc trung bình trong thùng lớn hơn 0,25 m/s.

CHÚ THÍCH: Có thể thay thế cuộn dây làm mát bằng cơ cấu phun nước lạnh trên bề mặt thoáng của chất lỏng và chiết tách nước nóng.

CHÚ DẪN:

Hình 15 - Thử nghiệm sục khí: Thay đổi NPSH bằng mạch điều khiển kín áp suất/ nhiệt độ

11.2.4.2 Bể hở có điều khiển mức

Máy bơm hút chất lỏng qua đoạn ống không có vật cản từ bể chứa, mức bề mặt tự do của chất lỏng có thể điều chỉnh được theo sơ đồ bố trí thử nghiệm cho ở Hình 16.

11.2.4.3 Bể hở có van tiết lưu

Áp suất chất lỏng vào bơm được điều chỉnh bằng van tiết lưu, bố trí trên đường ống cửa vào ở mức thực tế thấp nhất theo sơ đồ bố trí thử nghiệm cho ở Hình 17.

11.3 Xác định NPSH yêu cầu của bơm

11.3.1 Phương pháp đo các chỉ tiêu khác nhau

Tuân thủ các phương đo cột áp, lưu lượng, vận tốc quay và (nếu cần thiết công suất cửa vào trong quá trình thử sục khí cho các điều 7 đến điều 10.

Phải cẩn trọng để tránh sự xâm nhập của khí vào dòng chất lỏng qua các chỗ nối, vòng đệm và đệm chất lỏng ngăn cách, để đảm bảo không gây ảnh hưởng xấu lên cấp chính xác của thiết bị và kết quả đo trong quá trình đo lưu tốc khi thử nghiệm sục khí.

Nếu điều kiện thử quá không ổn định, phải tiến hành đo lặp lại nhiều lần. Sai lệch NPSH lớn nhất cho phép:

- bằng 1,5 lần giá trị cho phép trong Bảng 4, hoặc

- không lớn hơn 0,2 m.

11.3.2 Xác định áp suất

Áp suất hơi của chất lỏng thử nghiệm đi vào bơm phải được xác định với cấp chính xác đủ cao, phù hợp với điều 11.3.3. Khi áp suất trệch khỏi giá trị chuẩn và trị số nhiệt độ chất lỏng vào bơm đo được, phải đảm bảo độ chính xác đo nhiệt độ thích hợp.

Nguồn gốc của số liệu chuẩn được sử dụng phải được thỏa thuận giữa các bên chế tạo/cung cấp và bên mua.

Bố trí phần tử cảm biến của đầu đo nhiệt độ ở độ sâu không ít hơn 1/8 đường kính ống cửa vào, tính từ mặt trong của thành ống. Nếu độ ngập sâu của phần tử đo nhiệt độ trong dòng chất lỏng chảy ở cửa vào nhỏ hơn giá trị do nhà chế tạo quy định, phải hiệu chuẩn đầu đo nhiệt ở độ sâu thử nghiệm thực tế.

Phải chú ý để đầu đo nhiệt độ gắn trên ống cửa vào của bơm phải không gây ảnh hưởng xấu lên kết quả đo áp suất tại cửa vào.

(BỔ SUNG THÊM HÌNH)

CHÚ DẪN: 1- Máy bơm thử nghiệm; 2- Về van điều khiển và lưu lượng kế; 3- Mức nước có thể điều chỉnh; Hình 16 - Thử nghiệm sục khí: Thay đổi NPSH bằng cách điều khiển mức chất lỏng tại hầm cửa vào bơm	CHÚ DẪN: 1- Máy bơm thử nghiệm; 2- Về van điều khiển và lưu lượng kế; 3- Van điều khiển áp suất cửa vào. Hình 17 - Thử nghiệm sục khí: Thay đổi NPSH bằng cách điều khiển van áp suất cửa vào

11.3.3 Hệ số sai lệch đối với NPSHR

Hệ số sai lệch cực đại cho phép t_NPSHR giữa giá trị đo (NPSHR)_M và giá trị cam kết (NPSHR)_G như sau:

- Đối với thử nghiệm cấp 1: t_NPSHR £ + 3% hoặc t_NPSHR £ + 0,15m.

