ちょっと、そこ！のサプライヤーとして水平スプリットマルチステージポンプ、私は、さまざまな動作条件がこれらのポンプの性能にどのように影響するかを直接見ました。より挑戦的な環境の1つは、高度エリアです。このブログでは、そのような地域で水平スプリットマルチステージポンプを使用するための特別な考慮事項を共有します。
空気密度が低い
高高度領域の最も明白な特徴は、空気密度が低いことです。より高い高度では、海のレベルエリアと比較して、空気圧は大幅に低くなっています。これは、ポンプの吸気プロセスに直接影響を与えます。
ポンプが動作している場合、流体を描くために圧力差を作成する必要があります。高地では、空気圧が低いため、ポンプが動作するための利用可能な圧力ヘッドが減少することを意味します。水平スプリットマルチステージポンプの場合、これはプライミングの問題につながる可能性があります。プライミングは、ポンプのポンプでポンプのケーシングを充填するプロセスであり、ポンプが適切に機能し始めることが重要です。空気圧が低いと、適切な素数を達成することがより困難になる可能性があり、ポンプはキャビテーションをより簡単に経験する可能性があります。
ポンプの流体の圧力が蒸気圧を下回り、蒸気泡の形成を引き起こすとキャビテーションが発生します。これらの泡は、より高い圧力のある領域に到達すると崩壊し、ポンプのインペラやその他の内部コンポーネントを損傷する可能性のある衝撃波を作成します。これに対処するには、ポンプの設計またはその設置方法を調整する必要がある場合があります。たとえば、自己プライミングシステムを使用するか、流体源と比較してより低い標高にポンプを設置して、利用可能な正味陽性吸引ヘッド（NPSHA）を増加させることができます。
温度変動
高標高エリアは、多くの場合、より極端な温度の変動を経験します。日中は、太陽が環境をかなり加熱する可能性がありますが、夜間は温度が大幅に低下する可能性があります。これらの温度変化は、水平分割マルチステージポンプの性能と寿命に影響を与える可能性があります。
寒い温度では、汲み上げられる液体の粘度が増加する可能性があります。たとえば、ポンプが水を移動するために使用される場合、冷水は温水よりも粘性があります。粘度が高いと、ポンプがシステムを介して流体を動かすことがより困難になり、ポンプモーターの負荷が増加します。これにより、エネルギー消費量の増加につながり、適切にサイズのサイズがない場合、モーターの過熱になります。
一方、高温では、ポンプの内部コンポーネントが拡大する場合があります。ポンプで使用されるさまざまな材料（金属やエラストマーなど）は、熱膨張の係数が異なります。これにより、部品間の不整合が発生し、摩耗や裂傷が増加し、ポンプの効率が低下する可能性があります。これらの温度に関連する問題に対処するために、熱の安定性を向上させる材料を選択し、熱膨張に対応するための適切なクリアランスでポンプを設計できます。
材料の選択
高地の環境条件は、ポンプの材料の選択を慎重に検討する必要があります。高高度の薄い空気には酸素が少ないことが多いことがよくありますが、紫外線（UV）放射の濃度が高くなることもあります。
紫外線は、特定の種類のプラスチックとエラストマーを時間の経過とともに分解する可能性があります。ポンプにこれらの材料で作られたシールまたはガスケットがある場合、それらは脆くなり、シーリング特性を失う可能性があります。したがって、高高度エリアに水平分割マルチステージポンプを供給する場合、紫外線に耐性のある材料を選択する必要があります。たとえば、シールやガスケットには、フルオロポリマーまたは他のUV-安定したエラストマーを使用できます。
さらに、ポンプの外面は要素によりさらされています。高地では、空気中にほこり、砂、その他の研磨粒子が増えている可能性があります。これらの粒子は、ポンプのケーシングやその他の外部成分の侵食を引き起こす可能性があります。これらの環境要因から保護するために、ポンプの外側に耐走行と摩耗 - 耐摩耗性を使用できます。
高度 - 調整された性能評価
水平スプリットマルチステージポンプの性能に関しては、高度に基づいて評価を調整する必要があります。ポンプの性能曲線は、通常、海面での標準的な大気条件に基づいています。高度では、空気密度の低下やその他の環境要因は、ポンプの実際の性能が標準曲線に示されているものとは異なる可能性があることを意味します。
たとえば、ポンプの流量と頭部は予想よりも低い場合があります。特定の高度およびその他の動作条件に基づいて、ポンプの性能を再計算する必要があります。これには、ポンプの速度を低下させたり、他の調整を行って、高度アプリケーションで必要な流れと圧力を満たすことができることを確認することが含まれます。
電源と電気的な考慮事項
多くの高高度地域では、電源インフラストラクチャは、低標高の都市部ほど信頼できない場合があります。電圧の変動、停電、および限られた電力容量に問題がある可能性があります。
水平スプリットマルチステージポンプは、多くの場合、電気モーターを搭載しています。電圧の変動により、モーターが非効率的に動作したり、損傷を与える可能性があります。これを処理するために、電圧レギュレーターまたはその他の電力 - コンディショニング機器を設置して、ポンプへの安定した電源を確保できます。
また、電力容量が限られているエリアでは、適切な電力定格のポンプモーターを選択する必要があります。大きすぎるモーターは、ローカルグリッドが提供できるよりも多くの電力を引き出すことができますが、小さすぎるモーターはポンプを効果的に駆動できない場合があります。顧客と緊密に連携して、電源の状況を理解し、高度のアプリケーションに適したモーターを選択する必要があります。
メンテナンスとサービス
メンテナンスとサービスは、ポンプの長期的なパフォーマンスにとって常に重要であり、高度エリアではさらに重要です。厳しい環境条件により、ポンプはより頻繁なメンテナンスが必要になる場合があります。
水平スプリットマルチステージポンプの定期的なメンテナンススケジュールを確立する必要があります。これには、ポンプの内部コンポーネントの摩耗や裂傷の確認、シールとガスケットの漏れの検査、蓄積された可能性のあるほこりや破片を除去するためのポンプの清掃が含まれます。
さらに、高高度エリアでスペアパーツがすぐに利用できるようにする必要があります。これらの領域はよりリモートである可能性があるため、ポンプに何か問題が発生した場合、交換部品を取得するのに時間がかかる場合があります。サプライヤーとして、私たちは地元の販売業者と協力したり、地域のいくつかの一般的なスペアパーツを在庫して、ポンプの故障の場合のダウンタイムを最小限に抑えることができます。
結論
高高度エリアで水平スプリットマルチステージポンプを使用すると、独自の課題がありますが、適切な考慮事項があるため、ポンプが効率的かつ確実に動作するようにします。より低い空気密度と温度の変動への対処から、適切な材料の選択と性能評価の調整まで、あらゆる側面を慎重に検討する必要があります。
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参照
- Igor J. Karassik et al。
- 業界研究機関からの高度ポンプアプリケーションに関する技術論文。