- Đối với thử nghiệm cấp 2: t_NPSHR £ + 6% hoặc t_NPSHR £ + 0,30m.

Điều kiện cam kết được xem là thỏa mãn, nếu

(NPSHR)_G + t_NPSHR.(NPSHR)_G ³ (NPSHR)_M, hoặc

(NPSHR)_G + (0,15m, tương ứng 0,3m) ³ (NPSHR)_M

Các ví dụ trong Hình 15 đến Hình 17 chỉ minh họa nguyên tắc, không đề cập đến các chi tiết kỹ thuật.

Phụ lục A

(Quy định)

Hệ số sai lệch của máy bơm có công suất truyền động nhỏ hơn 10kW, chế tạo hàng loạt so với đặc tuyến điển hình

(Phù hợp cho loạt bơm cấp 2)

CHÚ THÍCH: - Phụ lục này chỉ áp dụng đối với dải làm việc cho phép của bơm

A.1 Bơm chế tạo hàng loạt, lựa chọn theo đặc tuyến điển hình

Đặc tính trong catalog thể hiện đường cong trung bình (không nhỏ nhất) của cùng loạt bơm. Điều này cũng áp dụng cho hiệu suất và công suất đầu vao. Bởi vậy, cần thiết phải nới rộng vùng giới hạn sai lệch cho phép thậm chí cả đối với công suất.

Nhà chế tạo/cung cấp phải đưa ra chuẩn tham chiếu trong lý lịch máy (catalog) của họ, đáp ứng các quy định về hệ số sai lệch lớn nhất cho phép đối với các thông số dưới đây:

- Lưu lượng: t_Q = ± 9%

- Cột áp toàn phần của bơm: t_H = ± 7%

- Công suất đầu vào của bơm: t_P = + 9%

- Công suất dẫn động (đầu vào): t_Pgr = + 9%

- Hiệu suất: t_h = - 7%

A.2 Máy bơm có công suất dẫn động nhỏ hơn 10kW

Đối với bơm có công suất dẫn động từ nhỏ hơn 10kW nhưng lớn hơn 1kW, có tổn thất do ma sát trong các bộ phận cơ khí trở nên đáng kể và không dễ dự đoán. Giới hạn hệ số sai lệch cho trong Bảng 10 có thể không phù hợp. Giới hạn sai lệch được mở rộng tương ứng như sau:

- Hệ số sai lệch lưu lượng: t_Q = ± 10%

- Hệ số sai lệch cột áp toàn phần của bơm: t_H = ± 8%.

Nếu không có thỏa thuận khác, hệ số sai lệch hiệu suất t_hđược tính theo biểu thức

trong đó: P_gr là công suất truyền động, kW.

Tương tự, hệ số sai lệch t_Pgr­ được xác định theo công thức

CHÚ THÍCH: Đối với bơm công suất đầu vào nhỏ hơn 1kW, cần có sự thỏa thuận riêng giữa các bên liên quan về giới hạn sai lệch cho phép đối với các đặc tính kỹ thuật liên quan.

Phụ lục B

(Quy định)

Xác định đường kính bánh công tác thu nhỏ

Nếu đặc tính bơm cao hơn đặc tính công bố, thông thường cần phải tiến hành giảm đường kính bánh công tác của bơm.

Đối tượng thỏa thuận được đề cập trong điều 6.5.1, tỷ số giảm đường kính ngoài trung bình của bánh công tác không vượt quá 5 % đối với bơm có mã số kiểu K < 1,5, nếu duy trì hình dạng của cánh bơm không đổi sau khi cắt giảm (góc ra, độ vát v.v.).

Đặc tính mới được đánh giá theo biểu thức

trong đó:

D là đường kính, chỉ dẫn trong Hình B.1;

D_t là đường kính thử nghiệm;

D­_r là đường kính thu nhỏ (cắt giảm).

Q_r = R.Q_t

H_r = R².H_t

Hình B.1 - Minh họa thu nhỏ đường kính bánh công tác

Có thể xem hiệu suất thực tế không thay đổi giữa điểm làm việc của máy bơm có mã số kiểu K < 1,0 khi giảm bớt đường kính bánh công tác không vượt quá 3 %.

Phụ lục C

(Quy định)

Tổn thất do ma sát

Công thức tính tổn thất cột áp do ma sát có liên quan đến tính chiều dài đường ống (điều 8.2.4), trong nhiều trường hợp có thể dẫn đến kết luật là "không cần hiệu chỉnh".

Kiểm tra sơ bộ để nhận biết sự cần thiết tính tổn thất do ma sát cho trong Hình C.1 đối với thử nghiệm cấp 1 và Hình C.2 đối với thử nghiệm cấp 2, áp dụng cho ống thép thẳng có diện tích mặt cắt tròn đều, dẫn nước lạnh. Giả sử đường ống cửa vào và cửa ra có cùng đường kính, và điểm đo có khoảng cách 2D xa các mặt bích cửa vào và cửa ra về phía trên và phía dưới dòng chảy tương ứng (điều 8.2.1).

Nếu ống dẫn có đường kính khác nhau, sử dụng đường kính ống nhỏ hơn. Và nếu chỉ dẫn trên đồ thị là "không cần hiệu chỉnh", sẽ không tính hiệu chỉnh tổn thất.

Nếu chỉ dẫn trên đồ thị là "cần hiệu chỉnh" (đối với ống thép dẫn nước lạnh), sử dụng Hình C.3 để xác định giá trị của l. Trong trường hợp không phải làm ống thép hoặc không phải là nước lạnh, có thể sử dụng biểu đồ Moody trong Hình C.4, hoặc công thức tính l trong điều 8.2.4. Độ nhám của ống k, cho trong Bảng C.1

Bảng C.1 - Độ nhám đồng nhất k tương đương đối với bề mặt ống dẫn

Hình C.1 - Đồ thị thử nghiệm cấp 1 minh họa vùng trên của vận tốc giới hạn cần hiệu chỉnh tổn thất (phân đoạn đo lường bố trí 2D phía trên và phía dưới cách các mặt bích cửa vào và cửa ra của bơm)

Hình C.2 - Đồ thị thử nghiệm cấp 2 minh họa vùng trên của vận tốc giới hạn cần hiệu chỉnh tổn thất (phân đoạn đo lường bố trí 2D phía trên và phía dưới dòng chảy cách các mặt bích cửa vào và cửa ra của bơm)

Độ nhám bề mặt k = 5x10^-5 m;

Độ nhớt động v = 1x10^-6 m²/s.

Hình C.3 - Hệ số tổng hợp về tổn thất cột áp

Hình C.4 - Hệ số tổng hợp về tổn thất cột áp (Đồ thị Moody)

Phụ lục D

(Tham khảo)

Chuyển đổi về đơn vị đo quốc tế SI

Trong Bảng D.1, hướng dẫn chuyển đổi đơn vị đo của một số đại lượng thông dụng về Hệ SI:

Bảng D.1 - Bảng hệ số chuyển đổi đơn vị đo của một số đại lượng thông dụng

Phụ lục E

(Tham khảo)

Chu kì hiệu chuẩn các thiết bị đo lường thử nghiệm

Thiết bị đo lường thử nghiệm phải luôn được duy trì hợp chuẩn. Trong Bảng E.1 đưa ra khuyến cáo về thời hạn hiệu lực thực tế giữa hai lần hiệu chuẩn theo quy định của nhà chế tạo, điều kiện sử dụng và kinh nghiệm của cơ sở thử nghiệm đối với thiết bị đo/thử liên quan phải công bố các thủ tục đảm bảo chất lượng đối với các bệ thử nghiệm.

Bảng E.1 - Chu kì hiệu chuẩn thích hợp đối với một số thiết bị đo lường thử nghiệm

Sưu tầm và biên soạn bởi: https://honto.vn